트라이 액 – 작동 및 애플리케이션 회로

트라이 악은 래칭 릴레이와 비교할 수 있습니다. 트리거되는 즉시 스위치가 켜지고 닫 히며, 공급 전압이 0V 이상으로 유지되거나 공급 극성이 변경되지 않는 한 닫힌 상태로 유지됩니다.

공급이 AC (교류) 인 경우, 트라이 액은 AC 사이클이 제로 라인을 교차하는 동안 열리지 만 다시 트리거되는 즉시 닫히고 켜집니다.

정적 스위치로서 Triac의 장점

• 트라이 액은 AC 회로의 부하를 제어하기위한 기계식 스위치 또는 릴레이로 효과적으로 대체 될 수 있습니다.
• 트라이 액은 최소 전류 트리거링을 통해 상대적으로 무거운 부하를 전환하도록 구성 할 수 있습니다.
• 트라이 액이 전도 (닫힘) 할 때 기계적 스위치에서와 같이 디 바운스 효과를 생성하지 않습니다.
• 트라이 액 스위치 OFF (AC 제로 크로싱 ), 역기전력 등으로 인해 과도 현상을 일으키지 않고이를 수행합니다.
• 트라이 액은 또한 접점의 융합 또는 아크 문제와 기계 기반 전기 스위치에서 흔히 볼 수있는 다른 형태의 마모를 제거합니다.
• 트라이 액은 유연한 트리거링 기능을 갖추고있어 게이트 및 공통 접지에 걸쳐 저전압 포지티브 신호를 통해 입력 AC 사이클의 특정 지점에서 스위칭 할 수 있습니다.
• 이 트리거링 전압은 배터리와 같은 DC 소스 또는 AC 공급 장치 자체의 정류 신호일 수 있습니다. 어떤 경우 든 트라이 악은 아래 그림과 같이 각 반주기 AC 파형이 제로 크로싱 (전류) 라인을 통해 이동할 때마다 스위치 OFF 기간을 거치게됩니다.

트라이 액을 켜는 방법

트라이 악은 아래와 같이 게이트, A1, A2의 세 터미널로 구성됩니다.

Triac을 켜려면 게이트 핀 (G)에 게이트 트리거 전류를 적용해야합니다. 이로 인해 게이트 전류가 게이트 및 터미널 A1에 흐르게됩니다. 게이트 전류는 트라이 액의 A1 단자에 대해 양수 또는 음수 일 수 있습니다. A1 단자는 게이트 제어 전원의 음극 VSS 라인 또는 양극 VDD 라인에 공통으로 배선 될 수 있습니다.

다음 다이어그램은 Triac의 단순화 된 회로도와 내부 실리콘 구조를 보여줍니다.

트리거링 전류가 트라이 악 게이트에 적용되면 G 터미널과 A1 터미널 사이에 연속적으로 내장 된 내장 다이오드를 통해 켜집니다. 이 2 개의 다이오드는 트라이 액의 P1-N1 및 P1-N2 접합부에 설치됩니다.

트라이 액 트리거링 사분면

트라이 악 트리거링은 아래와 같이 게이트 전류의 극성에 따라 4 개 사분면을 통해 구현됩니다.

이러한 트리거링 사분면은 아래와 같이 제품군 및 트라이 액 등급에 따라 실제로 적용될 수 있습니다.

Q2 및 Q3은 최소한의 소비와 안정적인 트리거링을 허용하므로 트라이 액에 권장되는 트리거링 사분면입니다.

Q4 트리거링 사분면은 더 높은 게이트 전류를 요구하므로 권장되지 않습니다.

트라이 액에 대한 중요한 트리거링 매개 변수

트라이 악은 게이트 터미널에서 비교적 작은 DC 트리거 전원을 통해 A1 / A2 터미널에서 고전력 AC 부하를 전환하는 데 사용할 수 있다는 것을 알고 있습니다.

트라이 악 제어 회로를 설계하는 동안 게이트 트리거링 매개 변수가 중요해집니다. 트리거링 매개 변수는 트라이 액 게이트 트리거링 전류 IGT, 게이트 트리거링 전압 VGT 및 게이트 래칭 전류 IL입니다.

• 트라이 액을 켜는 데 필요한 최소 게이트 전류를 게이트 트리거링 전류 IGT라고합니다. 이것은 게이트 트리거 전원에 공통 인 Triac의 게이트와 A1 단자에 적용되어야합니다.
• 게이트 전류는 지정된 최저 작동 온도에 대한 정격 값보다 높아야합니다. 이것은 모든 상황에서 트라이 액의 최적의 트리거링을 보장합니다. 이상적으로 IGT 값은 데이터 시트의 정격 값보다 2 배 높아야합니다.
• 트라이 액의 게이트와 A1 단자에 적용되는 트리거 전압을 VGT라고합니다. 그것은 곧 논의 할 저항을 통해 적용됩니다.
• 트라이 액을 효과적으로 래치하는 게이트 전류는 래치 전류이며 LT로 제공됩니다. 래칭은 부하 전류가 LT 값에 도달했을 때 발생할 수 있으며, 그 후에 만 ​​게이트 전류가 제거되는 동안에도 래칭이 활성화됩니다.
• 위의 매개 변수는 25 ° C의 주변 온도에서 지정되며이 온도가 변함에 따라 변동을 나타낼 수 있습니다.

트라이 액의 비 절연 트리거링은 두 가지 기본 모드로 수행 할 수 있습니다. 첫 번째 방법은 다음과 같습니다.

여기에서 VDD와 동일한 양의 전압이 트라이 악의 게이트와 A1 단자에 적용됩니다. 이 구성에서 A1이 Vss 또는 게이트 공급 소스의 네거티브 라인에도 연결되어 있음을 알 수 있습니다. 그렇지 않으면 트라이 악이 응답하지 않습니다.

두 번째 방법은 아래와 같이 트라이 악 게이트에 음의 전압을 적용하는 것입니다.

이 방법은 극성을 제외하고는 이전 방법과 동일합니다. 게이트가 음의 전압으로 트리거되기 때문에 A1 단자는 이제 게이트 소스 전압의 Vss 대신 VDD 라인과 공통으로 결합됩니다. 다시 말하지만, 이것이 완료되지 않으면 트라이 악이 응답하지 않습니다.

게이트 저항 계산

게이트 저항기는 필요한 트리거링을 위해 IGT 또는 게이트 전류를 트라이 액으로 설정합니다. 이 전류는 온도가 지정된 25 ° C 접합 온도 아래로 떨어지면 증가합니다.

예를 들어 지정된 IGT가 25 ° C에서 10mA이면 0 ° C에서 최대 15mA까지 증가 할 수 있습니다.

저항이 0 ° C에서도 충분한 IGT를 공급할 수 있도록하려면 소스에서 사용 가능한 최대 VDD에 대해 계산해야합니다.

권장 값은 5V 게이트 VGT의 경우 약 160 ~ 180ohm 1/4 와트입니다. 주변 온도가 일정하다면 더 높은 값도 작동합니다.

외부 DC 또는 기존 AC를 통해 트리거링 : 다음 그림과 같이 트라이 액은 배터리 또는 태양 광 패널과 같은 외부 DC 소스 또는 AC / DC 어댑터를 통해 전환 할 수 있습니다. 또는 기존 AC 전원 자체에서도 트리거 할 수 있습니다.

여기에서 스위치 S1은 저항을 통해 트라이 액을 전환하여 S1을 통해 최소한의 전류를 통과시켜 모든 종류의 마모로부터 보호하므로 스위치 S1에 무시할 수있는 스트레스가 있습니다.

리드 릴레이를 통해 트라이 액 전환 : 움직이는 물체로 트라이 악을 전환하기 위해 자기 기반 트리거링을 통합 할 수 있습니다. 리드 스위치 자석을 사용하여 그러한 응용 , 아래 그림과 같이:

이 어플리케이션에서 자석은 움직이는 물체에 부착됩니다. 움직이는 시스템이 리드 ​​릴레이를 통과 할 때마다 부착 된 자석을 통해 트라이 액이 전도됩니다.

리드 릴레이는 아래와 같이 트리거링 소스와 트라이 액 사이에 전기 절연이 필요한 경우에도 사용할 수 있습니다.

여기에서 적절한 치수의 구리 코일이 리드 릴레이에 감겨 있고 코일 단자는 스위치를 통해 DC 전위에 연결됩니다. 스위치를 누를 때마다 트라이 액에 대한 격리 된 트리거가 발생합니다.

리드 스위치 릴레이가 수백만 번의 ON / OFF 작동을 견디도록 설계 되었기 때문에이 스위칭 시스템은 장기적으로 매우 효율적이고 신뢰할 수 있습니다.

트라이 악의 절연 된 트리거링의 또 다른 예는 아래에서 볼 수 있습니다. 여기서는 절연 변압기를 통해 트라이 악을 전환하는 데 외부 AC 소스가 사용됩니다.

광전지 커플러를 사용하는 또 다른 형태의 트라이 액 격리 트리거가 아래에 나와 있습니다. 이 방법에서는 LED와 광전지 또는 광 다이오드가 단일 패키지 내부에 통합적으로 장착됩니다. 이 광 커플러는 시장에서 쉽게 구할 수 있습니다.

off / half-power / full-power 회로의 형태로 트라이 악의 비정상적인 스위칭이 아래 다이어그램에 나와 있습니다. 50 % 더 적은 전력을 구현하기 위해 다이오드는 트라이 액 게이트와 직렬로 전환됩니다. 이 방법은 트라이 액이 대체 양의 AC 입력 반주기에 대해서만 강제로 켜집니다.

이 회로는 히터 부하 또는 열 관성을 갖는 다른 저항 부하를 제어하는 ​​데 효과적으로 적용될 수 있습니다. 이는 조명 제어에는 작동하지 않을 수 있습니다. 반 양의 AC 사이클 주파수는 마찬가지로 조명에서 성가신 깜박임을 유발하므로 모터 나 변압기와 같은 유도 성 부하에는이 트리거를 권장하지 않습니다.

리셋 래칭 트라이 액 회로 설정

다음 개념은 몇 개의 푸시 버튼을 사용하여 세트 리셋 래치를 만드는 데 트라이 액을 사용하는 방법을 보여줍니다.

설정 버튼을 누르면 트라이 악이 걸리고 부하가 켜진 상태에서 리셋 버튼을 누르면 래치가 울립니다.

트라이 악 지연 타이머 회로

트라이 악은 미리 정해진 지연 후에 부하를 켜거나 끄는 지연 타이머 회로로 설정할 수 있습니다.

아래의 첫 번째 예는 트라이 악 기반 지연 OFF 타이머 회로를 보여줍니다. 처음에 전원이 공급되면 트라이 액이 켜집니다.

그 동안 100uF가 충전을 시작하고 임계 값에 도달하면 UJT 2N2646이 작동하여 SCR C106을 켭니다.

SCR은 트라이 액을 끄는 게이트를 접지로 단락시킵니다. 지연은 1M 설정과 직렬 커패시터 값에 의해 결정됩니다.

다음 회로는 지연 ON 트라이 악 타이머 회로를 나타냅니다. 전원이 공급되면 트라이 액이 즉시 응답하지 않습니다. 100uF 커패시터가 발사 임계 값까지 충전되는 동안 diac은 꺼진 상태로 유지됩니다.

이 일이 발생하면 diac 화재 및 트리거 트라이 액 ON. 지연 시간은 1M 및 100uF 값에 따라 다릅니다.

다음 회로는 트라이 액 기반 타이머의 또 다른 버전입니다. 스위치를 켜면 UJT는 100uF 커패시터를 통해 스위치됩니다. UJT는 SCR 스위치를 OFF로 유지하여 게이트 전류에서 트라이 액을 제거하므로 트라이 액도 꺼진 상태로 유지됩니다.

1M 프리셋의 조정에 따라 잠시 후 커패시터가 완전히 충전되어 UJT를 끕니다. 이제 SCR이 켜지고 트라이 액이 켜지고 부하도 켜집니다.

트라이 액 램프 노출증 회로

이 트라이 액 플래셔 회로는 2 ~ 10Hz 사이에서 조정할 수있는 주파수로 표준 백열등을 플래시하는 데 사용할 수 있습니다. 이 회로는 가변 RC 네트워크와 함께 1N4004 다이오드로 주 전압을 정류하여 작동합니다. 전해 콘덴서가 diac의 항복 전압까지 충전되는 순간, diac을 통해 방전을 강요하여 triac을 발화시켜 연결된 램프가 깜박입니다.

100k 제어에 의해 설정된 지연 후 커패시터가 다시 충전되어 깜박임주기가 반복됩니다. 1k 컨트롤은 트라이 액 트리거링 전류를 설정합니다.

결론

Triac은 전자 제품군에서 가장 다재다능한 구성 요소 중 하나입니다. Triac은 다양한 유용한 회로 개념을 구현하는 데 사용할 수 있습니다. 위의 게시물에서 우리는 몇 가지 간단한 트라이 액 회로 애플리케이션에 대해 배웠지 만 원하는 회로를 만들기 위해 트라이 악을 구성하고 적용 할 수있는 방법은 무수히 많습니다.

이 웹 사이트에 이미 많은 트라이 악 기반 회로를 게시했습니다. 추가 학습을 위해 참조 할 수 있습니다. 여기에 링크가 있습니다.