Característiques principals dels triacs

Tots els dispositius semiconductors es basen en unions, i si un dispositiu de tres unions és un tiristor, ja hi ha dos dispositius de tres unions connectats en paral·lel en una carcassa comuna. triac, és a dir, un tiristor simètric. A la literatura en anglès s'anomena «TRIAC» - AC triode.

D'una manera o altra, el triac té tres sortides, dues de les quals són de potència, i la tercera és un control o porta (GATE en anglès). Al mateix temps, el triac no té un ànode i càtode específics, ja que cadascun dels elèctrodes de potència en diferents moments pot actuar tant com a ànode com a càtode.

A causa d'aquestes característiques, els triacs són molt utilitzats en circuits de corrent altern. A més, els triacs són econòmics, tenen una llarga vida útil i no provoquen espurnes en comparació amb els relés de commutació mecànics, i això garanteix la seva demanda continuada.

Vegem les principals característiques, és a dir, els principals paràmetres tècnics dels triacs, i expliquem què significa cadascun d'ells. Considerarem l'exemple d'un triac BT139-800 força comú, que s'utilitza sovint en diversos tipus de reguladors.Així, les principals característiques del triac:

• Tensió màxima;

• Tensió d'impuls repetitiva màxima en estat apagat;

• Màxim, mitjana de període, corrent d'estat obert;

• Màxim corrent de pols a curt termini en estat obert;

• Caiguda de tensió màxima a través del triac en estat obert;

• El corrent de control de CC mínim necessari per encendre un triac;

• Tensió de control de la porta corresponent al corrent de porta de CC mínim;

• Taxa crítica d'augment de la tensió en estat tancat;

• Taxa crítica d'augment del corrent d'estat obert;

• Temps d'encesa;

• rang de temperatura de funcionament;

• Marc.

Tensió màxima

Per al nostre exemple, és de 800 volts. Aquesta és la tensió que, quan s'aplica als elèctrodes d'alimentació del triac, teòricament no causarà danys. A la pràctica, aquesta és la tensió de funcionament màxima admissible per al circuit connectat per aquest triac en condicions de temperatura de funcionament que es troben dins del rang de temperatura admissible.

Fins i tot una superació a curt termini d'aquest valor no garanteix el funcionament posterior del dispositiu semiconductor. El següent paràmetre aclareix aquesta disposició.

Tensió màxima repetitiva fora de l'estat

Aquest paràmetre sempre s'indica a la documentació i només significa el valor de la tensió crítica, que és el límit d'aquest triac.

Aquesta és la tensió que no es pot superar en el pic. Fins i tot si el triac està tancat i no s'obre, instal·lat en un circuit amb tensió alterna constant, el triac no es trencarà si l'amplitud de la tensió aplicada no supera els 800 volts per al nostre exemple.

Si s'aplica una tensió, almenys lleugerament superior, al triac tancat, almenys durant una part del període de la tensió alterna, el seu rendiment posterior no està garantit pel fabricant. Aquest article torna a fer referència a les condicions del rang de temperatura admissible.

Màxim, mitjana del període, estat actual

L'anomenat corrent quadrada mitjana màxima (RMS — root mean square) corrent, per a un corrent sinusoïdal, aquest és el seu valor mitjà, en condicions de temperatura de funcionament acceptable del triac. Per al nostre exemple, això és un màxim de 16 amperes a temperatures de triac de fins a 100 ° C. El corrent màxim pot ser més alt com indica el paràmetre següent.

Corrent d'impuls màxim de curta durada en estat obert

Aquest és el corrent màxim que s'especifica a la documentació del triac, necessàriament amb la durada màxima de corrent admissible d'aquest valor en mil·lisegons. Per al nostre exemple, es tracta de 155 amperes per a un màxim de 20 ms, el que pràcticament significa que la durada d'un corrent tan gran hauria de ser encara més curta.

Tingueu en compte que en cap cas s'ha de superar el corrent RMS encara. Això es deu a la potència màxima dissipada per la caixa del triac i a la temperatura màxima admissible de la matriu inferior a 125 °C.

Caiguda de tensió màxima a través del triac en estat obert

Aquest paràmetre indica la tensió màxima (per al nostre exemple és de 1,6 volts) que s'establirà entre els elèctrodes de potència del triac en estat obert, al corrent especificat a la documentació del seu circuit de treball (per al nostre exemple, a un corrent de 20 amperes). En general, com més gran és el corrent, més gran és la caiguda de tensió a través del triac.

Aquesta característica és necessària per als càlculs tèrmics, ja que informa indirectament al dissenyador del valor potencial màxim de potència dissipada per la caixa del triac, que és important a l'hora d'escollir un dissipador de calor. També permet estimar la resistència equivalent del triac en determinades condicions de temperatura.

El corrent de CC mínim necessari per encendre el triac

El corrent mínim de l'elèctrode de control del triac, mesurat en mil·liampers, depèn de la polaritat de la inclusió del triac en el moment actual, així com de la polaritat de la tensió de control.

Per al nostre exemple, aquest corrent oscil·la entre 5 i 22 mA, depenent de la polaritat de la tensió del circuit controlat pel triac. Quan es desenvolupa un esquema de control triac, és millor apropar el corrent de control al valor màxim, per al nostre exemple és de 35 o 70 mA (segons la polaritat).

Tensió de la porta de control corresponent al corrent de la porta de CC mínim

Per establir el corrent mínim en el circuit de l'elèctrode de control del triac, cal aplicar una determinada tensió a aquest elèctrode. Depèn de la tensió aplicada actualment al circuit de potència del triac i també de la temperatura del triac.

Així, per al nostre exemple, amb una tensió de 12 volts al circuit d'alimentació, per garantir que el corrent de control s'ajusti a 100 mA, s'ha d'aplicar un mínim de 1,5 volts. I a una temperatura del cristall de 100 ° C, amb una tensió al circuit de treball de 400 volts, la tensió necessària per al circuit de control serà de 0,4 volts.

Velocitat crítica d'augment de la tensió en estat tancat

Aquest paràmetre es mesura en volts per microsegon.Per al nostre exemple, la taxa crítica d'augment de la tensió als elèctrodes d'alimentació és de 250 volts per microsegon. Si es supera aquesta velocitat, el triac pot obrir-se falsament de manera inadequada fins i tot sense aplicar cap tensió de control al seu elèctrode de control.

Per evitar-ho, cal proporcionar aquestes condicions de funcionament perquè la tensió de l'ànode (càtode) canviï més lentament, així com per excloure qualsevol pertorbació la dinàmica de les quals superi aquest paràmetre (qualsevol soroll d'impuls, etc. .n.) .

Taxa crítica d'augment del corrent d'estat obert

Mesurada en amperes per microsegon. Si se supera aquesta velocitat, el triac es trencarà. Per al nostre exemple, la velocitat màxima d'augment a l'encesa és de 50 amperes per microsegon.

Encès a temps

Per al nostre exemple, aquest temps és de 2 microsegons. Aquest és el temps que transcorre des que el corrent de la porta arriba al 10% del seu valor màxim fins que la tensió entre l'ànode i el càtode del triac baixa al 10% del seu valor inicial.

Interval de temperatura de funcionament

Normalment, aquest rang és de -40 ° C a + 125 ° C. Per a aquest rang de temperatura, la documentació proporciona les característiques dinàmiques del triac.

Marc

En el nostre exemple, el cas és to220ab, és convenient perquè permet connectar el triac a un petit dissipador de calor. Per als càlculs tèrmics, la documentació del triac ofereix una taula de la dependència de la potència dissipada del corrent mitjà del triac.