TRIAC - Définition, applications et fonctionnement

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TRIAC (Triode for AC) est le dispositif semi-conducteur largement utilisé dans les applications de commande de puissance et de commutation. Il trouve des applications dans la commutation, le contrôle de phase, les conceptions de hacheurs, le contrôle de la brillance des lampes, le contrôle de la vitesse des ventilateurs, des moteurs, etc. Le système de contrôle de puissance est conçu pour contrôler le niveau de distribution du courant alternatif ou continu. De tels systèmes de contrôle de puissance peuvent être utilisés pour commuter l'alimentation des appareils manuellement ou lorsque la température ou les niveaux d'éclairage dépassent un niveau prédéfini.

TRIAC



TRIAC équivaut à deux SCR connectés en parallèle inverse avec les portes connectées ensemble. En conséquence, le TRIAC fonctionne comme un commutateur bidirectionnel pour faire passer le courant dans les deux sens une fois que la porte est déclenchée. TRIAC est un appareil à trois terminaux avec un terminal principal 1 (MT1), un terminal principal 2 (MT2) et une porte. Les bornes MT1 et MT2 sont utilisées pour connecter les lignes de phase et neutre tandis que la porte est utilisée pour alimenter l'impulsion de déclenchement. La porte peut être déclenchée par une tension positive ou négative. Lorsque la borne MT2 obtient une tension positive par rapport à la borne MT1 et que la porte obtient un déclenchement positif, alors le SCR gauche du TRIAC se déclenche et le circuit se termine. Mais si la polarité de la tension aux bornes MT2 et MT1 est inversée et qu'une impulsion négative est appliquée à la porte, alors le SCR droit du Triac est conducteur. Lorsque le courant Gate est supprimé, le TRIAC s'éteint. Ainsi, un courant de maintien minimum Ih doit être maintenu à la porte pour maintenir le TRIAC conducteur.


Déclencher un TRIAC

Habituellement, 4 modes de déclenchement sont possibles dans TRIAC:



TRIAC-SYMBOLE

TRIAC-SYMBOLE

  1. Une tension positive à MT2 et une impulsion positive à la grille
  2. Une tension positive à MT2 et une impulsion négative à la grille
  3. Une tension négative à MT2 et une impulsion positive à la grille
  4. Une tension négative à MT2 et une impulsion négative à la grille

Facteurs affectant le fonctionnement du TRIAC

Contrairement aux SCR, les TRIACS nécessitent une optimisation appropriée pour son bon fonctionnement. Les triacs ont des inconvénients inhérents tels que l'effet Rate, l'effet Backlash, etc. Ainsi, la conception de circuits basés sur Triac nécessite des soins appropriés.

L'effet de taux affecte gravement le fonctionnement du TRIAC

Il existe une capacité interne entre les bornes MT1 et MT2 du Triac. Si la borne MT1 est alimentée par une tension en forte augmentation, il en résulte une rupture de tension de grille. Cela déclenche inutilement le Triac. Ce phénomène est appelé effet Rate. L'effet de débit se produit généralement en raison des transitoires dans le secteur et également en raison d'un courant d'appel élevé lorsque de fortes charges inductives sont activées. Cela peut être réduit en connectant un réseau R-C entre les terminaux MT1 et MT2.

EFFET TARIFAIRE

EFFET TARIFAIRE

L'effet de jeu est grave dans les circuits de gradateur de lampe:

L'effet de coup de fouet est l'hystérésis de commande sévère qui se développe dans les circuits de commande de lampe ou de commande de vitesse à l'aide d'un potentiomètre pour contrôler le courant de porte. Lorsque la résistance du potentio mètre augmente au maximum, la luminosité de la lampe diminue au minimum. Lorsque le pot est retourné, la lampe ne s'allume jamais tant que la résistance du pot n'a pas diminué au minimum. La raison en est la décharge du condensateur dans le Triac. Les circuits de gradateur de lampe utilisent un Diac pour donner une impulsion de déclenchement à la porte. Ainsi, lorsque le condensateur à l'intérieur du Triac se décharge à travers le Diac, l'effet Backlash se développe. Cela peut être rectifié en utilisant une résistance en série avec le Diac ou en ajoutant un condensateur entre la porte et la borne MT1 du Triac.


Effet de jeu

Effet de jeu

Effet de la RFI sur TRIAC

Les interférences radioélectriques affectent gravement le fonctionnement des triacs. Lorsque le Triac allume la charge, le courant de charge augmente brusquement de zéro à une valeur élevée en fonction de la tension d'alimentation et de la résistance de la charge. Il en résulte la génération d'impulsions de RFI. La force du RFI est proportionnelle au fil reliant la charge au Triac. Un suppresseur LC-RFI corrigera ce défaut.

Fonctionnement du TRIAC

Un simple circuit d'application de TRIAC est illustré. Généralement, TRIAC possède trois bornes M1, M2 et gate. Un TRIAC, une charge de lampe et une tension d'alimentation sont connectés en série. Lorsque l'alimentation est allumée au cycle positif, le courant circule à travers la lampe, les résistances et le DIAC (à condition qu'une impulsion de déclenchement soit fournie à la broche 1 de l'optocoupleur entraînant le démarrage des broches 4 et 6) porte et atteint l'alimentation, puis seule la lampe s'allume ce demi-cycle directement à travers les terminaux M2 et M1 du TRIAC. En demi-cycle négatif, la même chose se répète. Ainsi, la lampe brille dans les deux cycles de manière contrôlée en fonction des impulsions de déclenchement au niveau de l'opto-isolateur comme le montre le graphique ci-dessous. Si cela est donné à un moteur au lieu de la lampe, la puissance est contrôlée, ce qui entraîne un contrôle de la vitesse.

Circuit TRIAC

Circuit TRIAC

Formes d

Formes d'onde TRIAC

Applications de TRIAC:

Les TRIAC sont utilisés dans de nombreuses applications telles que les variateurs de lumière, les commandes de vitesse pour les ventilateurs électriques et autres moteurs électriques et dans les circuits de commande informatisés modernes de nombreux petits et gros appareils ménagers. Ils peuvent être utilisés à la fois dans les circuits AC et DC, mais la conception originale était de remplacer l'utilisation de deux SCR dans les circuits AC.Il existe deux familles de TRIAC, qui sont principalement utilisées à des fins d'application, ce sont BT136, BT139.

TRIAC BT136:

TRIAC BT136 est une famille de TRIAC, il a un taux actuel de 6AMPs. Nous avons déjà vu une application de TRIAC utilisant BT136 ci-dessus.

Caractéristiques du BT136:

  • Déclenchement direct à partir de pilotes basse consommation et de circuits intégrés logiques
  • Capacité de tension de blocage élevée
  • Faible courant de maintien pour les charges à faible courant et EMI le plus bas à la commutation
  • Planaire passivé pour la robustesse et la fiabilité de la tension
  • Porte sensible
  • Déclenchement dans les quatre quadrants

Applications de BT136:

  • Universellement utile dans le contrôle moteur
  • Commutation à usage général

TRIAC BT139:

TRIAC BT139 appartient également à la famille TRIAC, il a un taux actuel de 9AMPs. La principale différence entre BT139 et BT136 est le taux actuel et les BT139 TRIACS sont utilisés pour les applications haute puissance.

Caractéristiques du BT139:

  • Déclenchement direct à partir de pilotes basse consommation et de circuits intégrés logiques
  • Capacité de tension de blocage élevée
  • Planaire passivé pour la robustesse et la fiabilité de la tension
  • Porte sensible
  • Déclenchement dans les quatre quadrants

Applications de BT139:

  • Contrôle moteur
  • Éclairage industriel et domestique
  • Chauffage et commutation statique

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