Téma č. 27 - Tyristory a triaky

Tyristor: Je čtyřvrstvá spínací součástka vyráběná z křemíku. Vnější vrstva P je anodou a vnější vrstva N je katodou. G je řídící elektroda. Pokud není G připojeno a na vstup A připojíme malé kladné napětí, otevřou se přechody 1 a 3, přechod 2 zůstane zavřený, protože do vrstvy N vede kladné napětí přes 1 a do vrstvy P záporné napětí přes 3. Říkáme, že je zablokován. Se zvyšujícím se napětím roste intenzita pole na přechodu 2 a po dosažení kritické hodnoty dojde k ionizaci. Tyristor je vodivý a říkáme že je sepnutý. Dá se ale sepnout i nižším napětím tak že přivedeme vstupem G volné nosiče. Dá se tedy řídit proudem Ig. K udržení ionizace stačí pouze dostatečně velký anodový proud, přičemž Ig může zaniknout. K zablokování tyristoru je potřeba buď snížit procházející proud, nebo velkým záporným pulsem přivedeným mezi G a K. Je li na katodu připojeno kladné na anodu záporné napětí, je tyristor zablokován bez ohledu na napětí na G. Tyristory se používají jako řízené spínače v obvodech střídavých proudů technických frekvencí. Jsou dva způsoby vypnutí tyristorů: přechodem anodového napětí do záporných hodnot nebo poklesem anodového proudu pod přídržnou hodnotu (Ih).

Sepnutí tyristoru:– přivedením impulsu IG na řídící elektrodu

– kombinaci IG a UA (čím větší IG, tím stačí menší UA pro sepnutí)

Použití tyristorů

- Řízené usměrňovače
- Elektronické spínače i časové
- Jistící obvody proti přepětí a nadproudu
- Programovatelné řídící obvody (např. spínání světel)
- Regulátory teploty
- Nabíječe akumulátorových baterii

Triak: Spínač střídavého proudu. Je to pětivrstvá spínací součástka, která se používá pro regulaci proudu procházejícího obvody zátěže při kladné i záporné půlvlně střídavého napětí. Dalo by se říct, že jsou to dva tyristory spojené paralelně tak, aby mohli spínat každý v jedné půlvlně střídavého napětí. Je to symetricky řízený spínač. Napětí při kterém triak sepne je možné měnit velikostí proudu na třetím vstupu (G), přičemž nezáleží na jeho polaritě. Charakteristiku má podobnou jako diak, jenom se kreslí pro různé IG.

Vypnutí triaku: poklesem proudu IA2 pod přídržnou hodnotu nebo změnou polarity anodového napětí.

Sepnutí triaku: – přivedením impulsu IG na řídící elektrodu

– kombinaci IG a UA2 (čím větší IG, tím stačí menší UA2 pro sepnutí)

- nedoporučuje se, způsob kdy se na elektrodu A2 přivede záporné napětí, na elektrodu A1 kladné napětí a na řídicí elektrodu G kladné napětí, protože je potřebný větší spouštěcí proud. Tato možnost se využívá pokud je triak řízen integrovaným obvodem.

Použití triaku - řízení výkonu spotřebičů v střídavém elektrickém obvodě, stmívače, elektronické stykače pro čerpadla, používají se i místo relé, protože nejiskří