トライアック シンボル:初心者向けの総合ガイド
多くの電力スイッチング アプリケーションを扱っていますか、それとも幅広いアプリケーションを持つ電気デバイスと PCB コンポーネントが必要ですか?その場合、TRIAC は理想的なオプションです。とはいえ、トライアック シンボルは、双方向の特性を示す回路シンボルであるため、検討する価値のあるもう 1 つの側面です。これが初めての場合は、心配する必要はありません。この記事では、それが何であり、どのように機能するかを説明することで、物事を分解します.また、TRIAC 記号の詳細な説明、TRIAC のアプリケーション、構造などについても触れます。
準備はできたか？本題に取り掛かりましょう
トライアックとは?
TRIAC は、2 つに分割できる頭字語です。つまり、TRI は三極管を表し、AC は交流を意味します。つまり、トライアックは三端子電子部品です。また、起動すると両方向の電圧を調整できます。
トライアックは、AC 可変電力を制御する 3 つの端子と 4 つの層を備えた半導体デバイスとして定義することもできます。
半導体デバイス (ダイを備えたマイクロチップ) の例
頭字語または用語が一般的な商標であることを除けば、通常のリレーと同様のサイリスタのサブセットでもあります。つまり、小さな電流と電源電圧で、はるかに大きな漏れ電流と電圧を調整できます。また、TRIAC は SCR に似ています。 SCRはシリコン制御整流器を意味します。どちらも電圧の流れを可能にするため、トライアックに関連しています。
単純な SCR 回路
また、特にゲート電流が停止した場合、両方とも継続的に電流を流します。そのため、保持電流 (主電流) がある場合にのみ伝導を停止します。
両方の電気部品の違いは何ですか?シリコンでは、それをトリガーするために正の電圧が必要ですが、トライアックには正または負の電圧が必要です。さらに、SCR は単方向ですが、TRIAC は多方向です。
つまり、トライアックは双方向性があるため、交流の便利なスイッチです。また、主回路に接続された制御されたAC位相角をトリガーすると、位相制御または負荷に流れる通常の電圧を自動的に調整できます。
さらに、バイポーラ パワー エレクトロニクスと電源装置を使用して、調光ランプ、ユニバーサル モーター、電気ヒーターなどの速度を調整できます。
バイポーラ トランジスタのセット (バイポーラ パワー エレクトロニクスで使用)
バイポーラ トランジスタの特性曲線
トライアック構造
前述したように、双方向デバイスには 3 つの端子と 4 つのレイヤーがあります。そのため、その構造には 2 つの SCR が含まれます。したがって、両方の SCR は、1 つのチップ デバイス内の共通のゲート領域端子に沿って逆並列に接続されます。
また、最終半導体デバイスは、６つのドープ領域を有する。さらに、P および N 材料とオーミック接触するゲート回路端子 G を備えています。その結果、ゲート端子は、いずれかの極性のトリガーパルスが伝導を開始できるようにします。トライアックはバイラテラル デバイスであるため、カソードおよびアノード ゲート制御入力という用語はこの構造には適用されません。
カソードとアノードを説明する電気分解プロセス
したがって、端末をメイン端末 1 (MT1 ）、メインターミナル2（MT2 )、および追加のゲート G.
トライアックの仕組み
双方向デバイスの動作を理解する最善の方法は、各象限をトリガーすることです。また、特定のトライアックの物理的構造が相対的な感度に影響することに注意することも重要です。
象限 1
操作は通常、MT2 とゲートが正の場合 (MT1 の場合) に第 1 象限で開始されます。つまり、ゲートからの電流により、対応する NPN トランジスタがオンになります。その結果、対応する PNP トランジスタの下部から電流が引き出され、トランジスタもオンになります。
PNP トランジスタのシンボル
PNP トランジスタのセット
点線またはゲート バッファ電流の一部は、p シリコンに沿ったオーミック パスを介して失われます。その後、そのままMT1に流れ込みます。そして、NPN トランジスタのベースを介さずにこれを行います。これが起こると、p-シリコンに正孔が注入されることで、MT1 の下にある積層 (n、p、および n) が NPN トランジスタのように動作できるようになります。これは、ベースに電流があるためスイッチがオンになります。
NPN トランジスタの記号
NPN トランジスタ
また、MT2 上の p、n に影響を与えます。これは、n 型ベースが原因でオンになる PNP トランジスタのように動作するためです。さらに、ベースはエミッター (MT2) で順方向にバイアスされます。したがって、トリガー方式は SCR に似ています。この象限は、ゲート電流が一次デバイス トランジスタのベースに注入される場所にあるため、非常に敏感です。
象限 2
第 2 象限での操作は、MT2 が正で、MT1 に対して負のゲートがある場合に発生します。デバイスの電源がオンになると、3 倍になります。そしてMT1からゲート下のpn接合を経由してゲート内部に電圧が流れ始めると始まります。したがって、NPN トランジスタと PNP トランジスタで構成される構造のスイッチをオンにします。これは、ゲートをカソードと見なします。
そのため、ゲート内を流れる電流が増加すると、ゲート抵抗の下の p シリコンの左側が MT1 に上昇する可能性があります。これは、MT2 とゲートの差が減少する傾向があるためです。
その結果、p-シリコンの右側と左側の間に電流が確立されます。次に、電流は MT1 端子の下の NPN トランジスタをオンにします。また、上部 p シリコンの右側の中央にある PNP トランジスタでも同じことが起こります。
最後に、電圧の大部分が構造と交差する場所は、象限 1 の操作と同じです。
第 3 象限
第 3 象限の操作は、MT2 とゲートが MT1 に対して負の場合に発生します。それは最初のフェーズから始まります。そして、ゲートと MT1 端子の中間にある PN ジャンクションが順方向にバイアスされたときに正確に発生します。つまり、少数キャリアが含まれているということです。このアクションは、ジャンクションを結合する両方のレイヤーで発生します。したがって、電子はゲートの下のプレーヤーに注入されます。
ただし、すべての電子が再結合するわけではありません。したがって、これらの電子は下部 n 領域に移動します。第 2 段階では、n 領域の可能性が低くなります。次に、PNPトランジスタのベースが直接オンになるように機能します。また、プレーヤーの電圧が上昇し、MT2 端子上の PNP トランジスタのコレクタとして機能します。その後、アクティブ化されます。
象限 4
第 4 象限動作は、MT2 の電圧が MT1 に対して負になり、ゲート電圧が正のときに発生します。この象限を引き起こすプロセスは、第 3 象限と同じです。ゲート制御を使用して開始できます。電流がゲートの下のプレーヤーから n 層に移動すると、少数キャリアが p 領域に移動します。
そのため、自由電子の一部は再結合せずに n 領域に移動します。つまり、このプロセスは第 3 象限と同じ経路をたどります。その後、電流は最後の伝導経路に到達します。
さらに、この象限は他の象限よりも感度が低くなります。さらに、一部のスナバとロジック レベル タイプのトライアックは象限でトリガーされず、余分な 3 つの象限でのみアクティブになります。
トライアック シンボル
トライアック シンボルは、2 つの等しい SCR を互いに逆並列に組み合わせた単純な回路図です。また、2 つの SCR のゲートが結合して 1 つのゲートを形成します。また、G にゲート電流パルスを注入しない限り、電流は流れません。
トライアック シンボル– トライアック アプリケーション
間違いなく、双方向デバイスは、サイリスタ ファミリーの中で最も普及している電気部品の 1 つです。そして、次のようないくつかの電力アプリケーションでそれらを見つけることができます:
- 扇風機
扇風機の画像
- AC 電源制御
- 高出力ランプの切り替え
- 調光器
電灯の調光スイッチ
- 電気モーター
電気モーターのセット (産業用)
トライアック シンボル– トライアックの特徴
トライアックの特性曲線が保持する 4 つの主要なモードがあります。
- モード 1:これは、第 1 象限が作動するときに発生します。では、VMT21 と VG1 ポジティブ
- モード 2:第 2 象限はここで動作します。したがって、VMT21 VG1 の間は正です
- モード 3:このモードでは、第 3 象限が作動します。したがって、VMT21 と VG1 ネガティブです
- モード 4:これは、第 4 象限が機能する場所です。したがって、VMT21 は負で、VG1 ポジティブです
場所:
- VMT21 – 端子 MT2 から端子 MT1 への電圧
- VG1 – 端子 MT1 へのゲート電圧
通常のトライアックの電流値と電圧値は次のとおりです。
- 保持電流 – 75mA
- 平均トリガー電流 – 5mA
- オン状態電流 – 25A
- オン電圧 – 1.5V
トライアック シンボル– トライアックのテスト方法
次の手順で、オーム計またはマルチメータを使用してトライアックをテストできます。
<オール>TRIAC シンボル – DIAC と TRIAC の違いは何ですか?
まず、DIAC (ダイオード交流) は、2 つのダイオードを逆並列に組み合わせたものです。一方、TRIAC は 2 つの SCR の逆並列であり、それらのゲートが結合して TRIAC ゲートを形成します。
次に、TRIAC には 3 つの端子がありますが、DIAC には 2 つの端子があります。第三に、TRIAC の電力処理能力は DIAC に比べて高いです。また、トライアックを開始するには、ゲート端子に負または正の電圧を印加する必要があります。
ただし、ブレークオーバー電圧以上の電圧を端子間に追加することで、DIAC をトリガーできます。
最後に、TRIAC には、何もない DIAC とは異なり、ゲート端子があります。
最後の言葉
トライアック記号はイラストがシンプルなのでとてもわかりやすいです。そして、トライアックには良い面があります。たとえば、保護のために単一のヒューズが必要であり、デバイスはどちらの方向にも安全に故障します。つまり、三端子双方向半導体は交流電源の制御に有効です。
では、このトピックについてどう思いますか。次の AC 電源関連のプロジェクトに使用する予定はありますか?または、質問や提案がありますか?お気軽にお問い合わせください。
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