Hovedkarakteristika for triacs
Alle halvlederenheter er basert på koblinger, og hvis en 3-kryss enhet er en tyristor, er to tre-junction enheter koblet parallelt i et felles hus allerede triac, det vil si en symmetrisk tyristor. I den engelskspråklige litteraturen heter det «TRIAC» - AC triode.
På en eller annen måte har triacen tre utganger, hvorav to er strøm, og den tredje er en kontroll eller port (engelsk GATE). Samtidig har ikke triacen en spesifikk anode og katode, siden hver av kraftelektrodene til forskjellige tider kan fungere som både en anode og en katode.
På grunn av disse egenskapene er triacer veldig mye brukt i vekselstrømkretser. I tillegg er triacs rimelige, har lang levetid og forårsaker ikke gnister sammenlignet med mekaniske koblingsreleer, og dette sikrer fortsatt etterspørsel.
La oss se på hovedegenskapene, det vil si de viktigste tekniske parametrene til triacs, og forklare hva hver av dem betyr. Vi vil vurdere eksemplet med en ganske vanlig triac BT139-800, som ofte brukes i ulike typer regulatorer.Så, de viktigste egenskapene til triacen:
-
Maksimal spenning;
-
Maksimal repeterende impulsspenning i av-tilstand;
-
Maksimal, periodegjennomsnittlig strøm i åpen tilstand;
-
Maksimal kortsiktig pulsstrøm i åpen tilstand;
-
Maksimalt spenningsfall over triacen i åpen tilstand;
-
Minimum DC-kontrollstrøm som kreves for å slå på en triac;
-
Gatekontrollspenning som tilsvarer minimum DC-portstrøm;
-
Kritisk økning i lukket tilstandsspenning;
-
Kritisk stigningshastighet for åpen tilstand;
-
Oppstartstid;
-
Driftstemperaturområde;
-
Ramme.
Maksimal spenning
For vårt eksempel er det 800 volt. Dette er spenningen som, når den påføres forsyningselektrodene til triacen, teoretisk sett ikke vil forårsake skade. I praksis er dette den maksimalt tillatte driftsspenningen for kretsen koblet til denne triacen under driftstemperaturforhold som faller innenfor det tillatte temperaturområdet.
Selv en kortvarig overskridelse av denne verdien garanterer ikke videre drift av halvlederenheten. Den neste parameteren vil tydeliggjøre denne bestemmelsen.
Maksimal repeterende off-state toppspenning
Denne parameteren er alltid angitt i dokumentasjonen og betyr kun verdien av den kritiske spenningen, som er grensen for denne triacen.
Dette er spenningen som ikke kan overskrides på toppen. Selv om triacen er lukket og ikke åpnes, installert i en krets med konstant vekselspenning, vil triacen ikke bryte hvis amplituden til den påførte spenningen ikke overstiger 800 volt for vårt eksempel.
Hvis en spenning, i det minste litt høyere, påføres den lukkede triacen, i det minste for en del av perioden med vekselspenningen, garanteres ikke den videre ytelsen av produsenten. Dette elementet refererer igjen til betingelsene for det tillatte temperaturområdet.
Maksimum, periodegjennomsnitt, nåværende tilstand
Den såkalte maksimale root mean square (RMS — root mean square) strømmen, for en sinusformet strøm, dette er dens gjennomsnittsverdi, under forhold med akseptabel driftstemperatur for triacen. For vårt eksempel er dette maksimalt 16 ampere ved triac temperaturer opp til 100 ° C. Toppstrømmen kan være høyere som indikert av neste parameter.
Maksimal korttidsimpulsstrøm i åpen tilstand
Dette er toppstrømmen som er spesifisert i triac-dokumentasjonen, nødvendigvis med maksimalt tillatt strømvarighet av denne verdien i millisekunder. For vårt eksempel er dette 155 ampere for maksimalt 20 ms, noe som praktisk talt betyr at varigheten av en så stor strøm bør være enda kortere.
Merk at RMS-strømmen under ingen omstendigheter bør overskrides ennå. Dette skyldes den maksimale kraften som forsvinner av triac-huset og den maksimalt tillatte dysetemperaturen på mindre enn 125 °C.
Maksimalt spenningsfall over triacen i åpen tilstand
Denne parameteren indikerer maksimal spenning (for vårt eksempel er det 1,6 volt) som vil bli etablert mellom strømelektrodene til triacen i åpen tilstand, ved strømmen spesifisert i dokumentasjonen i arbeidskretsen (for eksempel ved en strøm). på 20 ampere). Generelt, jo større strømmen er, desto større er spenningsfallet over triacen.
Denne egenskapen er nødvendig for termiske beregninger, da den indirekte informerer designeren om den maksimale potensielle verdien av kraften som forsvinner av triac-huset, noe som er viktig når du velger en kjøleribbe. Det gjør det også mulig å estimere den ekvivalente motstanden til triacen under visse temperaturforhold.
Minimum DC-drivstrøm kreves for å slå på triacen
Minimumsstrømmen til kontrollelektroden til triacen, målt i milliampere, avhenger av polariteten til inkluderingen av triacen i gjeldende øyeblikk, så vel som av polariteten til kontrollspenningen.
For vårt eksempel varierer denne strømmen fra 5 til 22 mA, avhengig av polariteten til spenningen i kretsen kontrollert av triacen. Når du utvikler et triac-kontrollskjema, er det bedre å nærme seg kontrollstrømmen til maksimalverdien, for vårt eksempel er den 35 eller 70 mA (avhengig av polariteten).
Styreportspenning som tilsvarer minimum DC-portstrøm
For å stille inn minimumsstrømmen i kretsen til kontrollelektroden til triacen, er det nødvendig å påføre en viss spenning på denne elektroden. Det avhenger av spenningen som brukes i strømkretsen til triacen og også av temperaturen til triacen.
Så, for vårt eksempel, med en spenning på 12 volt i forsyningskretsen, for å sikre at styrestrømmen er satt til 100 mA, må det påføres minimum 1,5 volt. Og ved en krystalltemperatur på 100 ° C, med en spenning i arbeidskretsen på 400 volt, vil spenningen som kreves for kontrollkretsen være 0,4 volt.
Kritisk stigningshastighet for spenning i lukket tilstand
Denne parameteren måles i volt per mikrosekund.For vårt eksempel er den kritiske stigningshastigheten for spenningen over forsyningselektrodene 250 volt per mikrosekund. Hvis denne hastigheten overskrides, kan triacen feilaktig åpne seg upassende selv uten å påføre noen kontrollspenning på kontrollelektroden.
For å forhindre dette er det nødvendig å sørge for slike driftsforhold slik at anode (katode) spenning endres langsommere, samt å utelukke forstyrrelser hvis dynamikk overskrider denne parameteren (enhver impulsstøy, etc. .n.) .
Kritisk stigningshastighet for åpen strøm
Målt i ampere per mikrosekund. Hvis denne hastigheten overskrides, vil triacen brytes. For vårt eksempel er den maksimale stigningshastigheten ved innkobling 50 ampere per mikrosekund.
Strøm på tid
For vårt eksempel er denne tiden 2 mikrosekunder. Dette er tiden som går fra det øyeblikket portstrømmen når 10 % av toppverdien til det øyeblikket spenningen mellom anoden og katoden til triacen synker til 10 % av dens opprinnelige verdi.
Driftstemperaturområde
Vanligvis er dette området fra -40 ° C til + 125 ° C. For dette temperaturområdet gir dokumentasjonen triacens dynamiske egenskaper.
Ramme
I vårt eksempel er tilfellet to220ab, det er praktisk ved at det lar triacen festes til en liten kjøleribbe. For termiske beregninger gir triac-dokumentasjonen en tabell over avhengigheten av den dissiperte effekten av gjennomsnittsstrømmen til triacen.