TRIAC

SCR adalah perangkat arus searah (satu arah), membuatnya berguna untuk mengendalikan DC saja. Jika dua SCR digabungkan dalam mode paralel back-to-back seperti dua dioda Shockley yang digabungkan bersama untuk membentuk DIAC, kami memiliki perangkat baru yang dikenal sebagai TRIAC:(Gambar di bawah)

Simbol skema TRIAC SCR dan, TRIAC.

Karena SCR individu lebih fleksibel untuk digunakan dalam sistem kontrol tingkat lanjut, ini lebih sering terlihat di sirkuit seperti penggerak motor; TRIAC biasanya terlihat pada aplikasi sederhana dan berdaya rendah seperti sakelar peredup rumah tangga. Sirkuit peredup lampu sederhana ditunjukkan pada Gambar di bawah, lengkap dengan jaringan resistor-kapasitor pemindah fasa yang diperlukan untuk penyalaan setelah puncak.

Kontrol fase daya TRIAC

TRIAC terkenal karena tidak menembak secara simetris. Ini berarti ini biasanya tidak akan memicu pada tingkat tegangan gerbang yang sama persis untuk satu polaritas seperti yang lain. Secara umum, ini tidak diinginkan, karena penembakan asimetris menghasilkan bentuk gelombang arus dengan variasi frekuensi harmonik yang lebih besar. Bentuk gelombang yang simetris di atas dan di bawah garis tengah rata-ratanya hanya terdiri dari harmonik bernomor ganjil. Bentuk gelombang asimetris, di sisi lain, mengandung harmonik bernomor genap (yang mungkin disertai atau tidak dengan harmonik bernomor ganjil juga).

Demi mengurangi kandungan harmonik total dalam sistem tenaga, semakin sedikit dan semakin beragam harmonik, semakin baik—satu lagi alasan SCR individu lebih disukai daripada TRIAC untuk rangkaian kontrol daya tinggi yang kompleks. Salah satu cara untuk membuat bentuk gelombang arus TRIAC lebih simetris adalah dengan menggunakan perangkat di luar TRIAC untuk mengatur waktu pulsa pemicu. DIAC yang ditempatkan secara seri dengan gerbang melakukan pekerjaan ini dengan baik:(Gambar di bawah)

DIAC meningkatkan simetri kontrol

Tegangan breakover DIAC cenderung jauh lebih simetris (sama dalam satu polaritas dengan yang lain) daripada ambang tegangan pemicu TRIAC. Karena DIAC mencegah arus gerbang apa pun hingga tegangan pemicu mencapai tingkat tertentu yang dapat diulang di kedua arah, titik penyalaan TRIAC dari satu setengah siklus ke siklus berikutnya cenderung lebih konsisten, dan bentuk gelombang lebih simetris di atas dan di bawah. garis tengahnya.

Praktis semua karakteristik dan peringkat SCR berlaku sama untuk TRIAC, kecuali bahwa TRIAC tentu saja adalah dua arah (dapat menangani arus di kedua arah). Tidak banyak lagi yang perlu dikatakan tentang perangkat ini kecuali peringatan penting mengenai penunjukan terminalnya.

Dari diagram rangkaian ekivalen yang ditunjukkan sebelumnya, orang mungkin berpikir bahwa terminal utama 1 dan 2 dapat dipertukarkan. Ini bukan! Meskipun sangat membantu untuk membayangkan TRIAC sebagai terdiri dari dua SCR bergabung bersama, sebenarnya dibangun dari sepotong bahan semikonduktor, tepat didoping dan berlapis. Karakteristik pengoperasian yang sebenarnya mungkin sedikit berbeda dari model yang setara.

Ini paling jelas dengan membandingkan dua desain sirkuit sederhana, satu yang berfungsi dan yang tidak. Dua rangkaian berikut adalah variasi dari rangkaian peredup lampu yang ditunjukkan sebelumnya, kapasitor pemindah fasa dan DIAC dilepas demi kesederhanaan. Meskipun rangkaian yang dihasilkan tidak memiliki kemampuan kontrol yang baik dari versi yang lebih kompleks (dengan kapasitor dan DIAC), ia berfungsi:(Gambar di bawah)

Sirkuit dengan gerbang ke MT2 ini berfungsi.

Misalkan kita menukar dua terminal utama TRIAC. Menurut diagram rangkaian ekivalen yang ditunjukkan sebelumnya di bagian ini, swap seharusnya tidak membuat perbedaan. Sirkuit seharusnya berfungsi:(Gambar di bawah)

Dengan gerbang ditukar ke MT1, sirkuit ini tidak berfungsi.

Namun, jika sirkuit ini dibuat, ternyata tidak berfungsi! Beban tidak akan menerima daya, TRIAC menolak untuk menyala sama sekali, tidak peduli seberapa rendah atau tinggi nilai resistansi resistor kontrol yang disetel. Kunci sukses memicu TRIAC adalah memastikan gerbang menerima arus pemicunya dari terminal utama 2 sisi sirkuit (terminal utama di sisi berlawanan dari simbol TRIAC dari terminal gerbang). Identifikasi terminal MT1 dan MT2 harus dilakukan melalui nomor bagian TRIAC dengan mengacu pada lembar data atau buku.

TINJAUAN:

• TRIAC bertindak seperti dua SCR yang terhubung back-to-back untuk operasi dua arah (AC).
• Kontrol TRIAC lebih sering terlihat pada rangkaian sederhana dengan daya rendah daripada rangkaian daya tinggi yang kompleks. Di sirkuit kontrol daya besar, beberapa SCR cenderung lebih disukai.
• Saat digunakan untuk mengontrol daya AC ke beban, TRIAC sering disertai dengan DIAC yang dihubungkan secara seri dengan terminal gerbangnya. DIAC membantu TRIAC menembak secara lebih simetris (lebih konsisten dari satu polaritas ke polaritas lainnya).
• Terminal utama 1 dan 2 pada TRIAC tidak dapat dipertukarkan.
• Agar berhasil memicu TRIAC, arus gerbang harus berasal dari sisi terminal 2 utama (MT2) sirkuit!

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Thyristor