Existuje niekoľko aplikácií, kde sa uprednostňuje regulácia výkonu dodávaného do záťaže. Napríklad: pomocou elektrických metód riadenie rýchlosti motora alebo ventilátor. Ale tieto metódy neumožňujú jemnú kontrolu nad tokom energie v systéme a navyše dochádza k veľkému plytvaniu energiou. V súčasnosti boli vyvinuté také zariadenia, ktoré umožňujú jemné riadenie toku veľkých blokov energie v systéme. Tieto zariadenia fungujú ako riadené spínače a môžu plniť úlohy riadenej nápravy, regulácie a inverzie energie v záťaži. Základné polovodičové spínacie zariadenia sú UJT, SCR, DIAC a TRIAC. Skôr sme študovali základné elektrické a elektronické komponenty tranzistory, kondenzátory, diódy atď. Aby sme však pochopili spínacie zariadenia ako SCR, DIAC a triak, musíme vedieť o tyristore . Tyristor je jeden typ polovodičového zariadenia, ktorý obsahuje tri alebo viac svoriek. Je jednosmerný podobný dióde, ale spínaný ako tranzistor. Tyristory sa používajú na riadenie vysokých napätí a prúdov v motoroch, vykurovaní a osvetlení.
Rozdiel medzi Diac a Triac
Rozdiely medzi DIAC a triakom zahŕňajú hlavne to, čo sú DIAC a TRIAC, konštrukcia TRIAC a DIAC, práca, vlastnosti a aplikácie. Symboly DIAC a TRIAC sú zobrazené nižšie.
Rozdiel medzi Diac a Triac
Čo sú DIAC a TRIAC?
Vieme, že tyristor je polvlnné zariadenie ako dióda a bude dodávať iba polovičný výkon. Zariadenie Triac sa skladá z dva tyristory ktoré sú spojené v opačnom smere, ale paralelne, ale je ovládaná rovnakou bránou. Triak je dvojrozmerný tyristor, ktorý sa aktivuje na oboch poloviciach i / p striedavého cyklu pomocou impulzov hradla + Ve alebo -Ve. Tri terminály Triaku sú MT1 MT2 a hradlový terminál (G). Medzi MT1 a hradlové svorky sa privádzajú generovacie impulzy. Prúd „G“ na prepnutie 100A z triaku nie je väčší ako 50mA alebo tak nejak.
DIAC je obojsmerný polovodičový spínač, ktorý je možné zapnúť v oboch polaritách. Úplná forma názvu DIAC je dióda striedavého prúdu. DIAC je pripojený zozadu k sebe pomocou dvoch Zenerových diód a hlavnou aplikáciou tohto DIAC je, že je široko používaný na pomoc pri aktivácii TRIAC pri použití v AC prepínačoch, stmievačoch a štartovacích obvodoch pre žiarivky.
Výstavba a prevádzka systému DIAC
DIAC je v zásade dvojkoncové zariadenie, je to kombinácia paralelných polovodičových vrstiev, ktorá umožňuje aktiváciu v jednom smere. Toto zariadenie sa používa na aktiváciu zariadenia pre triak. Základnú konštrukciu DIAC tvoria dva terminály, a to MT1 a MT2. Keď je terminál MT1 navrhnutý + Ve vzhľadom na terminál MT2, prenos sa uskutoční do štruktúry p-n-p-n, čo je ďalšia štvorvrstvová dióda. DIAC môže fungovať v obidvoch smeroch. Potom symbol DIAC vyzerá ako tranzistor.
Konštrukcia DIAC
DIAC je v zásade dióda, ktorá vedie po „prepínacom“ napätí vybranom ako VBO a je prekročená. Keď dióda prekoná prepínacie napätie, dostane sa do záporného dynamického odporu oblasti. To spôsobuje zníženie poklesu napätia na dióde so stúpajúcim napätím. Takže dochádza k rýchlemu zvýšeniu aktuálnej úrovne, ktorú upravuje zariadenie.
Dióda zostane vo svojom prenosovom stave, kým prúd cez ňu neklesne pod tento prúd, ktorý sa nazýva prídržný prúd, ktorý sa zvyčajne volí písmenami IH. Udržovací prúd, DIAC sa vráti do svojho nevodivého stavu. Jeho chovanie je obojsmerné, a teda jeho funkcia prebieha na oboch poloviciach striedavého cyklu.
Charakteristika DIAC
V-I charakteristiky DIAC sú uvedené nižšie.
Voltampérová charakteristika DIAC je znázornená na obrázku. Vyzerá to ako písmeno Z kvôli symetrickým spínacím charakteristikám pre každú polaritu použitého napätia.
Charakteristika DIAC
DIAC funguje ako otvorený obvod, kým nie je prekročené jeho prepnutie. V tejto polohe pracuje DIAC, kým jeho prúd neklesne na nulu. Kvôli svojej neobvyklej konštrukcii neprechádza prudko do stavu nízkeho napätia pri nízkej úrovni prúdu, ako je triak alebo SCR, akonáhle prejde do prevodovky, diac zachováva takmer nepretržitú –Ve odporovú charakteristiku, čo znamená, že napätie klesá so zväčšením prúdu. To znamená, že na rozdiel od triaku a SCR nemožno odhadnúť, že DIAC udržuje nízky pokles napätia, kým jeho prúd neklesne pod hladinu udržovacieho prúdu.
Výstavba a prevádzka systému TRIAC
TRIAC je trojkoncové zariadenie a terminály triaku sú MT1, MT2 a Gate. Tu je terminál brány riadiacim terminálom. Prietok prúdu v triaku je obojsmerný, čo znamená, že prúd môže prúdiť v oboch smeroch. Štruktúra systému TRIAC je uvedená na nasledujúcom obrázku. Tu sú v štruktúre triaku spojené dva SCR v antiparalelnej polohe a bude pôsobiť ako prepínač v oboch smeroch. Vo vyššie uvedenej štruktúre sú terminály MT1 a hradlové terminály blízko seba. Keď je terminál brány otvorený, triak bude brániť obidvom polaritám napätia na MT1 a MT2.
Stavebníctvo TRIAC
Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o systéme TRIAC, kliknite na nasledujúci odkaz: TRIAC - Definícia, Aplikácie a práca
Charakteristika systému TRIAC
V-I charakteristiky TRIAC sú diskutované nižšie.
Charakteristika TRIAC
Triak je navrhnutý s dvoma SCR, ktoré sú vyrobené v opačnom smere v kryštáli. Prevádzkové charakteristiky triaku v 1. a 3. kvadrante sú podobné, ale pre smer prúdenia prúdu a použité napätie.
Charakteristika V-I triaku v prvom a treťom kvadrante je v podstate rovnaká ako v prípade SCR v prvom kvadrante.
Môže fungovať buď s riadiacim napätím brány + Ve alebo –Ve, ale pri typickej prevádzke je hradlové napätie všeobecne + Ve v prvom kvadrante a -Ve v treťom kvadrante.
Napájacie napätie triaku na zapnutie závisí od prúdu brány. To umožňuje použitie triaku na plynulé a trvalé regulovanie striedavého prúdu v záťaži od nuly do plného výkonu bez straty riadenia zariadenia.
Prečo sa DIAC používa s TRIAC?
Hlavným účelom použitia DIAC s TRIAC je, aby zariadenie TRIAC nespálilo symetricky, takže medzi oboma polovicami zariadenia je mierny rozdiel. Nesymetrické vypaľovanie, ako aj výsledné krivky, môžu zvýšiť počet zbytočných generácií harmonických. Menej symetrický tvar vlny zvyšuje úroveň generovania harmonických. Na vyriešenie problémov, ktoré sú výsledkom nesymetrického procesu, je cez bránu často usporiadaný rad DIAC do série.
Toto zariadenie DIAC pomáha pri spínaní viac pre obe polovice cyklu. Spínacia charakteristika tohto zariadenia je teda omnoho viac v porovnaní s TRIAC. Pretože DIAC zastaví akékoľvek napájanie hradlového prúdu, keď spúšťacie napätie dosiahne určité napätie v ľubovoľnom smere, potom to spôsobí, že palebný bod TRIAC bude tiež viac v oboch smeroch. Takže s bránovým terminálom TRIAC sa môžu často používať DIAC.
Toto sú veľmi často používané komponenty v spojení s TRIAC na vyváženie ich spínacích charakteristík. Takže keď sú spínacie AC signály redukované. Potom sa vytvorí úroveň harmonických. Pre veľké aplikácie sa bežne používajú dva tyristory. Ale kombinácia DIAC / TRIAC je mimoriadne užitočná pre aplikácie s nízkou spotrebou energie, ako sú stmievače svetla a mnoho ďalších
Ovládanie výkonu DIAC / TRIAC
Napájací obvod DIAC / TRIAC je uvedený nižšie. Tento obvod začne fungovať, keď sa kondenzátor začne nabíjať počas celého polovičného cyklu + Ve. Akonáhle sa kondenzátor nabije na Vc, potom začne DIAC komponent viesť vedenie. Keď sa aktivuje DIAC, poskytuje impulz smerom k terminálu brány TRIAC z dôvodu, kde TRIAC začína vedenie, ako aj dodávky prúdu cez RL
V zápornej polovici cyklu sa kondenzátor bude nabíjať v opačnej polarite.
Obvod riadenia výkonu
Akonáhle sa kondenzátor nabije na Vc, DIAC začne viesť a poskytne impulz TRIAC, potom bude prúd dodávať cez RL. Vieme, že prácu DIAC je možné vykonať na dvoch polaritách, pretože dve spojenia dvoch diód je možné vykonať paralelne navzájom, takže vedie na obidvoch polaritách. Výstup DIAC možno dať do hradlového terminálu TRIAC, ktorý sa používa na vykonanie chodu TRIAC ON, aby sa rozsvietila žiarovka podobná záťaži.
Rozdiel medzi DIAC a TRIAC
Rozdiel medzi DIAC a TRIAC obsahuje nasledujúce.
| DIAC | TRIAC |
| Skratka DIAC je „Dióda pre striedavý prúd“.
| Skratka TRIAC je „Trioda pre striedavý prúd“.
|
| DIAC obsahuje dva terminály | TRIAC obsahuje tri terminály
|
| Je to obojsmerné a neriadené zariadenie
| Je to obojsmerné a riadené zariadenie.
|
| Tento názov je odvodený od kombinácie DI + AC, kde DI znamená 2 a AC znamená striedavý prúd. | Tento názov je odvodený od kombinácie TRI + AC, kde TRI znamená 3 a AC znamená striedavý prúd. |
| Môže riadiť kladné aj záporné polovičné cykly vstupu striedavého signálu. | DIAC je možné prepnúť z vypnutého stavu do zapnutého stavu buď pre polaritu použitého napätia. |
| Konštrukciu DIAC je možné vykonať buď vo forme NPN, inak vo formáte PNP | Konštrukciu systému TRIAC je možné vykonať pomocou dvoch samostatných zariadení SCR. |
| Má menšiu kapacitu na spracovanie | Má veľkú kapacitu na manipuláciu s výkonom |
| Nemá to strelecký uhol | Uhol streľby tohto zariadenia sa pohybuje od 0 do 180 ° a 180 ° -360 °. |
| Toto zariadenie hrá kľúčovú úlohu pri deaktivácii systému TRIAC | Toto zariadenie sa používa na ovládanie ventilátora, stmievača svetla atď. |
| Má tri vrstvy | Má päť vrstiev |
| Výhodou DIAC je, že sa dá aktivovať znížením úrovne napätia pod jeho prierazným napätím. Spúšťací obvod pomocou DIAC je lacný | Výhodou TRIAC je, že dokáže pracovať s polaritou impulzov + Ve aj -Ve. Na ochranu používa jednu poistku. Bezpečné zlyhanie je možné v oboch smeroch. |
| Nevýhody DIAC sú, že ide o zariadenie s nízkym výkonom a neobsahuje ovládací terminál.
| Nevýhody systému TRIAC sú, že nie je spoľahlivý. V porovnaní s SCR majú tieto ratingy nízke. Pri prevádzke tohto obvodu musíme byť opatrní, pretože sa môže aktivovať ktorýmkoľvek smerom. |
| Aplikácie DIAC zahŕňajú hlavne rôzne obvody ako stmievač žiaroviek, ovládanie ohrievača, univerzálna regulácia otáčok motora atď. | Medzi aplikácie TRIAC patria hlavne riadiace obvody, riadenie ventilátorov, riadenie striedavého prúdu, prepínanie vysoko výkonných žiaroviek a riadenie striedavého prúdu. |
Ovládanie striedavého napätia cez DIAC a TRIAC
Na riadenie prúdového napájania sa používa polovodičové zariadenie ako TRIAC. Funguje to podobne ako dva tyristory, ktoré sú zapojené opačne paralelne cez hradlové spojenie. Môže sa preto aktivovať do vedenia.
Používajú sa pri regulácii výkonu na zabezpečenie regulácie plných vĺn. Riadi napätie medzi nulou a plným výkonom. V mnohých odvetviach môže dôjsť k problémom s prepätím a podpätím. Spôsobuje to teda obrovský vplyv na výkon. Aby sme to prekonali, mali by sme na riadenie napätia používať regulátory napätia. Zariadenie ako TRIAC poskytuje široký rozsah ovládania v obvode striedavého prúdu bez použitia vonkajších komponentov.
Obvod riadenia striedavého napätia
V tomto obvode sa žiarovka používa ako záťaž. Zmenu svetla môžeme pozorovať zmenou variabilného odporu. Hodnoty ako napätie, tak aj prúd žiarovky je možné sledovať v rôznych krokoch. V katódovom osciloskope môžeme pozorovať tvar vlny. Zmenu fázového uhla je možné pozorovať aj zmenou potenciometra.
Regulátory striedavého napätia sú k dispozícii v dvoch typoch na základe vstupného napájania obvodu, ako sú jednofázové a tri fázy. Činnosť jednofázových regulátorov je možné prevádzkovať pomocou jedného napájacieho zdroja, napríklad 230 V pri 50 Hz, zatiaľ čo v troch fázach bude napájacie napätie 400 V pri 50 Hz. Takže prerušovacie napätie zariadenia DIAC je v rozsahu 30 voltov.
Aplikácie DIAC a TRIAC
Aplikácie DIAC a TRIAC zahŕňajú hlavne nasledujúce.
- Hlavnou aplikáciou DIAC je, že sa dá použiť v spúšťacom obvode TRIAC pripojením terminálu brány TRIAC. Akonáhle napätie, ktoré je aplikované na bránu, klesá pod pevnú hodnotu, potom sa napätie na bráne na termináli zmení na nulu, a preto bude TRIAC deaktivovaný.
- DIAC sa používa na výrobu rôznych obvodov, ako sú stmievače žiaroviek, regulácia tepla, univerzálne regulačné obvody otáčok motora a štartovacie obvody používané vo žiarivkách.
- TRIAC sa používa v riadiacich obvodoch, ako je riadenie motora, riadenie otáčok ventilátora, stmievače svetla, spínanie vysoko výkonných žiaroviek, riadenie striedavého prúdu v domácich aplikáciách.
Jedná sa teda o rozdiel medzi pracovnými charakteristikami DIAC a TRIAC. Po ukončení všetkých diskusií uvedených vyššie môžeme nakoniec dospieť k záveru, že DIAC a triak sú veľmi užitočné pre aplikácie výkonová elektronika za účelom kontroly. Dúfame, že ste tomuto konceptu lepšie porozumeli. Ďalej akékoľvek otázky týkajúce sa tohto konceptu alebo elektrické a elektronické projekty , prosím, poskytnite svoje cenné návrhy komentárom v sekcii komentárov nižšie.
