Triac Là Gì? Cấu Tạo, đặc Tuyến Volt – Ampe Và Mạch ứng Dụng

Triac là gì? Triac được biết đến là một trong những loại linh kiện bán dẫn, gồm có 3 cực là G, MT1, MT2, chế độ làm việc giống như 2 Thyristor được mắc song song và ngược chiều nhau, có thể dẫn điện theo cả 2 chiều. Ở bài viết này hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về cấu tạo, đặc tuyến Volt – Ampe và một số mạch ứng dụng của Triac thường dùng trong thực tế.

Triac là gì? Cấu tạo, đặc tuyến Volt – Ampe

Triac (Triode For Alternating Current) là một trong những linh kiện bán dẫn có cấu tạo gồm 3 cực và năm lớp xếp xen kẽ nhau, triac có nguyên lý hoạt động giống như 2 Thyristor mắc song song và ngược chiều nhau, có thể dẫn điện theo 2 chiều.

Các phần tử được xếp lại với nhau thành 5 lớp bán dẫn, tạo nên cấu trúc P-N-P-N và N-P-N-P. Do một Triac có thể dẫn được cả 2 chiều với dạng sóng hình sin, nên khái niệm về cực Anode và Cathode được sử dụng để có thể xác định được cực nguồn chính. Trong hầu hết các mạch điện tử ứng chuyển chuyển mạch AC thì Triac đều được kết hợp với một thiết bị đầu cuối.

Còn với đặc tuyến Volt – Ampe thì gồm có 2 phần đối xứng nhau qua phần gốc tọa độ O, mỗi một phần đều tương tự với đặc tuyến thuận của Thyristor.

Triac thường có 2 loại đó là: Loại tiêu chuẩn hay còn gọi là Triac 4Q và một loại nữa là Triac 3Q.

• Loại Triac tiêu chuẩn (4Q) có thể được sử dụng để kích hoạt trong 4 chế độ. 4Q thường phải có các mạch và linh kiện bảo vệ bổ sung như mạch RC trên các cực chính và một cuộn cảm để mắc nối tiếp trong thiết bị.
• Triac 3Q có thể được kích hoạt ở các góc phần tư 1, 2 và 3, không yêu cầu cần có mạch bảo vệ. Triac 3Q hiệu quả hơn 4Q trong các mạch ứng dụng có tải không điện trở.

Nguyên lý hoạt động của Triac

Triac được hoạt động có thể điều khiển mở cho dòng điện chạy qua khi có nguồn xung dương đầu vào (Dòng đi vào cực điều khiển), lẫn dòng âm (Dòng đi ra khỏi cực điều khiển).

Trong góc phần tư, triac thường được kích hoạt dẫn truyền bởi một dòng ở cực dương, được dán nhãn ở trên là chế độ Ι +. Nhưng nó cũng có thể được kích hoạt bởi một dòng ở cực âm, chế độ Ι. Tương tự, trong góc phần tư <ΙΙΙ, sẽ gây ra với một cổng tiêu cực, -ΙG cũng rất phổ biến, chế độ ΙΙΙ- cùng với chế độ ΙΙΙ +. Tuy nhiên, các chế độ Ι và và ΙΙΙ + là các cấu hình ít nhạy hơn đòi hỏi dòng cổng lớn hơn để kích hoạt.

Ngoài ra, giống như các bộ chỉnh lưu điều khiển bằng SCR (Thyristor – Silicon controlled rectifier), triac cũng yêu cầu dòng IH giữ tối thiểu để duy trì sự dẫn ở các dạng sóng giao nhau. Sau đó, mặc dù hai thyristor được kết hợp thành một triac duy nhất, nhưng chúng vẫn thể hiện các đặc tính điện riêng lẻ như điện áp sự cố khác nhau, giữ dòng điện và mức điện áp kích hoạt giống hệt như chúng ta mong đợi từ một thiết bị SCR.

Một số mạch ứng dụng dùng Triac

1. Ứng dụng Triac với mạch đèn chiếu sáng

Đây là một trong những mạch ứng dụng điều khiển dòng điện qua tại dùng Triac, Diac sẽ được kết hợp với một quang trở. Khi quang trở được chiếu sáng sẽ dẫn tới giá trị điện trở nhỏ kiến cho dòng nạp trên tụ C thấp, lúc này diac sẽ không dẫn điện vào cực G (cực điều khiển của triac) nên sẽ không có dòng chạy qua tải.

Trong trường hợp quang trở bị che tối thì lúc này giá trị điện trở sẽ tăng lên làm cho điện thế trên tụ C sẽ tăng và đủ làm cho diac dẫn điện và từ đó Triac sẽ được kích dẫn cho phép dòng điện đi qua tải mà ở đây là các bóng đèn chiếu sáng. Triac ở đây được hoạt động giống như 1 công tắc điều khiển.

2. Ứng dụng Triac vào mạch Dimmer

Mạch Dimmer được biết đến là một mạch điện có tác dụng như một công tắc điều khiển điện áp. Nhờ điều đó mà nó có khả năng điều khiển điện áp chỉnh độ sáng của đèn hay tốc độ của một chiếc quát một cách linh hoạt nhất.

Mạch Dimmer dùng để bật tắt các thiết bị, cũng như điều chỉnh độ sáng của các loại đèn chiếu sáng như đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang, đèn halogen, đèn Led và mạch được sử dụng chủ yếu và việc điều chỉnh tốc độ của quạt trần.

Một số điểm cần lưu ý là khi chọn mạch Dimmer cho việc điều khiển một số thiết bị trong gia đình thì bạn cần phải căn cứ và công suất làm việc của thiết bị sử dụng. Bởi mỗi mạch Dimmer sẽ có những công suất riêng và chỉ có thể sử dụng cho các thiết bị có công suất tiêu thụ phù hợp hoặc nhỏ hơn công suất làm việc cả Dimmer.

Nếu sử dụng mạch Dimmer có công suất nhỏ với các thiết bị sử dụng công suất lớn hơn sẽ gây tình trạng quá tải và ngược lại sử dụng mạch Dimmer có công suất lớn kết hợp với các thiết bị điện có công suất thấp thì sẽ gây ra việc sử dụng lãng phí.

Hãy nhớ rằng các mạch sử dụng Triac này có thể được sử dụng và gắn trực tiếp vào nguồn điện AC, việc kiểm tra mạch nên được thực hiện khi thiết bị điều khiển nguồn bị ngắt khỏi nguồn điện chính.

Trên đây là một số thông tin liên quan tới Triac mà bạn có thể tham khảo. Hy vọng, với những thông tin trên có thể giúp ích cho bạn trong quá trình học tập và làm việc.