ترایاک و تریستور
ترایاک یک نوع تریستور است که از دو تریستور دیودی به صورت متقابل P-N-P-N تشکیل شده است. این دستگاه الکترونیکی به عنوان یک سوئیچ برای کنترل توان الکتریکی بکار می رود.
عملکرد ترایاک شبیه به تریستورهای دیودی است اما با این تفاوت که برخلاف تریستورهای دو الکترودی برای روشن شدن نیاز به جریان کنترلی دارند، ترایاک به یک پایه کنترلی مثبت و یک پایه کنترلی منفی برای فعال شدن نیاز دارد.
ترایاک چیست؟
ترایاک یک قطعه الکترونیکی است که می تواند جریان الکتریکی را در هر دو جهت هدایت کند. ترایاک مخفف 'Triode for Alternating Current' است. ترایاک از دو تریستور تشکیل شده است که به صورت موازی معکوس به هم متصل شده اند. گیت های دو تریستور نیز به یکدیگر متصل شده اند.
ترایاک ها به طور گسترده در مدارهای کنترل توان AC استفاده می شوند. به عنوان مثال، می توان از آنها برای کنترل روشنایی لامپ ها، سرعت موتورها یا جریان برق لوازم خانگی استفاده کرد.
انواع ترایاک
ترایاک ها بر اساس ویژگی های مختلف مانند توان، ولتاژ، جریان و نوع بسته بندی به انواع مختلفی تقسیم می شوند.
بر اساس توان
قطع کننده ترایاک با واحد وات اندازه گیری می شود. ترایاک هایی که توان قطع کننده بالایی دارند، برای کاربردهای توان بالا مانند کنترل موتورها و لوازم خانگی استفاده می شوند.
بر اساس ولتاژ
ترایاک ها بر اساس ولتاژی که می توانند تحمل کنند به انواع مختلفی تقسیم می شوند. ولتاژ تحمل کننده ترایاک با واحد ولت اندازه گیری می شود. ترایاک هایی که ولتاژ تحمل کننده بالایی دارند، برای کاربردهایی که در معرض ولتاژ بالا قرار دارند مانند کنترل موتورهای سه فاز استفاده می شوند. ترایاک هایی که ولتاژ تحمل کننده پایینی دارند، برای کاربردهایی که در معرض ولتاژ پایین قرار دارند مانند کنترل لامپ های LED استفاده می شوند.
بر اساس جریان
ترایاک هایی که جریان تحمل کننده بالایی دارند، برای کاربردهایی که جریان زیادی را کنترل می کنند مانند کنترل موتورهای بزرگ استفاده می شوند. ترایاک هایی که جریان تحمل کننده پایینی دارند، برای کاربردهایی که جریان کمی را کنترل می کنند مانند کنترل لامپ های رشته ای استفاده می شوند.
نحوه عملکرد ترایاک
ترایاک یک قطعه الکترونیکی است که می تواند جریان الکتریکی را در هر دو جهت هدایت کند. ترایاک از دو تریستور تشکیل شده است که به صورت موازی معکوس به هم متصل شده اند. گیت های دو تریستور نیز به یکدیگر متصل شده اند.
ترایاک در حالت عادی قطع است. برای هدایت ترایاک، باید یک پالس مثبت یا منفی به گیت آن اعمال شود. با اعمال پالس به گیت، ترایاک به حالت هدایت می رود و تا زمانی که جریان عبوری از آن از حد مشخصی پایین تر نیاید در همان شرایط باقی می ماند. این جریان مرزی را جریان نگهدارنده می گویند.
ترایاک ها به طور گسترده در مدارهای کنترل توان AC استفاده می شوند. به عنوان مثال، می توان از آنها برای کنترل روشنایی لامپ ها، سرعت موتورها یا جریان برق لوازم خانگی استفاده کرد.
قیمت ترایاک
یکی از موارد تاثیرگذار روی قیمت ترایاک گارانتی است. گارانتی می تواند روی قیمت ترایاک تأثیر داشته باشد. قطعاتی که دارای گارانتی هستند معمولاً گران تر از قطعاتی هستند که فاقد گارانتی هستند. ارزش گارانتی به عوامل مختلفی مانند طول مدت گارانتی، میزان پوشش گارانتی و اعتبار شرکت ارائه دهنده گارانتی بستگی دارد.
خرید ترایاک
اگر قصد خرید ترایاک را دارید بهتر است سوالت زیر را در مورد این قطعه از فروشنده بپرسید:
- نوع ترایاک چیست؟
- توان ترایاک چقدر است؟
- ولتاژ ترایاک چقدر است؟
- جریان ترایاک چقدر است؟
- نوع بسته بندی ترایاک چیست؟
- آیا ترایاک دارای گارانتی است؟
با پرسیدن سوالات مناسب، می توانید مطمئن شوید که ترایاکی را انتخاب می کنید که برای کاربرد خاص شما مناسب است.
رله های حالت جامد سوئیچینگ AC از ترایاک و تربیستور به عنوان دستگاه سوئیچینگ خروجی داخلی خود استفاده می کنند. تربیستور که SCR نیز نامیده می شود مخفف یکسو کننده کنترل شده سیلیکونی است. این یک دستگاه سوئیچینگ نیمه هادی است که دارای دو پایانه قدرت به نام های آند (A) و کاتد (K) و یک ترمینال کنترلی به نام گیت (G) است. به عنوان یک دیود، جریان فقط می تواند از یک جهت عبور کند، از آند به کاتد. بنابراین برای کار بر روی شبکه AC، راه حل استفاده از 2 SCR است که پشت به هم متصل شده اند؛ راه اندازی تربیستور با اعمال یک پالس جریان مثبت از دروازه به کاتد انجام می شود.
قفل شدن تربیستور (برای تغییر تربیستور به حالت روشن) پس از یک پالس جریان گیت تنها می تواند رخ دهد زیرا ولتاژ آند به کاتد مثبت است و یا جریان آند به کاتد پس از ماشه از جریان چفت شدن بیشتر می شود. با شرایط بالا، تربیستور حتی بدون هیچ جریانی در گیت روشن می ماند (اثر حافظه). قفل را می توان در 2 حالت تنظیم مجدد کرد (تربیستور خاموش می شود)؛ از آنجایی که جریان آند به کاتد به کمتر از جریان نگهدارنده می رسد و یا از آنجایی که ولتاژ آند به کاتد منفی می شود.
اما ترایاک مخفف TRIode برای جریان متناوب است. اگر چه رفتار محرک و چفت شدن آن در مقایسه با تربیستور یکسان است، اما تفاوت آن در این است که می تواند در هر دو جهت ولتاژ یا جریان، در پاسخ به سیگنال گیت مثبت یا منفی، هدایت شود. ترایاک و تربیستور دستگاه های نیمه هادی هستند و وقتی کنترل نمی شوند نمی توانند از عایق گالوانیکی اطمینان حاصل کنند.
تفاوت ترایاک و تربیستور
اصلی ترین تفاوت ترایاک و تربیستور این است که تربیستور یک دستگاه یک طرفه است در حالی که در ترایاک یک دستگاه دو طرفه است. اکنون اجازه دهید اطلاعات مربوط به تفاوت بین ترایاک و تربیستور را بررسی کنیم تا جزئیات بیشتری در مورد آن بدانیم. تربیستور که SCR نیز نامیده می شود مخفف یکسو کننده کنترل شده سیلیکونی است در حالی که ترایاک مخفف triode برای جریان متناوب است. تربیستور دارای چهار دستگاه نیمه هادی پایانی است در حالی که ترایاک دارای یک دستگاه نیمه هادی سه ترمینالی است. تفاوت اصلی بین ترایاک و تربیستور به صورت زیر خلاصه می شود:
- تربیستور یک دستگاه یک طرفه است درحالیکه ترایاک یک دستگاه دو طرفه است،
- تربیستور قابل اعتمادتر است در حالی که ترایاک نیست،
- تربیستور به دو هیت سینک نیاز دارد در حالی که ترایاک فقط به یک هیت سینک نیاز دارد،
- تربیستور در درجه بندی بزرگ در دسترس است در حالی که در ترایاک در رتبه بندی های کوچکتر موجود است،
- تربیستور قدرت DC را کنترل می کند در حالی که ترایاک کنترل DC و همچنین برق AC را کنترل می کند،
- تربیستور تنها یک حالت کار امکان پذیر است در حالی که ترایاک دارای چهار حالت مختلف کار است.
در این مقاله در مورد ترایاک و تربیستور به عنوان قطعات الکترونیکی مطالبی را بیان کردیم. گفتیم که از این قطعات چه استفاده می شود و به برخی تفاوت های آنها اشاره نموده و توضیحاتی را پیرامون آن بیان کردیم.
تریستور یک قطعه نیمه رسانای قدرت است که به صورت یک قطعه چهارلایه ای P-N-P-N ساخته می شود. تریستور دارای سه پایه آند، کاتد و گیت است. آند و کاتد به مدار قدرت متصل و گیت به مدار کنترل وصل شده و جریان به مراتب کمتری می کشد.
تریستور یک قطعه تک جهته است و جریان را فقط در یک جهت هدایت می کند. برای روشن شدن تریستور، باید به پایه گیت آن یک جریان کوچک اعمال کرد. پس از روشن شدن، تریستور تا زمانی که جریان آند از جریان نگهدارنده کمتر نشود، روشن باقی می ماند.
تریستور چیست؟
تریستور یک نوع دیود نیمه هادی است که به عنوان یک سوئیچ الکترونیکی استفاده می شود. این دستگاه قادر است جریان الکتریکی را کنترل کرده و از طریق سوئیچ کردن بین حالت روشن و خاموش، از توانایی کنترل قدرت بالا برای انجام کارهای مختلفی مانند کنترل سرعت موتورها، کنترل نور، سیستم های توانایی بالا و دیگر کاربردهای الکترونیکی بهره می برد. تریستورها از جمله انواع مختلفی مانند تریستورهای سیلیسیوم، تریاک و تریستورهای دوبسیست هستند که هرکدام کاربردها و خصوصیات متفاوتی دارند.
انواع تریستور
تریستورها بر اساس نحوه عملکرد و کاربرد به انواع مختلفی تقسیم می شوند. برخی از مهم ترین انواع تریستور عبارتند از:
- یکسوساز کنترل شونده با سیلیکون (SCR)
- تریستور اتصال معکوس (RCT)
- یکسوساز سیلیکونی کنترل‌شونده با نور (LASCR)
- تریستور گِیت خاموش شونده (GTO)
- تریستورهای خاموش شونده MOS یا (MTO)
علاوه بر انواع ذکر شده، انواع دیگری از تریستورها نیز وجود دارند که کاربردهای خاص خود را دارند.
نحوه عملکرد تریستور
تریستور به‌طور اصولی از سه لایه نیمه هادی تشکیل شده است: یک لایه P مثبت، یک لایه N منفی، و یک لایه P دیگر. این ساختار به صورت P-N-P-N در تریستورهای سیلیسیومی معمول است.
عملکرد اصلی تریستور در دو حالت 'روشن' و 'خاموش' است. تریستور می تواند در حالت 'باز' یا 'بسته' قرار بگیرد.
- باز شدن ON state
- وقتی ولتاژی به گیت (در تریستورهای قابل کنترل) یا به دیاک (در تریستورهای بدون کنترل) اعمال می شود، جریان کمی از گیت به دیاک عبور می کند که باعث روشن شدن تریستور شده و یا در وضعیت ON قرار می گیرد.
- این حالت 'باز' باعث می شود جریان از کاتد (منفی) به آند (مثبت) از طریق تریستور عبور کند.
- بسته شدن OFF state
- وقتی ولتاژ گیت یا دیاک حذف می شود، تریستور به حالت خاموش یا OFF می رود.
- در این حالت، تریستور مسیری برای جریان الکتریکی فراهم نمی کند و به طور معمول به صورت یک سد الکتریکی عمل کرده و جریان را مسدود می کند.
قیمت تریستور
در سال های اخیر، عوامل مختلفی باعث افزایش قیمت قطعات الکترونیکی شده اند. از جمله این عوامل می توان به افزایش تقاضا برای قطعات الکترونیکی در چین، افزایش قیمت مواد اولیه، و افزایش هزینه انرژی اشاره کرد.
در مورد تریستور، عوامل دیگری نیز می توانند بر قیمت آن تأثیر بگذارند. از جمله این عوامل می توان به نوع تریستور، مشخصات فنی آن، و برند تولید کننده آن اشاره کرد. به عنوان مثال، تریستورهای یکسوساز کنترل شونده با سیلیکون (SCR) که در کاربردهای ضروری مانند خودروسازی استفاده می شوند، معمولاً گران تر از سایر انواع تریستور هستند.
خرید تریستور
رای خرید تریستور، بهتر است به دنبال برندهای معتبر باشید. برخی از برندهای معتبر تولیدکننده تریستور عبارتند از:
- Infineon
- STMicroelectronics
- Onsemi
- Vishay
علاوه بر این برندها، برندهای دیگری نیز در زمینه تولید تریستور فعالیت می کنند. هنگام خرید تریستور، بهتر است از فروشگاه های معتبر خریداری کرده و از کیفیت و اصالت کالا اطمینان حاصل کنید. در هنگام خرید تریستور، باید به عوامل مختلفی از جمله نوع تریستور، مشخصات فنی آن، و برند تولیدکننده آن توجه داشته باشید.