- Katılım
- 9 Şub 2007
- Mesajlar
- 765
- Puanları
- 206
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.
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.
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.
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.
