ترایاک چیست و چگونه کار می‌کند؟ | مشخصات و عملکرد آن

ترایاک (TRIAC) یک قطعه نیمه‌هادی است که توانایی کنترل جریان متناوب(AC) را در هر دو جهت دارد. این قطعه از دو تریستور موازیِ معکوس تشکیل شده که امکان تنظیم سرعت موتورها، تنظیم نور لامپ‌های دیمری و مدیریت توان در دستگاه‌های خانگی را فراهم می‌کند. برای آشنایی با نماد،نحوه عملکرد، کاربردها،مزایا و معایب ترایاک، در ادامه مطلب همراه ما باشید.

نماد ترایاک

ترایاک از سه ترمینال تشکیل شده است :

• پایانه های آند یا ترمینال های اصلی، که معمولاً Anode 1 و Anode 2 یا ترمینال اصلی 1 و ترمینال اصلی 2 (MT1 و MT2) نامیده می شوند.
• و ترمینال گیت (Gate)

همچنین همانطور که در تصویر مشاهده می کنید نماد ترایاک از دو تریستور معکوس اما موازی نیز تشکیل شده است .

ترایاک چگونه کار می کند ؟

به زبان ساده، کار ترایاک بر اساس اعمال یک پالس ولتاژ به پایه‌ ی گیت (Gate) است، این پالس مانند فشردن دکمه ی کلید، باعث می‌شود ترایاک رسانا شود و جریان اصلی برق از آن عبور کند؛ این حالت تا زمانی ادامه پیدا می کند که جریان قطع شود یا جهت آن معکوس شود.

روشن شدن (Turn-On) : با اعمال پالس به Gate، ترایاک روشن می‌شود.پس از روشن شدن، حتی اگر سیگنال گیت حذف شود، تا زمانی که جریان برقرار است، روشن می‌ماند.

هدایت دوطرفه جریان (Bidirectional Current) : ترایاک می‌تواند جریان را هم در نیم‌سیکل مثبت ،هم در نیم‌سیکل منفی عبور دهد.این ویژگی امکان کنترل فاز و کنترل توان را فراهم می‌کند.

خاموش شدن (Turn-Off) : ترایاک با فرمان گیت خاموش نمی‌شود.تنها زمانی خاموش می‌شود که جریان عبوری از آن به کمتر از جریان نگهدارنده برسد (تقریباً صفر).به همین دلیل، خاموشی معمولاً در نقطه صفر موج AC رخ می‌دهد.

برای بررسی عملکرد صحیح و تست ترایاک در مدار، می‌توانید از مولتی متر استفاده کنید.

ترایاک چه کاربردهایی دارد ؟

• موارد زیر برخی از رایج ترین کاربرد ترایاک ها می باشد:

• کنترل روشنایی (Dimmer):
  ترایاک‌ها به‌طور گسترده در دیمرهای خانگی و صنعتی برای کاهش یا افزایش شدت نور لامپ‌های AC استفاده می‌شوند.

• کنترل سرعت موتورها و فن‌ها:
  با استفاده از ترایاک می‌توان سرعت موتورهای تک‌فاز AC، فن‌ها و پمپ‌های کوچک را به‌صورت پیوسته و دقیق کنترل کرد.

• کنترل گرما (Dimming Heater):
  در سیستم‌های گرمایشی مانند بخاری‌های برقی، هیترها و المنت‌ها، ترایاک برای تنظیم میزان گرما و مصرف انرژی به کار می‌رود.

• سوئیچینگ و کنترل بارهای AC:
  ترایاک به‌عنوان یک سوئیچ الکترونیکی در مدارهای کنترل بارهای متناوب، جایگزین مناسبی برای کلیدهای مکانیکی محسوب می‌شود.

• کنترل الکترونیکی تجهیزات خانگی و صنعتی:
  در لوازمی مانند ماشین لباسشویی، جاروبرقی، هود، اتو، دستگاه‌های صنعتی سبک و سیستم‌های کنترلی AC، از ترایاک برای مدیریت توان مصرفی استفاده می‌شود.

• استفاده در رله‌های حالت جامد (Solid State Relay):
  رله‌های حالت جامدی که برای سوئیچینگ AC طراحی شده‌اند، معمولاً از ترایاک استفاده می‌کنند.

مزایا و معایب ترایاک ها

مزایای ترایاک شامل موارد زیر است:

• با پالس گیت مثبت یا منفی تحریک می‌شود

• فقط یک قطعه برای کنترل کل موج AC لازم است

• به یک فیوز و یک هیت‌سینک نیاز دارد

• مداری ساده‌تر از دو SCR (Silicon Controlled Rectifier) دارد

موارد زیر از معایب این قطعه می باشد:

• این قطعه الکترونیکی در مقایسه با SCR چندان قابل اعتماد نیست
• اگر ولتاژ به صورت ناگهانی بالا برود، ترایاک ممکن است بسوزد.
• برای توان‌های بالا مناسب نیست

فرق بین ترایاک و تریستور در چیست ؟

ترایاک و تریستور هر دو از خانواده قطعات نیمه‌هادی کنترل‌شونده هستند، اما تفاوت هایی نیز دارند که در جدول زیر به آن می پردازیم.

جمع بندی

ترایاک قطعه ای برای کنترل برق متناوب می باشد و می تواند برق را در هر دو جهت هدایت کند. از این قطعه می توان به عنوان سوئیچ برای سیستم های AC استفاده کرد.

سوالات متداول

چرا از دیاک همراه ترایاک استفاده می‌شود؟

برای کاهش مشکل روشن‌شدن نامتقارن ترایاک، از قطعه‌ای به نام دیاک (DIAC) در مسیر گیت استفاده می‌شود .دیاک باعث می‌شود ترایاک در هر دو نیم‌سیکل در ولتاژ تقریباً یکسان روشن شود.

اپتو ترایاک چیست ؟

اپتو ترایاک یک قطعه الکترونیکی است که وظیفه ی جداسازی دو قسمت از مدار به صورت الکترونیکی و انتقال سیگنال بین دو بخش آن را به عهده دارد. اپتوترایاک از یک دیود نوری (LED) و یک ترایاک تشکیل شده است.

آیا ترایاک می‌تواند برای کنترل بارهای DC نیز استفاده شود؟

خیر، ترایاک برای کنترل بارهای DC (جریان مستقیم) طراحی نشده است و اگر بعد از روشن‌ شدن در یک مدار DC قرار گیرد، هرگز خاموش نخواهد شد.