AC回路の強力な負荷を制御するためによく使用されます 電磁リレー。これらのデバイスの接触グループは、燃焼、溶接の傾向があるため、信頼性の低下の追加の原因として機能します。また、切り替え中に火花が発生する可能性は不利に見えるため、場合によっては追加のセキュリティ対策が必要になります。したがって、電子キーが望ましいように見えます。このようなキーのオプションの1つは、トライアックで実行されます。
トライアックとは何ですか、なぜそれが必要なのですか
パワーエレクトロニクスでは、タイプの1つが制御されたスイッチング素子としてよく使用されます。 サイリスタ -サイリスタ。それらの利点：
- 連絡先グループの不在。
- 回転および移動する機械要素の欠如;
- 小さな重量と寸法;
- オンオフサイクルの数に関係なく、長いリソース。
- 低価格;
- 高速で静かな動作。
しかし、AC回路でサイリスタを使用する場合、それらの一方向の導通が問題になります。サイリスタが2つの方向に電流を流すためには、同時に制御される2つのサイリスタの反対方向への並列接続の形でトリックに頼らなければなりません。インストールを容易にし、サイズを縮小するために、これら2つのSCRを1つのシェルに組み合わせるのは理にかなっているようです。そして、このステップは、ソビエトの科学者とゼネラルエレクトリックの専門家がほぼ同時に対称トリニスター-トライアック（外国語では、トライアック、トライアック-交流用のトライオード）の発明の登録を申請した1963年に行われました。
実際、トライアックは文字通り1つのケースに配置された2つのサイリスタではありません。
システム全体は、異なるpおよびn導電率バンドを持つ単結晶上に実装され、この構造は対称ではありません（ただし、トライアックの電流-電圧特性は原点に対して対称であり、ミラー化されたI-V特性です）トリニスタの）。そして、これがトライアックと2つのサイリスタの基本的な違いであり、それぞれがカソード電流に対して正の電流で制御される必要があります。
トライアックには、送信電流の方向に関してアノードとカソードがありませんが、制御電極に関しては、これらの結論は同等ではありません。 「条件付きカソード」（MT1、A1）および「条件付きアノード」（MT2、A2）という用語は文献に記載されています。これらは、トライアックの動作を説明するために使用すると便利です。
任意の極性の半波が適用されると、デバイスは最初にロックされます（CVCの赤い部分）。また、トリニスタと同様に、正弦波のいずれかの極性でしきい値電圧レベルを超えると、トライアックのトリガーが発生する可能性があります（青いセクション）。電子キーでは、この現象（ダイニスタ効果）はかなり有害です。動作モードを選択するときは、これを避ける必要があります。トライアックの開放は、制御電極に電流を流すことによって起こります。電流が大きいほど、キーが早く開きます（赤い破線の領域）。この電流は、制御電極と条件付きカソードの間に電圧を印加することによって生成されます。この電圧は、負であるか、MT1とMT2の間に印加される電圧と同じ符号を持っている必要があります。
特定の電流値で、トライアックはすぐに開き、通常のダイオードのように動作します-ブロッキングまで（緑色の破線と実線の領域）。技術の進歩は、トライアックのロックを完全に解除するために消費される電流の減少につながります。最新の変更の場合、最大60mA以下です。しかし、実際の回路の電流を減らすことに夢中になってはいけません。これにより、トライアックが不安定に開く可能性があります。
従来のトリニスタと同様に、電流が特定の限界（ほぼゼロ）に低下すると、クロージングが発生します。 AC回路では、これは次のゼロ通過時に発生し、その後、制御パルスを再度適用する必要があります。 DC回路では、トライアックの制御されたシャットダウンには面倒な技術的解決策が必要です。
機能と制限
リアクティブ（誘導性または容量性）負荷を切り替えるときのトライアックの使用には制限があります。 AC回路にこのような消費者が存在する場合、電圧と電流の位相は相互にシフトします。シフトの方向は、反応性の性質と大きさに依存します- 反応性成分の値について。電流がゼロを通過した瞬間にトライアックがオフになることはすでに言われています。また、現時点でのMT1とMT2の間の張力は非常に大きくなる可能性があります。同時に電圧dU/dtの変化率がしきい値を超えると、トライアックが閉じない場合があります。この影響を回避するために、トライアックの電力経路に平行に バリスタ。それらの抵抗は印加電圧に依存し、電位差の変化率を制限します。 RCチェーン（スナバ）でも同様の効果が得られます。
負荷を切り替えるときに電流の上昇率を超えることによる危険性は、トライアックのトリガーの有限時間に関連しています。トライアックがまだ閉じていない瞬間に、大きな電圧が印加されると同時に、十分に大きな貫通電流が電力経路を流れることが判明する場合があります。これにより、デバイスに大きな火力が放出され、水晶が過熱する可能性があります。この欠陥を排除するために、可能であれば、ほぼ同じ値であるが反対の符号の反応度の回路に順次含めることによって、消費者の反応度を補償する必要がある。
また、開状態ではトライアックに約1〜2Vの電圧降下がありますが、スコープは強力な高電圧スイッチであるため、この特性はトライアックの実際の使用には影響しません。 220ボルトの回路での1〜2ボルトの損失は、電圧測定誤差に匹敵します。
使用例
トライアックの\u200b\ u200buseの主な領域は、AC回路の鍵です。DCキーとしてのトライアックの使用に基本的な制限はありませんが、これにも意味がありません。この場合、より安価でより一般的なトリニスターを使用する方が簡単です。
他のキーと同様に、トライアックは負荷と直列に回路に接続されています。トライアックのオンとオフを切り替えると、消費者への電圧供給が制御されます。
また、トライアックは、電圧の形状を気にしない負荷（白熱灯やサーマルヒーターなど）の電圧レギュレーターとして使用できます。この場合、制御方式は次のようになります。
ここで、位相シフト回路は、抵抗R1、R2、およびコンデンサC1で構成されています。抵抗を調整することにより、ゼロを通る主電源電圧の遷移に対して、パルスの開始のシフトが達成されます。約30ボルトの開放電圧を持つダイオードがパルスの形成に関与しています。このレベルに達すると、それが開き、トライアックの制御電極に電流が流れます。この電流がトライアックの電力経路を流れる電流と方向が一致していることは明らかです。一部のメーカーは、Quadracと呼ばれる半導体デバイスを製造しています。それらは、1つのハウジングの制御電極回路にトライアックとダイニスタを備えています。
このような回路は単純ですが、その消費電流は急激に非正弦波の形状をしており、供給ネットワークで干渉が発生します。それらを抑制するには、フィルターを使用する必要があります-少なくとも最も単純なRCチェーン。
長所と短所
トライアックの利点は、上記のトリニスターの利点と一致します。それらに、AC回路で動作する機能とこのモードでの簡単な制御を追加する必要があります。しかし、欠点もあります。それらは主に、負荷の無効成分によって制限されるアプリケーション領域に関係します。上記の保護措置を適用できるとは限りません。また、欠点は次のとおりです。
- 誤警報を引き起こす可能性のある制御電極回路のノイズと干渉に対する感度の向上。
- 水晶から熱を取り除く必要性-ラジエーターの配置は、デバイスの小さな寸法を補い、強力な負荷を切り替えるために、 コンタクタ リレーが優先されます。
- 動作周波数の制限-50または100Hzの工業用周波数で動作する場合は問題ではありませんが、電圧変換器での使用は制限されます。
トライアックを適切に使用するには、デバイスの動作原理だけでなく、トライアックの使用の境界を決定するその欠点も知る必要があります。この場合にのみ、開発されたデバイスは長期間確実に動作します。
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