مرحلات الحالة الصلبة AC تستخدم على نطاق واسع في أنظمة التحكم في التدفئة، ولكن هل تعرف ما هو المكون الأكثر أهمية داخل مرحل الحالة الصلبة للتيار المتردد (المستخدم للتحكم في التيار المتردد أو التيار المستمر)؟
تحتوي مرحلات الحالة الصلبة AC على مكونات مختلفة، مثل المقاومات والمكثفات ودوائر عزل المقرنة الضوئية ووحدات التحكم.
من بين هذه المكونات، الأهم هو TRIAC أو الثايرستور المتتالي. وهو مسؤول عن تشغيل الحمل وإيقافه، مما يضمن التشغيل الموثوق.
على الرغم من أن TRIACs والثايرستورات المتتالية تعمل بشكل مشابه، ما هي الاختلافات الرئيسية بينهما؟
ستجيب هذه المقالة على الأسئلة التالية:
- ما هي؟
- الاختلافات الرئيسية بينهما
دعونا نواصل!
ما هو TRIAC؟
TRIAC هو اختصار لـ Triode AC Switch (مفتاح تيار متردد ثلاثي القطب)، والذي يتكون من اثنين من الثايرستورات الموصلة بشكل مضاد للانعكاس والمعبأة معًا، وتشترك في بوابة مشتركة.
على عكس الثايرستورات أحادية الاتجاه التي لا توصل التيار المستمر إلا في اتجاه واحد، فإن الثايرستورات ثلاثية الاتجاهات (TRIAC) مصممة للتحكم في التيار المتردد.
ويحتوي على ثلاثة أطراف: MT1 و MT2 و G، حيث يستخدم الطرف G لتشغيل التوصيل بين MT1 و MT2 في اتجاهين.
بمجرد تطبيق تيار تشغيل على طرف G، سيبقى TRIAC في حالة التشغيل.
فكيف يمكنك إيقاف تشغيله؟
هناك طريقتان:
الطريقة الأولى هي فصل مصدر الطاقة الرئيسي عن طرفي MT1 و MT2؛;
الطريقة الثانية هي إزالة إشارة تشغيل البوابة (G)، وسيتم إيقاف تشغيل TRIAC تلقائيًا عندما يتجاوز تيار الحمل التالي الصفر بشكل طبيعي. هذه الطريقة للإيقاف عن طريق استخدام خاصية تقاطع الصفر لتيار التيار المتردد هي الأساس للتحكم في طور التيار المتردد (مثل تعتيم الضوء وتنظيم السرعة) وتشغيل المرحلات الصلبة.
ما هو الثايرستور؟
الآن دعونا نلقي نظرة على الثايرستورات.
بالمعنى الدقيق للكلمة، فإن الثايرستور هو مكون رئيسي في مقوم ثنائي الاتجاه يتحكم فيه السيليكون (TRIAC).
كما هو موضح في مقدمة TRIAC أعلاه، يشكل الثايرستوران الموضوعان ظهراً لظهر TRIAC، ويشكلان معاً جهاز تحكم كامل.
يستخدم الثايرستور، المعروف أيضًا باسم SCR (مقوم سيليكوني)، للتحكم في إمدادات الطاقة الكهربائية ذات التيار المستمر.
يمكنك التفكير في الثايرستور على أنه صنبور.
مبدأ عمله هو كما يلي: الأنود (A) للثايرستور يشبه مدخل الصنبور؛ يتدفق التيار من الأنود، تمامًا كما تدخل المياه إلى الصنبور من خلال المدخل.
الكاثود (K) يشبه مخرج الصنبور؛ يتدفق التيار من الكاثود، تمامًا كما يتدفق الماء من المخرج.
يلعب قطب التحكم (G) دورًا تحكميًا حاسمًا ويمكن تشبيهه بمقبض الصنبور.
تطبيق إشارة تشغيل على قطب التحكم يعادل تدوير المقبض؛ حيث يعمل الثايرستور، ويتدفق التيار بسلاسة.
من المهم ملاحظة أن الثايرستورات لها موصلية أحادية الاتجاه. بمجرد تشغيلها، تظل في حالة توصيل حتى بعد إزالة إشارة البوابة. ومع ذلك، عند استخدامها للتحكم في طاقة التيار المتردد، سيتم إيقاف تشغيل الثايرستور عندما تنعكس قطبية جهد التيار المتردد.
الاختلافات الرئيسية بين TRIAC والثايرستور
لا يكفي مجرد معرفة ما هي الترياكس والثايرستورات؛ لفهمها أو اختيارها بشكل أفضل، يجب أن نفهم بوضوح الفروق بينهما.
بعد ذلك، سنقوم بإدراج 7 اختلافات رئيسية، بما في ذلك الاتجاه الحالي، والهيكل، وتطبيق الدائرة، وطريقة التشغيل، وطريقة الإيقاف، ومجالات التطبيق، والحد الأقصى للتيار المار.
| البند | TRIAC | ثايرستور (SCR) |
|---|---|---|
|
الاتجاه الحالي |
ثنائي الاتجاه. يتدفق التيار بين MT1 و MT2. |
أحادي الاتجاه. يتدفق التيار من A إلى K. |
|
الهيكل |
يعادل اثنين من SCRs متصلين بشكل عكسي متوازي ومدمجين في رقاقة سيليكون واحدة. |
هيكل أشباه الموصلات رباعي الطبقات (PNPN). |
|
تطبيق الدائرة |
التحكم المباشر في دوائر التيار المتردد، مثل تنظيم جهد التيار المتردد، والتعتيم، والتحكم في سرعة المحرك. |
دوائر التيار المستمر؛ أو التحكم في المقوم كامل الموجة/نصف الموجة لدوائر التيار المتردد. |
|
طريقة التشغيل |
معقد، يمكننا استخدام DIAC أو النبضات أو دوائر DC/المنطقية أو دوائر RC للتشغيل. |
ببساطة، يتم تطبيق نبضة موجبة على البوابة بالنسبة للكاثود. |
|
طريقة الإغلاق |
عندما يمر التيار بقيمة صفر، يمكن إزالة إشارة التحكم لإيقاف أو قطع الطاقة من MT1 إلى MT2. |
في دوائر التيار المستمر، تُستخدم دائرة مبدل لإيقاف التيار؛ وفي دوائر التيار المتردد، يتوقف التيار تلقائيًا عندما يمر بصفر. |
|
التطبيق |
تنظيم الجهد الكهربائي المتحكم فيه بالمرحلة، مثل المخفتات ومنظمات الجهد الكهربائي ومنظمات السرعة. |
مقوم، عاكس، نظام تدفئة يعمل بالتيار المستمر. |
|
التيار الأقصى المار |
320 أمبير، إذا كانت داخل حالات SSR، بحد أقصى 40 أمبير |
3200 أمبير |
نصائح لاختيار TRIACs والثايرستورات
فيما يلي، سنقدم نصائح واقتراحات للاختيار من منظور التطبيق:
للتحكم في الأجهزة المنزلية التي تعمل بالتيار المتردد (مثل المحركات الحثية في الثلاجات أو المراوح، ومصابيح التيار المتردد، أو المحركات العامة)، عادة ما يتم اختيار ثلاثي الأقطاب (TRIAC).
للتحكم في معدات التيار المستمر أو إجراء تصحيح دقيق وعالي الطاقة للتيار المتردد (مثل محركات التيار المستمر أو المقومات التي يتم التحكم فيها بالطور)، يتم استخدام الثايرستور القياسي (SCR) عادةً.
بالإضافة إلى ذلك، إذا كان لديك فقط ثايرستورات ولكنك تريد التحكم في حمل التيار المتردد، يمكنك توصيل ثايرستورين في وضع متوازي عكسي لتحقيق نفس وظيفة مفتاح مقوم السيليكون ثنائي الاتجاه (SCR)، وهذه الطريقة مناسبة جدًا للتحكم في أحمال التيار المتردد عالية الطاقة.
الخاتمة
TRIAC والثايرستورات هما نوعان مختلفان من أجهزة أشباه الموصلات ذات مستويات طاقة وتطبيقات مختلفة.
ويمكن العثور عليها ليس فقط في مرحلات الحالة الصلبة ولكن أيضًا في أجهزة أخرى مثل منظمات الطاقة SCR, ، وأجهزة التحكم في التعتيم، ومحولات الطاقة، وأجهزة التشغيل البطيء، وما إلى ذلك.
إذا كنت تبحث عن TRIACs مثل BTA16 أو BTA26 أو BTA41 أو MTC أو MTA أو MTK أو MTX series thyristors، يمكنك إرسال استفسار إلى shonxu@lorentzzi.com لمزيد من المعلومات!
