Jak se liší triak od tyristoru
Tyristor je řízený polovodičový spínač, který má jednosměrné vedení. V otevřeném stavu se chová jako dioda a principem řízení tyristoru se liší od tranzistoru, i když oba mají tři vývody a mají schopnost zesilovat proud.
Tyristorové výstupy Je anoda, katoda a řídící elektroda.
Anoda a katoda — to jsou elektrody elektronky nebo polovodičové diody. Je lepší si je zapamatovat podle obrázku diody na schématech zapojení. Představte si, že elektrony opustí katodu v rozbíhavém paprsku ve tvaru trojúhelníku a dosáhnou anodu, pak výstupem z vrcholu trojúhelníku je záporně nabitá katoda a opačným výstupem je kladně nabitá anoda.
Přivedením určitého napětí na řídicí elektrodu vzhledem ke katodě lze tyristor přepnout do vodivého stavu. A pro opětovné uzavření tyristoru je potřeba udělat jeho pracovní proud menší, než je přídržný proud daného tyristoru.
Tyristor jako polovodičová elektronická součástka se skládá ze čtyř polovodičových (křemíkových) vrstev p a n. Na obrázku je horní svorka anoda - oblast typu p, spodní svorka je katoda - oblast typu n, řídící elektroda je vyvedena ze strany - oblast typu p. Záporná svorka napájecí zdroj je připojen ke katodě a zátěž je připojena k anodovému obvodu, jehož výkon musí být řízen.
Působením na řídicí elektrodu signálem určité doby trvání je velmi snadné ovládat zátěž ve střídavém obvodu odblokováním tyristoru v určité fázi periody mřížkové sinusoidy, poté se tyristor automaticky sepne, když se sinusová proud prochází nulou. Jedná se o jednoduchý a velmi oblíbený způsob regulace výkonu aktivní zátěže.
Podle vnitřní struktury tyristoru v uzavřeném stavu může být reprezentován jako řetězec tří diod zapojených do série, jak je znázorněno na obrázku. Je vidět, že v uzavřeném stavu tímto obvodem neprochází proud v žádném směru. Nyní uvádíme tyristor jako ekvivalentní obvod tranzistorů.
Je vidět, že dostatečný proud báze dolního tranzistoru n-p-n způsobí zvýšení jeho kolektorového proudu, který se okamžitě stane proudem báze horního tranzistoru p-n-p.
Nejvyšší pnp tranzistor je nyní zapnutý a jeho kolektorový proud se přičítá k proudu báze spodního tranzistoru a zůstává otevřený díky kladné zpětné vazbě v tomto obvodu. A pokud nyní přestanete přivádět napětí na řídicí elektrodu, otevřený stav takový zůstane.
Abyste tento obvod uzamkli, budete muset nějak přerušit společný kolektorový proud těchto tranzistorů. Různé způsoby vypínání (mechanické a elektronické) jsou znázorněny na obrázku.
triak, na rozdíl od tyristoru má šest vrstev křemíku a ve vodivém stavu vede proud ne v jednom, ale v obou směrech, jako sepnutý spínač. Podle náhradního zapojení jej lze znázornit jako dva paralelně zapojené tyristory, pouze řídicí elektroda zůstává jedna společná dvěma. A po otevření triaku pro uzavření musí být polarita napětí na provozních svorkách obrácena nebo provozní proud musí být menší než přídržný proud triaku.
Pokud je triak instalován pro řízení napájení zátěže ve střídavém nebo stejnosměrném obvodu, pak v závislosti na polaritě proudu a směru hradlového proudu budou pro každou situaci preferovány určité způsoby ovládání. Všechny možné kombinace polarit (řídící elektrody a v pracovním obvodu) lze znázornit ve formě čtyř kvadrantů.
Stojí za zmínku, že kvadranty 1 a 3 odpovídají obvyklým schématům pro řízení výkonu aktivní zátěže ve střídavých obvodech, když se polarity řídicí elektrody a elektrody A2 shodují v každém půlcyklu, v takových situacích řídicí elektroda triaku je poměrně citlivý.
Viz také k tomuto tématu:Principy tyristorového a triakového řízení