TRIAC
SCR özellikle DC devrelerde güç kontrolü için çok uygundur . SCR kullanarak AC güç kontrolü yapmak iki kat daha fazla SCR gerektirmektedir .
Thyristör ailesinden olan TRIAC özellikle AC güç kontrolü için yapilmis bir devre elemanidir . Asagidaki sekilde bir TRIAC in içi yapisi ve sembolü görülmektedir .
Triac iç yapisina dikkat edilirse paralel baglanmis iki SCR seklindedir . Gerçekte de SCR ile AC güç kontrolü yapilmak istendiginde iki SCR yi paralel baglamak gereklidir . Kisaca ayni kilif içinde iki SCR olarak düsünebiliriz . Bu yapi özelliginden bir triac üzerinden geçen her iki yöndeki akimi kontrol edebilir . Asagidaki sekilde bir triac in V-I karakterristigi görülmektedir . Sekle dikkat edilirse simetrik iki SCR karakteristigidir .
Devrenin akim iletmesi su sekilde olmaktadir .
Triacin A1 ( 1 numarali anod ) ve A2 ( 2 numarali anod ) arasina bir AC akim uygulayalim . A1 pozitif , A2 negatif oldugu zamanlarda kapiya ( gate ) pozitif bir pals verildiginde triacin A1 ucundan A2 ucuna dogru bir akim akacaktir . Uygulanan AC akim sifir volt oldugunda triac kendiliginden akim iletmeyi durduracak yani sönecektir . A2 pozitif A1 negatif oldugunda ise kapiya negatif bir pals uygularsak akim bu kez A2 den A1 e dogru akacak , A1 ve A2 uçlarina uygulanan gerilim sifir volt oldugunda triac kendiliginden sönecektir . Triaclar örnegin A1 pozitif A2 negatif oldugunda kapisina negatif pals uygulandiginda yada A2 negatif A1 pozitif oldugunda kapisina pozitif pals uygulandiklarinda da ateslenirler . www . diyot . net
Triac ın Tetiklenme Durumları |
A1 ile A2 arasına uygulanan gerilim |
Kapı ile A2 arasına uygulana gerilim |
Çalışma Bölgesi |
Pozitif |
Pozitif |
I |
Pozitif |
Negatif |
I |
Negatif |
Pozitif |
II |
Negatif |
Negatif |
II |
Triaclari ateslenmesi ve atesleme teknikleri SCR ile aynidir . Atesleme için sadece bir potansiyometre kullanirsak AC sinyalin pozitif bölümlerinde 0-900 derece arasi atesleme yapabilir . Negatif bölümlerinde ise 2700 ile 3600 arasinda atesleme yapabilir . Atesleme açisini daha da arttirmak için kapi ile A2 arasina bir kondansatör ilave edilir . Bu sayede yaklasik 3600 dereceye kadar atesleme elde edilir . Atesleme yöntemleri ile ilgili sekiller asagidadir .
Triaclar tam dalga güç kontrolünde yaygin olarak kullanilmaktadir . Bir potansiyometre yardimi ile yük üzerinde harcanan güç ayarlanabilir , Dimmer yada isigi ayarlanabilir lambalar veya sabit güç anahtarlamasi solid relay ( elektronik röle ) örnek olarak verilebilir . Özellikle solid relay yani elektronik röle teorik olarak sonsuz ömre sahip olmasi ve hiç bakim gerektirmemesi nedeni ile yaygin olarak endüstride kullanilmaktadir .
Triac uygulamalarinda A1 ve A2 arasina uygulanan voltaj küçük degerler ulastiginda triac kendiliginden sönerek akim iletmeyi keser . Yeniden iletime geçirmek için kapiya yeterli akim ve voltaj saglamak gereklidir . Buda triac üzerinden geçen akimda kesintiler demektir . Bazi uygulamalarda bu istenen bir durum degildir . Triac üzerinden geçen akimi teorik olarak sürekli hale getirmek yada iletimde olmadigi süreyi en aza indirmek yada iletim açisini çok genis aralikta degistirebilmek için R ( direnç ) , C ( kondansatör ) ve neon yada DIAC içeren devreler kullanilir . Örnegin AC motor hiz kontrol devreleri buna bir örnek olarak verilebilir . Neon ile DIAC karakteristikleri birbirine çok yakin ve DIAC bir yari iletken oldugu için günümüz devrelerinde DIAC tercih edilmektedir .
DIAC
Diac bir tost biçiminde PNP yari iletkenlerinden yapilir . P taraflarinda birer bacagi vardir . Asagidaki sekilde bir diac in iç yapisi ve sembolü görülmektedir .
Diac´in bacaklari arasina negatif yada pozitif bir gerilim uyguladigimiz zaman içindeki PN parçalarindan biri ters digeri ise dogru yönde bayaslanir . Ters bayaslanan PN parçasinin üzerinden bir miktar sizinti akimi akmaya baslar . Diac üzerindeki gerilimi arttirarak PN baglantisinin kirilma voltajin ( breakdown ) üzerine çikartirsak , ters bayasli PN baglanti kirilma bölgesine geçer . Bu durumda Diac üzerinden geçen akim ani olarak yükselir ve Diac negatif direnç özelligi gösterir . Diac´in bu durumda çalismasina ON durumu adi verilir . Diac üzerindeki voltaj azaltildiginda yada breakdown voltajini altina inildiginde Diac üzerinden geçen akim durur yani OFF durumuna geçer .
Diac içindeki katki atomlari P ve N maddeler içinde esit oranda oldugu için ( hatirlarsaniz PNP yapisina sahip BJT transistörlerde PNP maddeleri farkli yogunlukta katki atomlarina sahipti ) Diac´in bacaklarinin yönü yoktur .
Diac , çogunlukla Triac devrelerinde Tetikleme elemani olarak kullanilir . Asagida ki sekilde Triac ve Diac ile yapilan bir faz kontrollü güç devresi görülmektedir .
Bu devrede C kondansatörü zerindeki gerilim Diac kirila gerilimin üzerine geçtigi zaman Diac ON durumuna geçerek Triac´i tetikler . On durumundaki Diac , triac için gerekli olan kapi akimini saglar . Triac´in iletim açisi , Diac´in devresinde bulunan R ve C nin zaman sabitesi ile saglanmaktadir .
Asagida ki devre bir önce ki devreye büyük benzerlik göstermektedir . Aralarindaki fark , yük olarak endüktif bir yük olan AC motor ile devreye ilave edilmis olan C2 ve R2 dir . Bilindigi gibi endüktif yüklerde akimla gerilim arasinda bir faz farki vardir . Bu durumda yük üzerindeki gerim sifira ulasmadan üzerinden geçen akim sifira ulasir , yani triac üzerindeki gerilim daha yüksek iken üzerinden geçen akim sifira ulasir ve Triac OFF olur . Fakat bu seferde Triac üzerindeki gerilim çok fazla oldugu için kendiliginden ateslenir . Istenmeyen bu durumu ortadan kaldirmak için devreye R2 ve C2 ilave edilmistir . Bu RC devresi , devrede ki faz farkindan dolayi olusan istenmeyen ateslenmeleri ortadan kaldirir .