Διαφορά μεταξύ DIAC και TRIAC: Εργασία και τα χαρακτηριστικά τους

Υπάρχουν πολλές εφαρμογές όπου προτιμάται η ρύθμιση της ισχύος που τροφοδοτείται σε ένα φορτίο. Για παράδειγμα: χρήση ηλεκτρικών μεθόδων τον έλεγχο της ταχύτητας ενός κινητήρα ή ανεμιστήρα. Όμως, αυτές οι μέθοδοι δεν επιτρέπουν τον καλό έλεγχο της ροής ισχύος σε ένα σύστημα επιπλέον υπάρχει εκτεταμένη σπατάλη ισχύος. Στη σημερινή εποχή, έχουν αναπτυχθεί τέτοιες συσκευές που μπορούν να επιτρέψουν λεπτό έλεγχο της ροής μεγάλων μπλοκ ισχύος σε ένα σύστημα. Αυτές οι συσκευές λειτουργούν ως ελεγχόμενοι διακόπτες και μπορούν να ολοκληρώσουν τα καθήκοντα ελεγχόμενης διόρθωσης, ρύθμισης και αντιστροφής ισχύος σε ένα φορτίο. Οι βασικές συσκευές μεταγωγής ημιαγωγών είναι UJT, SCR, DIAC και TRIAC. Νωρίτερα έχουμε μελετήσει το βασικό ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά εξαρτήματα όπως τρανζίστορ, πυκνωτές, δίοδοι κ.λπ. Αλλά, για να κατανοήσουμε τις συσκευές εναλλαγής όπως SCR, DIAC και triac, πρέπει να γνωρίζουμε για τον θυρίστορ . Το θυρίστορ είναι ένας τύπος συσκευής ημιαγωγών που περιλαμβάνει τρία ή περισσότερα τερματικά. Μοιάζει με μια δίοδο αλλά αλλάζει σαν τρανζίστορ. Οι Thyristors χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο υψηλών τάσεων και ρευμάτων στους κινητήρες, τις εφαρμογές θέρμανσης και φωτισμού.

Διαφορά μεταξύ Diac και Triac

Οι διαφορές μεταξύ DIAC και triac περιλαμβάνουν κυρίως τι είναι DIAC και TRIAC, κατασκευή TRIAC και DIAC, εργασία, χαρακτηριστικά και εφαρμογές. Τα σύμβολα DIAC και TRIAC φαίνονται παρακάτω.

Διαφορά μεταξύ Diac και Triac

Τι είναι το DIAC και το TRIAC;

Γνωρίζουμε ότι ο θυρίστορ είναι μια συσκευή μισού κύματος σαν μια δίοδος και ότι θα παρέχει μόνο μισή ισχύ. Μια συσκευή Triac αποτελείται από δύο θυρίστορ που συνδέονται σε αντίθετη κατεύθυνση αλλά παράλληλα, αλλά ελέγχεται από την ίδια πύλη. Το Triac είναι ένας δισδιάστατος θυρίστορ που ενεργοποιείται και στα δύο μισά του κύκλου i / p AC χρησιμοποιώντας παλμούς πύλης + Ve ή -Ve. Τα τρία τερματικά του Triac είναι το MT1 MT2 & το τερματικό πύλης (G). Οι παλμοί παραγωγής εφαρμόζονται μεταξύ των ακροδεκτών MT1 και πύλης. Το ρεύμα «G» για εναλλαγή 100A από το triac δεν υπερβαίνει τα 50mA περίπου.

Ο DIAC είναι ένας αμφίδρομος διακόπτης ημιαγωγών που μπορεί να ενεργοποιηθεί και στις δύο πόλεις. Η πλήρης μορφή του ονόματος DIAC είναι εναλλασσόμενο ρεύμα δίοδος. Το DIAC συνδέεται πλάτη με πλάτη χρησιμοποιώντας δύο διόδους Zener και η κύρια εφαρμογή αυτού του DIAC είναι, χρησιμοποιείται ευρέως για να βοηθήσει ακόμη και στην ενεργοποίηση ενός TRIAC όταν χρησιμοποιείται σε διακόπτες AC, εφαρμογές dimmer και κυκλώματα εκκίνησης για λαμπτήρες φθορισμού.

Κατασκευή και λειτουργία του DIAC

Βασικά, το DIAC είναι μια συσκευή δύο τερματικών, είναι ένας συνδυασμός παράλληλων στρωμάτων ημιαγωγών που επιτρέπει την ενεργοποίηση σε μία κατεύθυνση. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση της συσκευής για το triac. Η βασική κατασκευή του DIAC αποτελείται από δύο τερματικούς σταθμούς, δηλαδή MT1 και MT2. Όταν το τερματικό MT1 έχει σχεδιαστεί + Ve σε σχέση με το τερματικό MT2, η μετάδοση θα πραγματοποιηθεί στη δομή p-n-p-n που είναι μια άλλη δίοδος τεσσάρων στρωμάτων. Το DIAC μπορεί να λειτουργεί και για τις δύο κατευθύνσεις. Στη συνέχεια, το σύμβολο του DIAC μοιάζει με τρανζίστορ.

Κατασκευή DIAC

Το DIAC είναι βασικά μια δίοδος που διεξάγεται μετά από μια τάση «διακοπής», επιλεγμένη VBO και έχει ξεπεραστεί. Όταν η δίοδος υπερβαίνει την τάση διακοπής, τότε πηγαίνει στην αρνητική δυναμική αντίσταση της περιοχής. Αυτό προκαλεί μείωση της πτώσης τάσης σε όλη τη δίοδο με αυξανόμενη τάση. Υπάρχει λοιπόν μια γρήγορη αύξηση στο τρέχον επίπεδο που καθορίζεται από τη συσκευή.

Τα υπολείμματα διόδων στην κατάσταση μετάδοσής τους έως ότου το ρεύμα διαμέσου του πέσει κάτω, αυτό που ονομάζεται ρεύμα συγκράτησης, το οποίο επιλέγεται συνήθως με τα γράμματα IH. Το ρεύμα συγκράτησης, το DIAC επανέρχεται στη μη αγώγιμη κατάσταση. Η συμπεριφορά του είναι αμφίδρομη και έτσι η λειτουργία της πραγματοποιείται και στα δύο μισά ενός εναλλασσόμενου κύκλου.

Χαρακτηριστικά του DIAC

Τα χαρακτηριστικά V-I ενός DIAC φαίνονται παρακάτω.

Το χαρακτηριστικό volt-ampere ενός DIAC φαίνεται στο σχήμα. Μοιάζει με ένα γράμμα Z λόγω συμμετρικών χαρακτηριστικών μεταγωγής για κάθε πολικότητα της εφαρμοζόμενης τάσης.

Χαρακτηριστικά DIAC

Το DIAC λειτουργεί σαν ανοιχτό κύκλωμα έως ότου ξεπεραστεί η αλλαγή. Σε αυτή τη θέση, το DIAC εκτελείται έως ότου το ρεύμα του μειωθεί στο μηδέν. Λόγω της ανώμαλης κατασκευής του, δεν αλλάζει απότομα σε κατάσταση χαμηλής τάσης σε χαμηλό επίπεδο ρεύματος όπως το triac ή το SCR, μόλις μεταβεί στη μετάδοση, η διακ διατηρεί ένα σχεδόν συνεχές χαρακτηριστικό αντίστασης, δηλαδή, η τάση μειώνεται με τη μεγέθυνση στο ρεύμα. Αυτό σημαίνει ότι, σε αντίθεση με το triac και το SCR, το DIAC δεν μπορεί να εκτιμηθεί ότι διατηρεί πτώση χαμηλής τάσης έως ότου το ρεύμα του πέσει κάτω από το επίπεδο ρεύματος συγκράτησης.

Κατασκευή και λειτουργία του TRIAC

Το TRIAC είναι μια συσκευή τριών τερματικών και οι ακροδέκτες του triac είναι MT1, MT2 και Gate. Εδώ το τερματικό πύλης είναι το τερματικό ελέγχου. Η ροή του ρεύματος στο triac είναι αμφίδρομη που σημαίνει ότι το ρεύμα μπορεί να ρέει και προς τις δύο κατευθύνσεις. Η δομή του TRIAC φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Εδώ, στη δομή του triac, δύο SCR συνδέονται στον αντιπαραλληλό και θα λειτουργήσει ως διακόπτης και για τις δύο κατευθύνσεις. Στην παραπάνω δομή, οι ακροδέκτες MT1 και πύλης βρίσκονται το ένα κοντά στο άλλο. Όταν το τερματικό πύλης είναι ανοιχτό, το triac θα φράξει και τις δύο πολικότητες της τάσης κατά μήκος των MT1 & MT2.

Κατασκευή TRIAC

Για να μάθετε περισσότερα για το TRIAC ακολουθήστε τον παρακάτω σύνδεσμο: TRIAC - Ορισμός, Εφαρμογές & Εργασία

Χαρακτηριστικά του TRIAC

Τα χαρακτηριστικά V-I του TRIAC συζητούνται παρακάτω.

Χαρακτηριστικά TRIAC

Το triac έχει σχεδιαστεί με δύο SCR που κατασκευάζονται στην αντίθετη κατεύθυνση σε κρύσταλλο. Τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του triac στο 1ο και το 3ο τεταρτημόριο είναι παρόμοια αλλά για την κατεύθυνση ροής ρεύματος και εφαρμοζόμενης τάσης.

Τα χαρακτηριστικά V-I του triac στο πρώτο και το τρίτο τεταρτημόριο είναι βασικά ίδια με αυτά του SCR στο πρώτο τεταρτημόριο.

Μπορεί να λειτουργήσει είτε με + Ve είτε –Ve τάση ελέγχου πύλης, αλλά σε τυπική λειτουργία γενικά, η τάση πύλης είναι + Ve στο πρώτο τεταρτημόριο και -Ve στο τρίτο τεταρτημόριο.

Η τάση τροφοδοσίας του triac για ενεργοποίηση εξαρτάται από το ρεύμα πύλης. Αυτό επιτρέπει τη χρήση ενός triac για ρύθμιση της ισχύος AC σε ένα φορτίο από μηδέν έως πλήρη ισχύ με ομαλό και μόνιμο τρόπο χωρίς απώλεια στον έλεγχο της συσκευής.

Γιατί το DIAC χρησιμοποιείται με το TRIAC;

Ο κύριος σκοπός της χρήσης DIAC με TRIAC είναι, η συσκευή TRIAC δεν πυροδοτείται συμμετρικά, επομένως υπάρχει μια μικρή διαφορά μεταξύ των δύο μισών της συσκευής. Η μη συμμετρική πυροδότηση, καθώς και οι προκύπτουσες κυματομορφές, μπορούν να αυξήσουν την παραγωγή περιττών αρμονικών. Η λιγότερο συμμετρική κυματομορφή αυξάνει το επίπεδο παραγωγής αρμονικών. Για την επίλυση των προβλημάτων που προκύπτουν από τη μη συμμετρική διαδικασία, ένα DIAC οργανώνεται συχνά σε σειρά μέσω της πύλης.

Αυτή η συσκευή DIAC βοηθά στο να κάνει την εναλλαγή περισσότερο και στα δύο μισά του κύκλου. Έτσι, το χαρακτηριστικό εναλλαγής αυτής της συσκευής είναι πολύ περισσότερο σε σύγκριση με το TRIAC. Καθώς το DIAC σταματά κάθε τροφοδοσία ρεύματος πύλης όταν η τάση ενεργοποίησης φτάσει μια συγκεκριμένη τάση σε οποιαδήποτε κατεύθυνση, τότε αυτό θα κάνει το σημείο πυροδότησης TRIAC περισσότερο και στις δύο κατευθύνσεις επίσης. Έτσι, τα DIACs μπορούν να χρησιμοποιούνται συχνά με το τερματικό πύλης TRIAC.

Αυτά είναι εκτεταμένα χρησιμοποιούμενα εξαρτήματα σε συνδυασμό με TRIAC για την εξισορρόπηση των χαρακτηριστικών μεταγωγής τους. Έτσι, όταν τα σήματα εναλλασσόμενου ρεύματος μειώνονται. Τότε θα δημιουργηθεί το επίπεδο αρμονικών. Αν και, δύο θυρίστορ χρησιμοποιούνται συνήθως για μεγάλες εφαρμογές. Όμως, ο συνδυασμός DIAC / TRIAC είναι εξαιρετικά χρήσιμος για εφαρμογές χαμηλότερης ισχύος, όπως φως dimmers, και πολλά άλλα

DIAC / TRIAC Έλεγχος ισχύος

Το κύκλωμα ισχύος του DIAC / TRIAC φαίνεται παρακάτω. Αυτό το κύκλωμα ξεκινά λειτουργεί όταν ο πυκνωτής αρχίζει να φορτίζει καθ 'όλη τη διάρκεια του μισού κύκλου + Ve. Μόλις ο πυκνωτής φορτιστεί μέχρι το Vc, τότε το στοιχείο DIAC θα ξεκινήσει την αγωγή. Όταν ενεργοποιείται το DIAC, παρέχει έναν παλμό προς τον ακροδέκτη πύλης του TRIAC λόγω του πού ξεκινά η αγωγιμότητα του TRIAC καθώς και των τρεχουσών προμηθειών μέσω RL
Στον αρνητικό μισό κύκλο, ο πυκνωτής φορτίζει με αντίθετη πολικότητα.

Κύκλωμα ελέγχου ισχύος

Μόλις ολοκληρωθεί η φόρτιση του πυκνωτή μέχρι το Vc, το DIAC θα αρχίσει να διεξάγει για να παρέχει έναν παλμό στο TRIAC, τότε το ρεύμα θα τροφοδοτεί σε όλο το RL. Γνωρίζουμε ότι η λειτουργία DIAC μπορεί να γίνει σε δύο πολικότητες, επειδή οι δύο συνδέσεις των δύο διόδων μπορούν να γίνουν παράλληλα μεταξύ τους, οπότε διεξάγεται και στις δύο πολικότητες. Η έξοδος DIAC μπορεί να δοθεί στον ακροδέκτη πύλης του TRIAC που χρησιμοποιείται για να κάνει το TRIAC ON να συμπεριφέρεται έτσι ώστε η λυχνία τύπου φορτίου να ανάβει.

Διαφορά μεταξύ DIAC και TRIAC

Η διαφορά μεταξύ DIAC και TRIAC περιλαμβάνει τα ακόλουθα.

Έλεγχος τάσης AC μέσω DIAC & TRIAC

Μια συσκευή ημιαγωγών όπως το TRIAC χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της τρέχουσας παροχής. Η λειτουργία αυτού είναι παρόμοια με δύο θυρίστορ που συνδέονται σε αντίστροφη παράλληλη σύνδεση μέσω πύλης. Επομένως, μπορεί να ενεργοποιηθεί σε αγωγιμότητα.

Αυτά χρησιμοποιούνται στον έλεγχο ισχύος για να παρέχουν έλεγχο πλήρους κύματος. Ελέγχει την τάση μεταξύ μηδέν και πλήρους ισχύος. Σε πολλές βιομηχανίες, μπορεί να προκύψουν προβλήματα υπερβολικής τάσης καθώς και υπό τάση. Έτσι προκαλεί τεράστιο αντίκτυπο στην παραγωγή. Για να ξεπεραστεί αυτό, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ελεγκτές τάσης για τον έλεγχο της τάσης. Μια συσκευή όπως το TRIAC παρέχει ένα ευρύ φάσμα ελέγχου εντός ενός κυκλώματος AC χωρίς τη χρήση εξωτερικών εξαρτημάτων.

Κύκλωμα ελέγχου τάσης AC

Σε αυτό το κύκλωμα, η λυχνία χρησιμοποιείται ως φορτίο. Μπορούμε να παρατηρήσουμε την αλλαγή στο φως αλλάζοντας τη μεταβλητή αντίσταση. Έτσι, οι μετρήσεις του λαμπτήρα όπως η τάση καθώς και το ρεύμα μπορούν να παρατηρηθούν σε διαφορετικά βήματα. Σε παλμογράφο καθοδικής ακτίνας, μπορούμε να παρατηρήσουμε την κυματομορφή. Η μεταβολή της γωνίας φάσης μπορεί επίσης να παρατηρηθεί αλλάζοντας το ποτενσιόμετρο.

Οι ελεγκτές τάσης AC διατίθενται σε δύο τύπους με βάση την τροφοδοσία εισόδου που παρέχεται στο κύκλωμα όπως μονοφασική & τρεις φάσεις. Η λειτουργία των μονοφασικών ελεγκτών μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μία τάση τροφοδοσίας όπως 230v στα 50Hz, ενώ σε τρεις φάσεις, η τάση τροφοδοσίας θα είναι 400v στα 50 Hz. Έτσι, η τάση διακοπής μιας συσκευής DIAC κυμαίνεται στα 30 βολτ.

Εφαρμογές DIAC και TRIAC

Οι εφαρμογές DIAC και TRIAC περιλαμβάνουν κυρίως τα ακόλουθα.

• Η κύρια εφαρμογή του DIAC είναι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα κύκλωμα ενεργοποίησης του TRIAC συνδέοντας τον τερματικό πύλης του TRIAC. Μόλις η τάση που εφαρμόζεται στον ακροδέκτη πύλης μειωθεί κάτω από μια σταθερή τιμή, τότε η τάση στον ακροδέκτη πύλης μετατρέπεται στο μηδέν και επομένως το TRIAC θα απενεργοποιηθεί.
• Το DIAC χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαφορετικών κυκλωμάτων, όπως ο ρυθμιστής λυχνίας, ο έλεγχος θερμότητας, το γενικό κύκλωμα ελέγχου ταχύτητας κινητήρα και τα κυκλώματα εκκίνησης που χρησιμοποιούνται σε λαμπτήρες φθορισμού.
• Το TRIAC χρησιμοποιείται στα κυκλώματα ελέγχου όπως έλεγχος κινητήρα, έλεγχος ταχύτητας ανεμιστήρα, ρυθμιστές φωτός, εναλλαγή λαμπτήρων υψηλής ισχύος, έλεγχος ισχύος AC σε οικιακές εφαρμογές.

Έτσι, αυτό αφορά τη διαφορά μεταξύ DIAC και TRIAC, εργασίας και των χαρακτηριστικών του. Μετά από όλη τη συζήτηση στα παραπάνω, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το DIAC και το triac είναι πολύ χρήσιμα για τις εφαρμογές του ηλεκτρονικά ισχύος με σκοπό τον έλεγχο. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, τυχόν απορίες σχετικά με αυτήν την έννοια ή ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα , δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων.