آشنایی با ترایاک

[مجید بهره مند 43,111]

آشنایی با ترایاک:

این المان الکترونیک صنعتی نیز مانند تریستور دارای پایه کنترلی جهت راه اندازی و دوپایه دیگر به نامهای آند یک و آند دو است.در حالت کلی می توان گفت با تحریک گیت نسبت به یکی از پایه های آند،ترایاک تحریک شده و وصل می شود.

 

این قطعه دو جهته هدایت دارد.لذا در مدارهایی که نیاز به کنترل بیشتری بر زاویه آتش داریم این المان مناسب است.پس بر خلاف تریستور هم در نیم سیکل منفی و هم در نیم سیکل مثبت هدایت خواهد داشت.البته به شرط اینکه گیت به درستی تحریک شود.

 

ساده ترین کاربرد این المان به عنوان یک دیمر است.دیمر مدار تغییر دهنده روشنایی یک لامپ است.گرچه به این مدار میتوان یک رگولاتور ولتاژ نیز گفت.

عمدتا از عناصر نیمه هادی مانند ترایاک ها به عنوان ابزار کلید زنی (سوئیچینگ) استفاده می شود، در واقع این المان ها می توانند سطوح ولتاژ و جریان بالا را سوئیچ کنند. ترایاک ها به طور گسترده ای در مدارات کنترل فاز AC به کار می روند.

تـــرایــاک:

 

ترایاک (Triode for Alternating Current) برخلاف تریستور، یک سوئیچ دوطرفه است به این صورت که می تواند جریان را از هر دو طرف خود عبور دهد. همچنین ترایاک مانند تریستور سه پایه دارد.

دو پایه اصلی به نام های A1 و A2 (که مخفف Anode است) و یا MT1 و MT2 نیز نامیده می شوند (مخفف Main Terminal می باشد) و همچنین پایه ی سوم، پایه ی کنترلی G (مخفف Gate) می باشد که برای تریگر کردن آسانتر جریان بین دو الکترود A1 و A2 به کار می رود.

در واقع می توان گفت ترایاک معادل دو تریستور موازی است که به صورت وارونه بر هم نصب شده اند ، به همین دلیل است که ترایاک (Triac) ، تریستور دوجهته یا

( bi-directional thyristor ) نیز نامیده می شود.

در ادامه به بررسی شمای سمبولیک ، مدار معادل (که در آن موازی بودن دو تریستور کاملا مشخص است) و مشخصه ی "ولت-آمپر" ترایاک و روش های روشن کردن آن خواهیم پرداخت.

این قطعه مانند دیاک میباشد ، با این تفاوت که به ان یک گیت اضافه شده است . بویسیله ای قطعه میتوان ، ولتاژ را از هردو طرف کنترل کرد (پلاریته ی ولتاژ ورودی مهم نیست )در زیر نمای داخلی وعلامت شماتیک این قطعه را مشاهده میکنید :

در مدار بالا ، یک منبع ولتاژ برای تامین ولتاژ بار و یک منبع ولتاژ برای تحریک گیت وجود دارد (در عمل منبع تحریک گیت توسط عناصر مدار فرمان تامین میشود)

در حالت عادی (عدم وجود ولتاژ گیت) بین بار و منبع سه دیود وجود دارد (ساختمان دخلی قطعه ) که دو تا از انها در بایاس مستقیم و دیود وسط در بایاس معکوس است :

تست ترایاک:

ترایاک یکی دیگر از عناصر الکترونیک می باشد که در ساخت مدارات الکترونیک صنعتی سهم بسزایی دارد این قطعه مانند یک SCR دارای سه پایه می باشد پایه های آن را با نامهای گیت آند اول و آند دوم که با G و MT1 و MT2 یا ( B1 و B2 ویا A1 و A2 ) نشان می دهند و فرق عمل کرد آن با تریستور این است که بعد از تحریک G دوپایه دیگر می تواند از هر دو جهت جریان را از خود عبور دهد و در واقع یک کلید AC می باشد . یعنی مانند یک کلید AC قابل کنترل می توان آن را در مدارات الکترونیک به کار برد . وتحت هر زاویه ای می توان با کنترل کیت فاز برق شهر را کنترل نمود .

از این قطعه در مداراتی مانند دیمر در جاروبرقی جهت کنترل دور موتور و و در ........... استفاده می شود .

روش تست ترایاک:

ابتدا تعیین پایه های آن را به وسیله مولتی متر هیوکی 3007 توضیح می دهم . پایه G نسبت به پایه A1 در هردو جهت راه می دهد ونسبت به A2 در هیچ جهتی راه نمی دهد بنابراین A2 به راحتی مشخص می شود حال پایه ای را پیدا می کنیم که با تحریک آن در دوجهت دو پایه ی دیگر به هم راه دهد . آن پایه G است . در این روش توجه داشته باشید در هنگام تحریک باید ترمینالهای مولتی متر از دوپایه تست شونده قطع نشود و فقط یک لحظه بدون آنکه ترمینالها قطع شود عمل تحریک توسط یکی از ترمینالها انجام شود .

[masi eng 47,044]

ترایاک : ترایاک از شش قطعه پی و ان ساخته شده و دارای 3 پایه است ، ازترایاک برای کنترل جریان متناوب استفاده می شود وانتخاب آن برحسب ولتاژ و آمپراست و دراندازه های گوناگون وجود دارد، ، برای شناسایی یک ترایاک و پایه های آن باید به کتاب مشخصّات یا نرم افزارهای مرتبط مراجعه کنید، بعد از شناسایی ترایاک و پایه های آن برای تست با اهم متر دو پایه آن ازهیچ طرف نباید اهمی نشان دهند و پایه سوم با یکی ازدوپایه قبلی ازیک طرف باید اهمی نشان دهد ، ترایاک را ممکن است نتوان با اهم متر تست کرد برای اطمینــــان باید آن را درمداربه طورعملی آزمایش نمود ضمنا نام گــزاری پایه های ترایاک ممکن است یکــی از روشهای سمت چپ باشد و برای استفاده رعایت پایه ها ( به جز گیت ) لازم نیست ، ترایاک کاربردهای فراوانی دارد مانند : دیمرها ، مدارات کنترل دستگاه های خنک کننده ، بعضی ازمحافظ های یخچال و فریز که به جای رله از ترایاک استفاده می شود وهمچنین درمدارکنترل پنکـه هایی که کنترل از ر اه دور دارند و ....، ترایاک نوع نوری هم وجود دارد که گیت آن به نورحسّاس است، ترایاک مانند یک والو دو طرفه است چون هردو نیم سیکل موج را عبورمیدهد ، با توجّه به توضیحات بالا، برای درمدارقراردادن یک ترایاک کافی است پایه گیت را شناسایـی کنیم ، گیت باید جایش درمدار ثابت و مشخص باشد ولی جای دوپایه دیگررا می توان با هم جابجا نمود .

ترایاک

[masi eng 47,044]

تریستور : تریستور مانند یک دیود با یک پایه اضافی به نام گیت است ، دو شرط برای به کارافتادن تریستور باید مهیّا باشد: اول اینکه آند به مثبت و کاتد به منفـــــی وصل باشد ( تغذیه مستقیم ) ، دوم اینکه به پایه گیت آن فرمان داده شود ( تحریک شود ) دراین صورت تریستــور جریان را هدایت می کنـد و با یک فرمان تریستور شروع به هدایت جریان کرده و با قطع فرمان ، همچنان به کارش ادامه می دهد. تریستور دردو نوع گیت مثبت و گیت منفی وجود دارد، برای شناسایی آن باید به کتاب مشخصّات مراجعه نمود. درواقع تریستور مانند کلیدی است که ازطریق گیت کنتـــرل می شود ، ازتریستور درمدارات شارژ، کنتــرل دور، کنترل نور و .........استفاده می شود، تست تریستور همانند ترایاک است ضمن اینکه تست آن با مالتیمترهمیشه امکان ندارد یا مطمئن نیست، تریستور هم مانند ترایاک نوع نوری آن هم وجود دارد که گیت آن به نورحساس است ، فرق مابین تریستور و ترایاک اینست که ، ترایاک مثل یک والــو دو طــرفه است ولی تریستور مانند یک والو یک طرفه است و کاتد و آند آن باید درمدار جایشان مشخص باشد یعنی + و - آن رعایت گردد .

تریستور

[masi eng 47,044]

تریستور با دوگیت : این قطعه همانند تریستور است منتها دو گیت منفی و مثبت دارد و درواقع یک سوئیچ کنترلی است طوری که می توان از تحریک مثبت و منفی برای کارکردن تریستور استفاده کرد.

[masi eng 47,044]

درشکل 1 یک مداری را مشاهده می کنید که ولتاژ متناوب توسط ترانس به 12 ولت متناوب تبــــــدیل شده و برای روشن و خاموش کردن لامپ به سر لامپ و ترایاک وصل شده است ، دراین مدار وقتی سویچ 1 یا 2 وصل شود، لامپ نصفه روشن می شود ولی اگر هردو سویچ همزمان وصل شوند ، لامپ کامل روشن می شود، دیودها باعث می شوند تا فقط نیم سیکل به گیت ترایاک وصل شود درنتیجه اگرهردو سویچ وصل شوند، سیکل کامل به گیت ترایاک رسیده و لامپ کامل روشن می شود مقدارمقاومت های 1 و 2 بین 100 تا 220 اهم درنظرگرفته شده است و نوع دیودها هم معمولی مثلا 4148 هستند، ترایاک هم می تواند یک ترایاک معمولی 100 ولت 2 آمپر باشد.

مدار ترایاک

 

[masi eng 47,044]

درشکل 2 یک مدارنمونه با تریستور را می بینید ، دراین مدار وقتی منبع تغذیه را روشن کنیم یا وصل کنیم ، لامپ روشن نخواهد شد ، با فشاردادن کلید روشن و رها کردن آن، گیت تریستور تحریک شده و لامپ روشن می شود و روشن می ماند برای خاموش کردن لامپ کلید خاموش را قطع و وصل می کنیم که لامپ خاموش شده و خاموش می ماند.

مدار تریستور

 

 

[masi eng 47,044]

Triac

A1,A2 نام گزاری پایه ها

MT1,MT2 T1,T2

ترایاک نوری

[masi eng 47,044]

SCR

 

تریستور حساس به نور

[masi eng 47,044]

SCS