ترایاک چیست؟
ترایاک کوتاه شده عبارت triode for alternate current و به معنی تریود جریان متناوب است .
این قطعه به عنوان تریستور دوطرفه (bi-directional trial thyristor or bilateral triode thyristor) نیز شناخته می شود.
ترایاک یک نیمه هادی با عملکردی مشابه یک جفت تریستور SCR است که به طور موازی و معکوس به یکدیگر متصل شده اند .در واقع دو گیت به هم متصل شده و آند یک دستگاه به کاتد دیگری متصل است. این طراحی به ترایاک اجازه می دهد که بین هر دو نیمه یک موج AC سوئیچ کرده و جابجا شود.
نماد مداری ترایاک:
نماد ترایاکی که در مدار استفاده می شود، ویژگی دو طرفه بودن آن را نشان می دهد و شکل آن از نماد دو تریستور معکوس تشکیل شده است.
مثل یک تریستور، یک ترایاک سه پایه دارد ولی نمادگذاری پایه ها کمی متفاوت است، گیت به عنوان یک تریگر برای روشن کردن دستگاه عمل می کند. پایه های دیگر هم Anodes یا Main Terminals نامیده می شوند و معمولا به صورت Anode 1 & Anode 2 و Main Terminal 1 & Main Terminal 2 نامگذاری می شوند.
چگونگی عملکرد ترایاک؟
برای فهمیدن نحوه عملکرد ترایاک، باید به نماد آن توجه کرد. تریاک از دو تریستور به صورت موازی تشکیل شده است.
در ساختار ترایاک می بینیم که مناطق متعددی از مواد n-type و p-type وجود دارد که به طور موثر یک جفت تریستور
back-back را تشکیل می دهند.
ترایاک می تواند جریان را به روش های متفاوتی هدایت کند و کارایی آن بیش از تریستور است. جریان الکتریکی زمانی به وجود می آید که جریان مثبت یا منفی به گیت اعمال شود.
دستگاه جریان را تا زمانی که به زیر مقدار آستانه معین برسد عبور می دهد.
ترایاک می تواند بدون توجه به قطبیت ولتاژ ترمینال MT1 و MT2 جریان را عبور دهد و همچنین ترایاک با هر دو جریان مثبت و یا منفی گیت و صرف نظر از قطبیت جریان MT2، تریگر می شود.
کاربردهای ترایاک:
برای اینکه بفهمیم کاربردهای ترایاک چیست ابتدا باید این نکته را در نظر داشته باشیم که:
از ترایاک ها در سوئیچینگ مدار AC در سیستم های با توان کم (low power) و متوسط و برای کنترل روشن/خاموش استفاده می شود.
از این قطعه نباید در دستگاه های با توان بالا (high power) استفاده کرد، زیرا ویژگی های غیر متقارن سوئیچینگ باعث ایجاد هارمونیک ها شده و منجر به تداخل الکترومغناطیسی شود.
در حالی که احتمال به وجود آمدن این مشکل در دستگاه های کم توان، پایین تر است.
به همین منظور برای سوئیچ در AC های با توان بالا بهتر است از دو تریستور SCR استفاده شود، زیرا کنترل آن ها راحت است.
از کاربردهای ترایاک می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کنترل شدت نور – بخصوص در لامپ ها و دیمر های مورد استفاده در مصارف خانگی
- کنترل فن ها و موتورهای کوچک
- سوئیچینگ و کنترل جریان های AC
ترایاک را می توان برای کنترل فاز و تغییر مقدار ولتاژ AC هم به کار برد که همین ویژگی به موتورها اجازه می دهد سرعتشان را با ولتاژ متغیر تنظیم کنند و در لامپ ها امکان تنظیم شدت نور متناسب با مقدار ولتاژ را فراهم کرده، و میزان نور کم و زیاد می شود.
