ترایاک چیست؟

TRIAC (ترایاک) یک قطعه نیمه هادی قدرتی  است که می تواند عبور جریان الکتریکی را کنترل کند. این یک نوع تریستور است و در مدارات الکترونیک AC (جریان متناوب) برای سوئیچ و کنترل قدرت استفاده می شود. یک TRIAC می‌تواند جریان را در هر دو جهت مثبت و منفی هدایت کند که از آن را برای کنترل برق AC مناسب می‌کند. در مطلب زیر به ترایاک چیست و کارآیی و کاربرد آن کدام است خواهیم پرداخت .

ساختار ترایاک چیست؟

ترایاک دارای سه پایه است:

 پایه MT1 

پایه MT2 

پایه دروازه با Gate

هنگامی که جریان کمی به پایه گیت اعمال می شود، TRIAC روشن می شود و اجازه می دهد جریان بین MT1 و MT2 برقرار شود. تا زمانی که جریان بین MT1 و MT2 از آستانه مشخصی (جریان نگهدارنده) نزول نکند، عبور جریان ادامه می یابد حتی اگر جریان گیت حذف شود. TRIAC زمانی که جریان به صفر می رسد ، خاموش می شود، .

ترایاک چگونه کار می کند:

تحریک:

اعمال یک جریان گیت کوچک، TRIAC را به سمت اجازه دادن به عبور جریان ، هدایت و راه اندازی می کند.

رسانایی:

پس از راه اندازی، TRIAC اجازه می دهد تا جریان در هر دو جهت بین MT1 و MT2 جریان یابد.

غیر فعال شدن:

TRIAC هنگامی که جریان عبوری از آن به صفر می رسد خاموش می شود، که به طور طبیعی در پایان هر نیم چرخه AC اتفاق می افتد.

لطفا توجه فرمایید : از آنجایی که ترایاک مستقیماً به منابع AC متصل می شود، حتما موارد ایمنی را برای جلوگیری از برق گرفتگی در حین کار با این قطعه رعایت فرمایید .

 

کاربردهای ترایاک چیست؟

نمونه های بسیار متنوعی از کاربرد این قطعه وجود دارد که در ذیل به تعدادی از اصلی ترین آنها اشاره مینماییم :

1. دیمرهای کنترل نور لامپ

TRIAC ها به طور گسترده در دیمرهای نور برای کنترل روشنایی لامپ های رشته ای و هالوژن استفاده می شوند. با تنظیم نقطه ای که TRIAC در هر چرخه AC راه اندازی می شود، می توان میانگین توان تحویلی به لامپ را کنترل کرد و در نتیجه روشنایی آن را تغییر داد.

2. کنترل سرعت موتور

در کاربردهایی مانند فن ها و لوازم خانگی کوچک، از TRIAC برای کنترل سرعت موتورهای AC استفاده می شود. با تغییر نقطه ماشه، ولتاژ اعمال شده به موتور تنظیم می شود و در نتیجه سرعت آن کنترل می شود.

3. کنترل گرمایش

TRIAC ها در بخاری های برقی برای تنظیم میزان گرمای تولید شده استفاده می شوند. با کنترل توان تحویلی به المنت گرمایشی می توان دما را دقیقاً کنترل کرد.

4. مدارهای کنترل فاز

در کاربردهای صنعتی، TRIAC ها برای کنترل فاز در مدارهایی که نیاز به تنظیم توان تحویلی به یک بار دارند، استفاده می شود. این شامل کاربردهایی مانند گرمایش القایی و روشنایی صنعتی است.

5. لوازم الکترونیکی

ترایاک در انواع لوازم الکترونیکی مصرفی برای کنترل قدرت استفاده می شود. این شامل همه چیز از چراغ های LED قابل تنظیم تا کنترل سرعت متغیر ابزارهای برقی است.

 

مزایای ترایاک چیست ؟

کنترل دو جهته:

TRIAC ها می توانند عبور جریان را در هر دو جهت (سیکل مثبت و منفی سیگنال AC) کنترل کنند، که آنها را برای کاربردهای AC ایده آل می کند.

سوئیچینگ کارآمد:

TRIAC ها می توانند به سرعت روشن و خاموش شوند و امکان کنترل دقیق برق ورودی را فراهم کنند.

اندازه جمع و جور:

TRIAC ها کوچک هستند و می توانند به راحتی در مدارهای الکترونیکی از آنها استفاده کرد.

عمر طولانی:

از آنجایی که تریاک ها فاقد اجزاء متحرک هستند، بادوام هستند و عمر عملیاتی طولانی دارند.

عملکرد بی صدا:

برخلاف سوئیچ های مکانیکی، TRIAC ها بی صدا عمل می کنند.

معایب ترایاک چیست؟

حساسیت به نویز:

TRIAC ها می توانند به طور ناخواسته توسط نویز الکتریکی تحریک شوند که می تواند باعث عملکرد نامنظم شود.

اعوجاج هارمونیک:

عمل سوئیچینگ TRIAC ها می تواند باعث ایجاد اعوجاج هارمونیک در منبع AC شود که می تواند سایر دستگاه های الکترونیکی را تحت تأثیر قرار دهد.

محدود به AC:

TRIAC ها به طور خاص برای برنامه های AC طراحی شده اند و برای کنترل برق DC مناسب نیستند.

مثال کاربردی: مدار کنترل نور (دیمر)

در اینجا توضیح ساده‌ای درباره نحوه عملکرد یک کنترل کننده نور یا دیمر  مبتنی بر TRIAC آمده است:

منبع تغذیه AC:

مدار به یک منبع تغذیه AC متصل است.

TRIAC و گیت کنترل:

TRIAC به صورت سری با لامپ قرار می گیرد. یک مقاومت و خازن متغیر برای کنترل نقطه ماشه TRIAC استفاده می شود.

تحریک:

با افزایش ولتاژ AC، خازن شارژ می شود. هنگامی که ولتاژ در خازن به ولتاژ راه‌اندازی گیت TRIAC می‌رسد، TRIAC روشن می‌شود و اجازه می‌دهد جریان از طریق لامپ عبور کند.

کنترل زاویه فاز:

با تنظیم مقاومت متغیر، زاویه فازی که در آن تریگرهای TRIAC قابل کنترل است، در نتیجه روشنایی لامپ را تنظیم می کند. این به طور موثر بخشی از شکل موج AC را قطع می کند و ولتاژ و توان متوسط ​​تحویلی به لامپ را کاهش می دهد.

در مطلب ترایاک چیست؟ دیدیم که ترایاک ها قطعات همه کاره و پرکاربرد در مدارهای الکترونیکی برای کنترل برق متناوب هستند. توانایی آنها برای سوئیچ و کنترل قدرت در هر دو جهت آنها را برای کاربردهایی مانند دیمر های کنترل کننده  نور، مدارات کنترل سرعت موتور، کنترل گرمایش و رله های حالت جامد ایده آل می کند.