Triac là gì, Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ?

Trong bài này trình bày cấu tạo, đặc tuyến Volt – Ampe và ứng dụng triac. Các tham số: Dòng điện trung bình cho phép,  điện áp cực đại cho phép đặt lên, điện áp điều khiển mở, dòng điều khiển mở… cụ thể trình bày trong Bảng tra tham số Triac

 

  1. Cấu tạo

Triac là một linh kiện bán dẫn có ba cực năm lớp, làm việc như 2 Thyristor mắc song song ngược chiều, có thể dẫn điện theo hai chiều.

 

cau trao triac

 

Cấu tạo 

 

Triac có bốn tổ hợp điện thế có thể mở cho dòng chảy qua:

 

to hop dien the triac

  1. Đặc tuyến

Đặc tuyến Volt – Ampe gồm hai phần đối xứng nhau qua gốc O, mỗi phần tương tự đặc tuyến thuận của Thyristor.

dac tuyen triac

     Đặc tuyến của TRIAC

  1. Ứng dụng mạch đèn chiếu sáng

mach ung dung triac

 

Đây là mạch điều khiển dòng điện qua tải dùng triac, diac kết hợp với quang trở Cds để tác động theo ánh sáng. Khi  quang trở Cds được chiếu sáng sẽ có trị số điện trở nhỏ làm điện thế nạp được trên tụ C thấp và diac không dẫn điện, triac không được kích nên không có dòng qua tải. Khi quang trở Cds bị che tối sẽ có trị số điện trở lớn làm điện thế trên tụ C tăng đến mức đủ để triac dẫn điện và triac được kích dẫn điện cho dòng điện qua tải. Tải ở đây có thể là các loại đèn chiếu sáng lối đi hay chiếu sáng bảo vệ, khi trời tối thì đèn tự động sáng. TRIAC hoạt động trong mạch này như một công tắc điều khiển điện áp.

Chú ý khi sử dụng: Những dụng cụ điện tải thuần trở làm việc tốt với các giá trị trung bình nhờ tác dụng san làm đồng đều. Nhưng các dụng cụ điện tải điện kháng sẽ bị ảnh hưởng đáng kể, ví dụ động cơ sẽ bị phát nóng hơn mức bình thường, tiêu tốn năng lượng cao hơn.

Kết luận: Triac có ưu điểm trong mọi vấn đề như gọn nhẹ, rẻ tiền … Dùng Triac làm biến dạng sin là nhược điểm chính trong sử dụng.

4. Ứng dụng làm mạch dimmer

Dimmer là một mạch điện có tác dụng công tắc điều khiển điện áp, nhờ vậy nó có khả năng điều chỉnh độ sáng của đèn hay tốc độ của quạt một linh hoạt. Dimmer là tên gọi chung cho các thiết bị dùng để bật tắt cũng như điều chỉnh độ sáng của các thiết bị chiếu sáng như đèn sợi đốt, đèn Halogen, đèn huỳnh quang hay đèn LED và tốc độ của quạt chủ yếu là quạt trần.

Sơ đồ nguyên lý mạch Dimmer

Giải thích đơn giản: Dimmer D1 giống như một cái công tắc, nối từ chân phích nguồn qua nó rồi tới đầu vào thiết bị tải AC LOAD, đầu kia tải nối với chân phích còn lại. Nếu là công tắc bình thường chúng ta bật lên và để đó thì tải AC LOAD sẽ chạy với 100% công suất trên toàn thời gian.

Nhưng thay vì như vậy, với mạch dimmer này chúng ta sẽ bật nó thật nhanh trong mỗi chu kỳ của dòng điện, bằng việc điều chỉnh thời gian mở sớm hay mở muộn hơn so với thời điểm bắt đầu của chu kỳ dòng điện mà thời gian thiết bị tải AC LOAD được cấp điện dài hay ngắn, như vậy tính trung bình trên toàn thời gian cấp điện nhiều hay ít  như hình mô tả bên dưới.

Khi chọn các Dimmer cho việc điều khiển các thiết bị sử dụng điện trong gia đình bạn phải căn cứ vào công suất của các thiết bị sử dụng. Bởi mỗi dimmer có một công suất riêng và chỉ sử dụng được cho các thiết bị điện có công suất phù hợp hoặc thấp hơn. Nếu sử dụng các dimmer có công suất nhỏ hơn công suất của các thiết bị sẽ dẫn đến tình trang quá tải, ngược lại sử dụng các dimmer có công suất lớn hơn so với các thiết bị sử dụng điện sẽ gây lãng phí không cần thiết.

Ngoài ra trên thị trường có nhiều thương hiệu thiết bị điện lớn cung cấp các sản phẩm Dimmer tuy nhiên để chọn được một dimmer tốt có độ chính xác và độ bền cao nên sử dụng của các hãng như Panasonic, Schneider, Legrand.