Hovedkarakteristika for triacs

Alle halvlederenheder er baseret på junctions, og hvis en tre-junction enhed er en tyristor, så er to tre-junction enheder forbundet parallelt i et fælles hus allerede triac, det vil sige en symmetrisk tyristor. I den engelsksprogede litteratur hedder det «TRIAC» - AC triode.

På en eller anden måde har triacen tre udgange, hvoraf to er strøm, og den tredje er en kontrol eller gate (engelsk GATE). Samtidig har triacen ikke en specifik anode og katode, da hver af effektelektroderne på forskellige tidspunkter kan fungere som både en anode og en katode.

På grund af disse egenskaber er triacs meget udbredt i vekselstrømkredsløb. Derudover er triacs billige, har en lang levetid og forårsager ikke gnister sammenlignet med mekaniske koblingsrelæer, og dette sikrer deres fortsatte efterspørgsel.

Lad os se på hovedegenskaberne, det vil sige de vigtigste tekniske parametre for triacs, og forklare, hvad hver af dem betyder. Vi vil overveje eksemplet med en ret almindelig triac BT139-800, som ofte bruges i forskellige typer regulatorer.Så de vigtigste egenskaber ved triacen:

• Maksimal spænding;

• Maksimal gentagne impulsspænding i slukket tilstand;

• Maksimal, periodegennemsnitlig strøm i åben tilstand;

• Maksimal kortvarig pulsstrøm i åben tilstand;

• Maksimalt spændingsfald over triacen i åben tilstand;

• Den mindste DC-kontrolstrøm, der kræves for at tænde en triac;

• Portstyrespænding svarende til minimum DC-gatestrøm;

• Kritisk stigningshastighed for lukket tilstandsspænding;

• Kritisk stigningshastighed for åben tilstand;

• Tænd tid;

• Driftstemperaturområde;

• Ramme.

Maksimal spænding

For vores eksempel er det 800 volt. Dette er den spænding, som, når den påføres triacens forsyningselektroder, teoretisk set ikke vil forårsage skade. I praksis er dette den maksimalt tilladte driftsspænding for kredsløbet forbundet med denne triac under driftstemperaturforhold, der falder inden for det tilladte temperaturområde.

Selv en kortvarig overskridelse af denne værdi garanterer ikke den videre drift af halvlederenheden. Den næste parameter vil tydeliggøre denne bestemmelse.

Maksimal gentagne off-state spidsspænding

Denne parameter er altid angivet i dokumentationen og betyder kun værdien af ​​den kritiske spænding, som er grænsen for denne triac.

Dette er den spænding, der ikke kan overskrides på toppen. Selvom triacen er lukket og ikke åbner, installeret i et kredsløb med konstant vekselspænding, vil triacen ikke bryde, hvis amplituden af ​​den påførte spænding ikke overstiger 800 volt for vores eksempel.

Hvis en spænding, i det mindste lidt højere, påføres den lukkede triac, i det mindste i en del af vekselspændingsperioden, garanteres dens yderligere ydeevne ikke af producenten. Dette punkt henviser igen til betingelserne for det tilladte temperaturområde.

Maksimum, periodegennemsnit, nuværende tilstand

Den såkaldte maksimale root mean square (RMS — root mean square) strøm, for en sinusformet strøm, dette er dens gennemsnitlige værdi, under forhold med acceptabel driftstemperatur for triacen. For vores eksempel er dette et maksimum på 16 ampere ved triac temperaturer op til 100 ° C. Spidsstrømmen kan være højere som angivet af den næste parameter.

Maksimal korttidsimpulsstrøm i åben tilstand

Dette er spidsstrømmen, der er angivet i triac-dokumentationen, nødvendigvis med den maksimalt tilladte strømvarighed af denne værdi i millisekunder. For vores eksempel er dette 155 ampere for maksimalt 20 ms, hvilket praktisk talt betyder, at varigheden af ​​en så stor strøm bør være endnu kortere.

Bemærk, at RMS-strømmen under ingen omstændigheder må overskrides endnu. Dette skyldes den maksimale effekt, der afgives af triac-huset og den maksimalt tilladte matricetemperatur på mindre end 125 °C.

Maksimalt spændingsfald over triacen i åben tilstand

Denne parameter angiver den maksimale spænding (for vores eksempel er det 1,6 volt), der vil blive etableret mellem strømelektroderne på triacen i åben tilstand, ved den strøm, der er angivet i dokumentationen i dets arbejdskredsløb (for eksempel ved en strøm). på 20 ampere). Generelt gælder det, at jo større strømmen er, jo større er spændingsfaldet over triacen.

Denne egenskab er nødvendig for termiske beregninger, da den indirekte informerer designeren om den maksimale potentielle værdi af strøm, der spredes af triac-huset, hvilket er vigtigt, når du vælger en heatsink. Det gør det også muligt at estimere den ækvivalente modstand af triacen under visse temperaturforhold.

Minimum DC-drevstrøm påkrævet for at tænde triac

Den minimale strøm af triacens kontrolelektrode, målt i milliampere, afhænger af polariteten af ​​inklusion af triacen i det aktuelle øjeblik såvel som af polariteten af ​​styrespændingen.

For vores eksempel varierer denne strøm fra 5 til 22 mA, afhængigt af polariteten af ​​spændingen i kredsløbet, der styres af triacen. Når man udvikler et triac-kontrolskema, er det bedre at nærme sig styrestrømmen til den maksimale værdi, for vores eksempel er det 35 eller 70 mA (afhængigt af polariteten).

Styreportspænding svarende til minimum DC-portstrøm

For at indstille minimumsstrømmen i triacens kontrolelektrodes kredsløb er det nødvendigt at anvende en vis spænding til denne elektrode. Det afhænger af den aktuelle spænding i triacens strømkredsløb og også af triacens temperatur.

Så for vores eksempel, med en spænding på 12 volt i forsyningskredsløbet, for at sikre at styrestrømmen er indstillet til 100 mA, skal der påføres minimum 1,5 volt. Og ved en krystaltemperatur på 100 ° C, med en spænding i arbejdskredsløbet på 400 volt, vil den nødvendige spænding til kontrolkredsløbet være 0,4 volt.

Kritisk stigningshastighed for lukket tilstandsspænding

Denne parameter måles i volt pr. mikrosekund.For vores eksempel er den kritiske stigningshastighed for spændingen over forsyningselektroderne 250 volt pr. mikrosekund. Hvis denne hastighed overskrides, kan triacen fejlagtigt åbne uhensigtsmæssigt, selv uden at påføre nogen styrespænding til dens styreelektrode.

For at forhindre dette er det nødvendigt at tilvejebringe sådanne driftsbetingelser, så anode (katode) spænding ændres langsommere, samt at udelukke eventuelle forstyrrelser, hvis dynamik overstiger denne parameter (enhver impulsstøj osv. .n.) .

Kritisk stigningshastighed for åben tilstand

Målt i ampere pr. mikrosekund. Hvis denne hastighed overskrides, vil triacen bryde. For vores eksempel er den maksimale stigningshastighed ved tænding 50 ampere pr. mikrosekund.

Strøm til tiden

For vores eksempel er denne tid 2 mikrosekunder. Dette er den tid, der går fra det øjeblik, gatestrømmen når 10% af sin spidsværdi, til det øjeblik, hvor spændingen mellem anoden og katoden af ​​triacen falder til 10% af dens begyndelsesværdi.

Driftstemperaturområde

Typisk er dette område fra -40 ° C til + 125 ° C. For dette temperaturområde giver dokumentationen triacens dynamiske egenskaber.

Ramme

I vores eksempel er tilfældet to220ab, det er praktisk, fordi det gør det muligt at fastgøre triacen til en lille køleplade. Til termiske beregninger giver triac-dokumentationen en tabel over afhængigheden af ​​den dissiperede effekt af triacens gennemsnitlige strøm.