트라이액, BTA 트라이액, BTB 트라이액. 새 부품을 구입하지 않도록 멀티미터로 트라이액을 확인하는 방법은 무엇입니까? 트라이악이란?

다양한 장치의 전자 회로에는 반도체 장치인 트라이액이 자주 사용됩니다. 일반적으로 조정기 회로를 조립할 때 사용됩니다. 전기 제품이 오작동하는 경우 트라이악을 점검해야 할 수도 있습니다. 어떻게 하나요?

검증이 필요한 이유는 무엇입니까?

새로운 회로를 수리하거나 조립하는 과정에서 전기 부품 없이는 불가능합니다. 이 부품 중 하나는 트라이액입니다. 이는 경보 회로, 조명 컨트롤러, 무선 장치 및 다양한 기술 분야에 사용됩니다. 작동하지 않는 회로를 분해한 후 재사용하는 경우도 있으며, 장기간 사용이나 보관으로 인해 표시가 사라진 소자를 만나는 경우도 흔합니다. 새로운 부품을 점검해야 하는 경우가 있습니다.

회로에 설치된 트라이액이 실제로 작동하는지, 그리고 앞으로 조립된 시스템의 작동을 디버깅하는 데 많은 시간을 소비할 필요가 없는지 어떻게 확신할 수 있습니까?

이렇게 하려면 멀티미터나 테스터로 트라이액을 테스트하는 방법을 알아야 합니다. 하지만 먼저 이 부분이 무엇인지, 전기 회로에서 어떻게 작동하는지 이해해야 합니다.

실제로 트라이악은 사이리스터의 한 유형입니다. 이름은 "대칭"과 "사이리스터"라는 두 단어로 구성됩니다.

사이리스터의 종류

사이리스터는 일반적으로 주어진 모드와 특정 기간에 전류를 통과시키거나 통과시키지 않을 수 있는 반도체 장치(3극관) 그룹이라고 합니다. 이는 회로가 해당 기능에 따라 작동할 수 있는 조건을 만듭니다.

사이리스터의 작동은 두 가지 방법으로 제어됩니다.

dinistors(다이오드 사이리스터) - 2전극 장치에서와 같이 특정 값의 전압을 적용하여 장치를 열거 나 닫습니다.
사이리스터 및 트라이액(삼극관 사이리스터)에서와 같이 제어 전극에 특정 지속 시간 또는 크기의 전류 펄스를 적용함으로써 - 3전극 장치.

작동 원리에 따라 이러한 장치는 세 가지 유형으로 구분됩니다.

dinistors는 전압이 음극과 양극 사이의 특정 값에 도달하면 열리고 전압이 다시 설정 값으로 감소할 때까지 열린 상태를 유지합니다. 개방되면 다이오드 원리로 작동하여 전류를 한 방향으로 전달합니다.

SCR은 제어 전극 접점에 전류가 가해질 때 열리고, 음극과 양극 사이에 양의 전위차가 있을 때 열린 상태를 유지합니다. 즉, 회로에 전압이 있는 한 열려 있습니다. 이는 사이리스터의 매개변수 중 하나인 유지 전류보다 낮지 않은 강도의 전류가 존재함으로써 보장됩니다. 개방되면 다이오드 원리로도 작동합니다.

트라이액은 개방 상태에서 두 방향으로 전류를 전달하는 사이리스터 유형입니다. 본질적으로 이는 5층 사이리스터를 나타냅니다.

잠금 가능 사이리스터는 제어 전극 접점을 열게 만든 것보다 역극성 전류가 제어 전극 접점에 적용될 때 닫히는 SCR 및 트라이액입니다.

테스터 사용

멀티미터나 테스터를 사용하여 트라이악의 기능을 확인하는 것은 이 장치의 작동 원리에 대한 지식을 바탕으로 합니다. 물론 전기 회로를 조립하고 추가 측정을 수행하지 않고는 트라이악의 성능 특성을 결정하는 것이 불가능하기 때문에 부품 상태에 대한 완전한 그림을 제공하지는 않습니다. 그러나 종종 반도체 접합의 기능과 그 제어를 확인하거나 반박하는 것만으로도 충분합니다.

부품을 확인하려면 저항 측정 모드에서 멀티미터, 즉 저항계를 사용해야 합니다. 멀티미터의 접점은 트라이악의 작동 접점에 연결되며 저항 값은 무한대, 즉 매우 커야 합니다.

그 후, 양극은 제어 전극에 연결됩니다. 트라이악이 열리고 저항이 거의 0으로 떨어져야 합니다. 이런 일이 발생했다면 트라이악이 작동 중일 가능성이 높습니다.

제어 전극과의 접촉이 끊어지면 트라이악은 열린 상태로 유지되어야 하지만 멀티미터의 매개변수는 장치가 전도성을 유지하는 소위 유지 전류를 제공하기에 충분하지 않을 수 있습니다.

장치는 두 가지 경우에 결함이 있는 것으로 간주될 수 있습니다. 제어 전극의 접촉에 전압이 나타나기 전에 트라이악의 저항은 무시할 수 있습니다. 그리고 두 번째 경우에는 제어전극의 접점에 전압이 나타나도 소자의 저항은 감소하지 않는다.

배터리와 전구를 사용하여

전원과 테스트 램프가 있는 개방형 단일 회선 회로인 간단한 테스터로 트라이악을 테스트할 수 있는 옵션이 있습니다. 또한 테스트를 위해서는 추가 전원이 필요합니다. 모든 배터리(예: 1.5V 전압의 AA 유형)를 그대로 사용할 수 있습니다.

세부사항은 특정 순서로 호출되어야 합니다. 우선, 테스터의 접점을 트라이악의 작동 접점과 연결해야 합니다. 제어 램프가 켜지지 않아야 합니다.

그런 다음 추가 전원에서 제어 전극과 작업 전극 사이에 전압을 적용해야 합니다. 작동 전극에는 연결된 테스터의 극성에 해당하는 극성이 공급됩니다. 연결되면 표시등이 켜집니다. 트라이악 전환이 적절한 유지 전류에 대해 구성되면 테스터가 꺼질 때까지 추가 전원이 제어 전극에서 분리되더라도 램프가 켜져야 합니다.

장치는 양방향으로 전류를 통과해야 하므로 신뢰성을 위해 테스터와 트라이액을 연결하는 극성을 반대 방향으로 변경하여 테스트를 반복할 수 있습니다. 반도체 접합을 통해 전류가 반대 방향으로 흐를 때 소자의 기능을 확인해야 합니다.

제어 전극에 전압을 가하기 전에 제어 램프가 켜지고 계속 켜져 있으면 부품에 결함이 있는 것입니다. 전압을 가했을 때 제어 램프가 켜지지 않으면 트라이악에도 결함이 있는 것으로 간주되므로 향후 사용하는 것은 바람직하지 않습니다.

보드에 장착된 트라이액은 납땜을 제거하지 않고도 확인할 수 있습니다. 확인하려면 제어 전극을 분리하고 전체 회로의 전원을 차단하여 작동 전원에서 분리하면 됩니다.

이러한 간단한 규칙을 따르면 품질이 낮거나 낡은 부품을 거부할 수 있습니다.

반도체 전자 장치의 개발 경로를 분석하면 모든 반도체 장치가 접합 또는 레이어(n-p, p-n)에서 생성된다는 것이 거의 즉시 명확해집니다.

가장 간단한 반도체 다이오드는 하나의 접합(p-n)과 두 개의 레이어로 구성됩니다.

바이폴라 트랜지스터는 2개의 접합과 3개의 층(n-p-n, p-n-p)을 가지고 있습니다. 다른 레이어를 추가하면 어떻게 되나요?

그런 다음 사이리스터라고 불리는 4층 반도체 장치를 얻게 됩니다. 연속적으로 연결된 두 개의 사이리스터는 트라이악, 즉 대칭형 사이리스터입니다.

영어 기술 문헌에서 TRIAC( 트라이액– 교류용 삼극관).

이것이 회로도에 트라이악이 묘사되는 방식입니다.

트라이악에는 3개의 전극(단자)이 있습니다. 그 중 한 명이 매니저다. 문자로 지정됩니다 G(영어 단어 게이트에서- "셔터"). 나머지 두 개는 전력 전극(T1 및 T2)입니다. 다이어그램에서는 문자 A(A1 및 A2)로 지정할 수도 있습니다.

그리고 이것은 두 개의 사이리스터로 구성된 트라이악의 등가 회로입니다.

트라이액은 등가 사이리스터 회로와 다소 다르게 제어된다는 점에 유의해야 합니다.

트라이액은 반도체 장치 제품군에서 다소 드문 현상입니다. 미국이나 유럽이 아닌 소련에서 발명되고 특허를 받았다는 단순한 이유 때문입니다. 불행하게도 그 반대의 경우가 더 자주 발생합니다.

트라이액은 어떻게 작동하나요?

사이리스터에 특정 양극과 음극이 있는 경우 각 전극이 동시에 양극이자 음극이기 때문에 트라이악의 전극을 이러한 방식으로 특성화할 수 없습니다. 따라서 사이리스터와 달리 전류를 한 방향으로만 전도, 트라이액은 가능합니다 전류를 두 방향으로 전도. 이것이 트라이악이 AC 네트워크에서 훌륭하게 작동하는 이유입니다.

전자 전력 조정기는 트라이악의 작동 원리와 적용 범위를 특성화하는 매우 간단한 회로 역할을 할 수 있습니다. 백열등, 납땜 인두, 선풍기 등 무엇이든 부하로 사용할 수 있습니다.

장치를 네트워크에 연결한 후 트라이악의 전극 중 하나에 교류 전압이 공급됩니다. 다이오드 브릿지로부터 제어 전극인 전극에 음의 제어 전압이 공급된다. 스위칭 임계값을 초과하면 트라이액이 열리고 전류가 부하로 흐릅니다. 트라이악 입력의 전압이 극성을 변경하는 순간 닫힙니다. 그런 다음 프로세스가 반복됩니다.

제어 전압 레벨이 높을수록 트라이액이 더 빨리 켜지고 부하의 펄스 지속 시간이 길어집니다. 제어 전압이 감소하면 부하의 펄스 지속 시간이 짧아집니다. 트라이악 이후의 전압은 펄스 지속 시간을 조정할 수 있는 톱니 모양을 갖습니다. 이 경우 제어 전압을 변경하여 전구의 밝기나 납땜 인두 팁의 온도를 조정할 수 있습니다.

트라이악은 음전류와 양전류에 의해 제어됩니다. 제어 전압의 극성에 따라 소위 4개의 섹터 또는 작동 모드가 고려됩니다. 하지만 이 자료는 한 기사에 비해 상당히 복잡합니다.

트라이악을 전자 스위치 또는 릴레이로 간주하면 그 장점은 부인할 수 없습니다.

저렴한 비용.

전자기계 장치(전자기 및 리드 릴레이)에 비해 수명이 깁니다.

접점이 없으므로 스파크나 덜거덕거림도 없습니다.

단점은 다음과 같습니다.

트라이액은 과열에 매우 민감하며 라디에이터에 장착됩니다.

개방 상태에서 폐쇄 상태로 전환할 시간이 없기 때문에 고주파수에서는 작동하지 않습니다.

외부 전자기 간섭에 반응하여 잘못된 경보를 유발합니다.

잘못된 경보를 방지하기 위해 트라이악의 전원 단자 사이에 RC 회로가 연결됩니다. 저항값 R1 50~470Ω, 커패시터 크기 C1 0.01~0.1μF. 어떤 경우에는 이러한 값이 실험적으로 선택됩니다.

트라이악의 기본 매개변수.

인기 있는 국내 트라이악의 예를 사용하여 주요 매개변수를 고려하는 것이 편리합니다. KU208G. 꽤 오래 전에 개발되어 출시된 이 제품은 자신의 손으로 무언가를 하고 싶어하는 사람들 사이에서 계속 수요가 있습니다. 주요 매개 변수는 다음과 같습니다.

최대 역전압 – 400V. 이는 220V 네트워크의 부하를 약간의 예비로 완벽하게 제어할 수 있음을 의미합니다.

펄스 모드에서는 전압이 정확히 동일합니다.

열린 상태의 최대 전류는 5A입니다.

펄스 모드의 최대 전류는 10A입니다.

트라이악을 여는 데 필요한 최소 직류 전류는 300mA입니다.

가장 작은 펄스 전류는 160mA입니다.

300mA 전류에서의 개방 전압은 2.5V입니다.

160mA – 5V 전류에서의 개방 전압.

켜기 시간 - 10μs.

끄기 시간 - 150μs.

보시다시피, 트라이악을 열려면 필요한 조건은 전류와 전압의 조합입니다. 전류가 많고 전압이 적으며 그 반대도 마찬가지입니다. 켜기 시간과 끄기 시간의 큰 차이(10μs 대 150μs)에 주목하세요.

현대적이고 유망한 유형의 트라이액은 광시미스터입니다. 이름은 그 자체로 말합니다. 트라이액 하우징에는 제어 전극 대신 LED가 있고 LED의 전압을 변경하여 제어가 수행됩니다. 이미지는 MOC3023 광시미스터의 외관과 내부 구조를 보여줍니다.

광시미스터 MOC3023

보시다시피 케이스 내부에는 LED와 트라이액이 장착되어 있으며 LED의 방사에 의해 제어됩니다. N/C 및 NC로 표시된 핀은 사용되지 않으며 회로 요소에 연결되지 않습니다. 체크 안함의 약어이다 N그렇지 씨 onnect는 영어에서 "연결되지 않음"으로 번역됩니다.

광시미스터의 가장 중요한 점은 제어 회로와 전원 회로 사이에 완전한 갈바닉 절연이 있다는 것입니다. 이는 전체 회로의 전기 안전 및 신뢰성 수준을 높입니다.

사이리스터의 중요한 단점은 반파장 요소이므로 교류 회로에서는 절반 전력으로 작동한다는 것입니다. 동일한 유형의 두 장치를 연결하기 위해 연속 회로를 사용하거나 트라이액을 설치하면 이러한 단점을 없앨 수 있습니다. 이 반도체 소자가 무엇인지, 작동 원리, 특징, 적용 범위 및 테스트 방법을 알아 보겠습니다.

트라이액이란 무엇입니까?

이것은 많은 수의 p-n 접합에서 기본 유형과 다른 사이리스터 유형 중 하나이며 결과적으로 작동 원리가 다릅니다 (아래에서 설명합니다). 일부 국가의 소자 기반에서는 이 유형이 독립적인 반도체 장치로 간주되는 것이 특징입니다. 이러한 사소한 혼란은 동일한 발명에 대한 두 개의 특허 등록으로 인해 발생했습니다.

작동 원리 및 장치 설명

이들 요소와 사이리스터의 주요 차이점은 전류의 양방향 전도성입니다. 기본적으로 이들은 연속적으로 연결된 공통 제어 기능을 갖춘 두 개의 SCR입니다(그림 1의 A 참조).

쌀. 1. 트라이악과 동등한 두 개의 사이리스터가 있는 회로 및 기존 그래픽 지정

이것은 "대칭형 사이리스터"라는 문구의 파생어로서 반도체 장치에 이름을 부여했으며 UGO에 반영되었습니다. 전류는 양방향으로 전달될 수 있으므로 단자 지정에 주의를 기울이십시오. 전원 단자를 양극 및 음극으로 지정하는 것은 의미가 없으므로 일반적으로 "T1" 및 "T2"로 지정됩니다(옵션). TE1과 TE2 또는 A1과 A2가 가능합니다. 제어 전극은 일반적으로 "G"(영어 게이트에서)로 지정됩니다.

이제 반도체의 구조를 고려하십시오(그림 2 참조). 다이어그램에서 볼 수 있듯이 장치에는 5개의 접합이 있으며 이를 통해 p1-n2-p2-n3 및 p2-n2-의 두 가지 구조를 구성할 수 있습니다. p1-n1은 실제로 병렬로 연결된 두 개의 역류 사이리스터입니다.

쌀. 2. 트라이악의 블록 다이어그램

전원 단자 T1에 음의 극성이 형성되면 트리니스터 효과가 p2-n2-p1-n1에서 나타나기 시작하고 변경되면 p1-n2-p2-n3에서 나타나기 시작합니다.

작동 원리에 대한 섹션을 마무리하면서 전류-전압 특성과 장치의 주요 특성을 제시합니다.

지정:

A – 닫힌 상태.
B – 열린 상태.
U DRM(U PR) – 직접 연결에 허용되는 최대 전압 수준입니다.
U RRM(U OB) – 최대 역전압 레벨.
I DRM(I PR) – 허용되는 직류 전류 수준
I RRM (I OB) - 허용되는 역방향 스위칭 전류 수준.
I N (I UD) – 현재 값을 유지합니다.

특징

대칭형 사이리스터를 완전히 이해하려면 해당 사이리스터의 강점과 약점에 대해 이야기할 필요가 있습니다. 첫 번째에는 다음 요소가 포함됩니다.

상대적으로 저렴한 장치 비용;
긴 서비스 수명;
기계적 결함(즉, 간섭 원인이 되는 움직이는 접점).

장치의 단점은 다음과 같은 기능을 포함합니다.

열 제거의 필요성은 대략 1A당 1-1.5W의 비율입니다. 예를 들어 15A의 전류에서 전력 손실 값은 약 10-22W이므로 적절한 라디에이터가 필요합니다. 강력한 장치에 쉽게 고정할 수 있도록 터미널 중 하나에 너트용 나사산이 있습니다.

장치는 과도 현상, 소음 및 간섭을 받기 쉽습니다.
높은 스위칭 주파수는 지원되지 않습니다.

마지막 두 가지 사항에는 약간의 설명이 필요합니다. 스위칭 속도가 빠른 경우 장치가 자발적으로 활성화될 확률이 높습니다. 전압 서지 형태의 간섭도 이러한 결과를 초래할 수 있습니다. 간섭으로부터 보호하려면 RC 회로로 장치를 바이패스하는 것이 좋습니다.

또한 제어된 출력으로 연결되는 전선의 길이를 최소화하거나 차폐된 도체를 사용하는 것이 좋습니다. T1 단자(TE1 또는 A1)와 제어 전극 사이에 션트 저항을 설치하는 것도 연습됩니다.

애플리케이션

이러한 유형의 반도체 요소는 원래 제조 분야에서 사용하기 위해 고안되었습니다. 예를 들어 연속 가변 전류 제어가 필요한 공작 기계 또는 기타 장치의 전기 모터를 제어하기 위한 것입니다. 이후 기술 기반을 통해 반도체의 크기를 대폭 줄일 수 있게 되면서 대칭형 사이리스터의 적용 범위가 크게 확대되었습니다. 오늘날 이러한 장치는 산업 장비뿐만 아니라 많은 가전 제품에도 사용됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

자동차 배터리 충전기;
가정용 압축기 장비;
전기 오븐부터 전자레인지까지 다양한 유형의 전기 가열 장치;
휴대용 전동 공구(드라이버, 해머 드릴 등).

그리고 이것은 완전한 목록이 아닙니다.

한때는 조명 수준을 원활하게 조정할 수 있는 간단한 전자 장치가 인기를 끌었습니다. 불행하게도 대칭형 사이리스터를 기반으로 한 조광기는 에너지 절약형 램프와 LED 램프를 제어할 수 없으므로 이러한 장치는 현재 적합하지 않습니다.

트라이악의 기능을 확인하는 방법은 무엇입니까?

멀티미터를 사용한 테스트 프로세스를 설명하는 여러 가지 방법을 온라인에서 찾을 수 있습니다. 이를 설명하는 사람들은 옵션 자체를 시도하지 않은 것 같습니다. 오해의 소지가 없도록 하려면 대칭 SCR을 열 만큼 전류가 충분하지 않기 때문에 멀티미터를 사용한 테스트는 불가능하다는 점을 즉시 알아두어야 합니다. 따라서 우리에게는 두 가지 옵션이 남아 있습니다.