Huvudegenskaper hos triacer

Alla halvledarenheter är baserade på korsningar, och om en trepunktsenhet är en tyristor, är två trepunktsenheter anslutna parallellt i ett gemensamt hölje redan triacdet vill säga en symmetrisk tyristor. I den engelskspråkiga litteraturen heter det «TRIAC» - AC triode.

På ett eller annat sätt har triacen tre utgångar, varav två är power, och den tredje är en kontroll eller gate (engelsk GATE). Samtidigt har triacen ingen specifik anod och katod, eftersom var och en av effektelektroderna vid olika tidpunkter kan fungera som både en anod och en katod.

På grund av dessa egenskaper används triacs mycket ofta i växelströmskretsar. Dessutom är triacs billiga, har lång livslängd och orsakar inte gnistor jämfört med mekaniska kopplingsreläer, och detta säkerställer deras fortsatta efterfrågan.

Låt oss titta på huvudegenskaperna, det vill säga de viktigaste tekniska parametrarna för triacs, och förklara vad var och en av dem betyder. Vi kommer att överväga exemplet med en ganska vanlig triac BT139-800, som ofta används i olika typer av regulatorer.Så, de viktigaste egenskaperna hos triacen:

• Maximal spänning;

• Maximal repetitiv impulsspänning i avstängt tillstånd;

• Maximal, period-genomsnittlig ström i öppet tillstånd;

• Maximal kortvarig pulsström i öppet tillstånd;

• Maximalt spänningsfall över triacen i öppet tillstånd;

• Den minsta DC-styrström som krävs för att slå på en triac;

• Grindstyrspänning som motsvarar minsta likström för grind;

• Kritisk ökningstakt för spänning i slutet tillstånd;

• Kritisk ökningstakt för ström i öppet tillstånd;

• Starttid;

• Drifttemperaturens omfång;

• Ram.

Maximal spänning

För vårt exempel är det 800 volt. Detta är den spänning som, när den appliceras på triacens matningselektroder, teoretiskt sett inte kommer att orsaka skada. I praktiken är detta den maximalt tillåtna driftspänningen för kretsen ansluten av denna triac under driftstemperaturförhållanden som faller inom det tillåtna temperaturområdet.

Även ett kortvarigt överskridande av detta värde garanterar inte den fortsatta driften av halvledaranordningen. Nästa parameter kommer att förtydliga denna bestämmelse.

Maximal repetitiv off-state toppspänning

Denna parameter anges alltid i dokumentationen och betyder endast värdet på den kritiska spänningen, som är gränsen för denna triac.

Detta är den spänning som inte kan överskridas vid toppen. Även om triacen är stängd och inte öppnas, installerad i en krets med konstant växelspänning, kommer triacen inte att gå sönder om amplituden för den applicerade spänningen inte överstiger 800 volt för vårt exempel.

Om en spänning, åtminstone något högre, appliceras på den slutna triacen, åtminstone under en del av växelspänningsperioden, garanteras inte dess vidare prestanda av tillverkaren. Denna post hänvisar återigen till villkoren för det tillåtna temperaturområdet.

Maximum, periodmedelvärde, aktuellt tillstånd

Den så kallade maximala root mean square (RMS — root mean square) strömmen, för en sinusformad ström, detta är dess medelvärde, under förhållanden med acceptabel drifttemperatur för triacen. För vårt exempel är detta maximalt 16 ampere vid triac-temperaturer upp till 100 ° C. Toppströmmen kan vara högre som indikeras av nästa parameter.

Maximal korttidsimpulsström i öppet tillstånd

Detta är toppströmmen som anges i triac-dokumentationen, nödvändigtvis med den maximalt tillåtna strömlängden för detta värde i millisekunder. För vårt exempel är detta 155 ampere för max 20 ms, vilket praktiskt taget betyder att varaktigheten för en så stor ström bör vara ännu kortare.

Observera att RMS-strömmen under inga omständigheter bör överskridas ännu. Detta beror på den maximala effekten som förbrukas av triac-höljet och den maximalt tillåtna formtemperaturen på mindre än 125 °C.

Maximalt spänningsfall över triacen i öppet tillstånd

Denna parameter indikerar den maximala spänningen (för vårt exempel är det 1,6 volt) som kommer att etableras mellan triacens effektelektroder i öppet tillstånd, vid den ström som anges i dokumentationen i dess arbetskrets (till exempel vid en ström på 20 ampere). Generellt gäller att ju större strömmen är, desto större blir spänningsfallet över triacen.

Denna egenskap är nödvändig för termiska beräkningar, eftersom den indirekt informerar konstruktören om det maximala potentiella värdet av effekt som försvinner av triac-höljet, vilket är viktigt när man väljer en kylfläns. Det gör det också möjligt att uppskatta triacens ekvivalenta motstånd under vissa temperaturförhållanden.

Minsta DC-drivström som krävs för att slå på triacen

Den minsta strömmen för triacens styrelektrod, mätt i milliampere, beror på polariteten för införandet av triacen i det aktuella ögonblicket, såväl som på polariteten hos styrspänningen.

För vårt exempel sträcker sig denna ström från 5 till 22 mA, beroende på polariteten hos spänningen i kretsen som styrs av triacen. När man utvecklar ett triac-kontrollschema är det bättre att närma sig styrströmmen till maximalt värde, för vårt exempel är det 35 eller 70 mA (beroende på polariteten).

Styrgrindsspänning som motsvarar minsta likströmsgrindström

För att ställa in minimiströmmen i kretsen för triacens kontrollelektrod är det nödvändigt att applicera en viss spänning på denna elektrod. Det beror på den spänning som för närvarande appliceras i triacens strömkrets och även på triacens temperatur.

Så, för vårt exempel, med en spänning på 12 volt i matningskretsen, för att säkerställa att styrströmmen är inställd på 100 mA, måste minst 1,5 volt appliceras. Och vid en kristalltemperatur på 100 ° C, med en spänning i arbetskretsen på 400 volt, kommer spänningen som krävs för styrkretsen att vara 0,4 volt.

Kritisk ökningshastighet för stängt tillståndsspänning

Denna parameter mäts i volt per mikrosekund.För vårt exempel är den kritiska ökningshastigheten för spänningen över matningselektroderna 250 volt per mikrosekund. Om denna hastighet överskrids kan triacen felaktigt öppnas olämpligt även utan att anbringa någon styrspänning på dess styrelektrod.

För att förhindra detta är det nödvändigt att tillhandahålla sådana driftsförhållanden så att anoden (katod) spänningen ändras långsammare, samt att utesluta eventuella störningar vars dynamik överstiger denna parameter (allt impulsljud, etc. .n.) .

Kritisk ökningstakt för ström i öppet tillstånd

Mätt i ampere per mikrosekund. Om denna hastighet överskrids kommer triacen att gå sönder. För vårt exempel är den maximala ökningshastigheten vid start 50 ampere per mikrosekund.

Ström på tid

För vårt exempel är den här tiden 2 mikrosekunder. Detta är den tid som går från det ögonblick då grindströmmen når 10 % av sitt toppvärde till det ögonblick då spänningen mellan anoden och katoden hos triacen sjunker till 10 % av dess initiala värde.

Drifttemperaturens omfång

Vanligtvis är detta intervall från -40 ° C till + 125 ° C. För detta temperaturintervall ger dokumentationen triacens dynamiska egenskaper.

Ram

I vårt exempel är fallet to220ab, det är bekvämt eftersom det gör att triacen kan fästas på en liten kylfläns. För termiska beräkningar ger triac-dokumentationen en tabell över beroendet av den förbrukade effekten av triacens medelström.