الترياك وتركيبه الداخلي
|
|
الترياك وتركيبه الداخلي |
هو عنصر إلكتروني يشبه إلى حد كبير الثايرستور ولكنه يختلف عنه في أنه يوصل
التيار في كلا الاتجاهين وليس في إتجاه واحد ,وله ثلاث أطراف MT1 و MT2 يتم
التحكم فيهما عن طريق الطرف الثالث وهو Gate حيث أن الترياك يمكن تشغيله عن طريق
نبضة موجبة أو سالبة على البوابة Gate.
منحنى خواص الترياك
|
|
منحنى خواص الترياك |
الشكل السابق يوضح منحنى خواص الترياك ونلاحظ أنه في الجزء الموجب لن يمر تيار في البداية يكون مساوي تقريبا للصفر,ومهما زادت قيمة الجهد بين MT1 و MT2 لن يعمل أيضا الترياك,لكن يتم عمل الترياك عند إعطاء جهد معين أو نبضة مناسبة على البوابة Gate على حسب الداتا شيت ويمر التيار خلاله وتتحول قيمة الجهد بينMT1 و MT2 من قيمة عالية إلى قيمة منخفضة وكأن أصبح بينهما Short circuit ,والترياك يوصل في كلا الاتجاهين ولذلك نجد النصف السالب من المنحنى نفس الجزء الموجب.
داتا شيت الترياك
|
|
داتا شيت الترياك |
سوف ناخذ السلسلة التى تبدأ من NTE5600 إلى NTE5607 وسوف نركز هنا على أهم البيانات الموجودة في الداتا شيت وهي:
قيمة RMS On-Current نجد ان كل السلسة تتحمل حتى 4 أمبير.
قيمة On-State Voltage عبارة عن قيمة فرق الجهد بينMT1 و MT2 عندما الترياك يكون في حالة ON تتحول قيمة فرق الجهد من قيمة عالية إلى 2 فولت وباقي الجهد يذهب إلى الحمل المراد تشغيله.
قيمة Peak Gate Trigger Voltage وهى قيمة الجهد الذي تحتاجه البوابة حتى يعمل الترياك نجدها في هذه السلسلة تتراوح بين 1.4 فولت إلى 2.5 فولت.
قيمة Holding Current وهى القيمة التى تحافظ على الترياك يعمل وهي في هذه السلسة 70 ملي أمبير ,فمثلا لو عندنا حمل معين يستهلك قيمة أكبر 70 ملي أمبير سوف يظل الترياك يعمل دون مشاكل ,ولكن لو كان الحمل يستهلك تيار يساوي 70 ملي أمبير أو أقل سوف ينطفأ الترياك.
طريقة عمل الترياك
يعمل الترياك في حالة تطبيق جهد معين على البوابة Gate ويظل يعمل حتى إذا تمت إزالة النبضة,ولكن يتحول الترياك إلى حالة OFF في حالة أن الجهد على الترياك تحول إلى قطبية معاكسة (موجب إلى سالب أو العكس) فمثلا في حالة التيار المتردد سوف نجد أن الترياك سوف يعمل في نصف الموجة وعند النصف الثاني سوف ينطفىء ولذلك لابد من إعطاء نبضة عند كل نصف موجة,ويتحول الترياك أيضا إلى حالة OFF إذا تم إزالة المصدر الكهربي كليا أو بعمل Short circuit بين طرفية بواسطة مقاومة صغيرة أو مفتاح,ويتحول التيار إلى حالة OFF في حالة مرور تيار ضعيف فيه قيمة IH أو قيمة minimum holding current.
الترياك في دوائر التيار المتردد
|
|
الترياك في دوائر التيار المتردد |
يستخدم الترياك بشكل كبير في دوائر التيار المتردد للتحكم في تشغيل بعض الأحمال مثل اللمبة والموتور.
فمثلا لو عندنا مصدر مستمر تم توصيلة بمفتاح ومقاومة نستخدمهم لإعطاء نبضة للبوابة Gate حتى يعمل الترياك ويتم تمرير التيار من الموجة المتردد إلى اللمبة,ويجب ملاحظة أنه عند المفتاح ON سوف يمرر النصف الموجب من الموجة وإذا كان المفتاح OFF لن يمرر النصف السالب من الموجة ولذلك سوف نترك المفتاح ON حتى تظل اللمبة مضاءة وإذا أردنا إطفاء اللمبة نحول المفتاح إلى OFF.
أما إذا كان لدينا مصدر متررد موصل بمفتاح ومقاومة نستخدمهم لإعطاء نبضة للبوابة Gate نجد عند النصف الموجب من الموجة سوف يتم إعطاء النبضة للبوابة وبالتالي يعمل الترياك وتضيء اللمبة,وأيضا عند النصف السالب من الموجة سوف تكون هناك نبضة على البوابة وبالتالي يعمل الترياك وتضيء اللمبة.
كيفية التحكم في طاقة الحمل عن طريق الترياك
إذا كان لدينا لمبة يتم التحكم في إضاءتها عن طريق الترياك ولا أريد الإضاءة تكون بنسبة 100% بل أريدها 50% كيف أتحكم في هذا؟
 |
| التحكم في طاقة الحمل عن طريق الترياك |
من خلال الشكل السابق نلاحظ أن تم توصيل تيار متردد بمفتاح له ثلاث حالات عند الحالة A لن يعمل المفتاح وبالتالي لن يعمل الترياك ولن تضيء اللمبة,أما الحالة B سوف يعمل المفتاح والترياك وتضيء اللمبة بنسبة 100% ,أم الحالة C سوف يتم توصيل المفتاح بدايود ومن المعروف أن الدايود يمرر النصف الموجب فقط من الموجة ولذلك سوف تضاء اللمبة بنسبة 50% فقط.
أما إذا أدرنا تقليل نسبة الإضاءة إلى أقل من 50% أو 70% ...الخ كيف يتم ذلك؟
 |
| التحكم في طاقة الحمل عن طريق الترياك والمقاومة المتغيرة |
من خلال الشكل السابق تم إستبدال المفتاح بمقاومة متغيرة ودياك ومكثف,عند مرور التيار المتردد يمر عبر المقاومة ثم إلى المكثف الذي يقوم بعملية الشحن وفي خلال عملية الشحن التى تعمل على تأخير موجة الجهد من الممكن أن يكون هناك جهد مناسب للبوابة وبالتالي يعمل الترياك ,وتكون فائدة المقاومة المتغيرة في هذه الدائرة أنها هى التي تتحكم في مقدار التيار المار إلى المكثف وبالتالي يأخذ وقت أكثر أو أقل في عملية الشحن ولذلك نجد أن البوابة يتم إعطائها نبضة عند وقت أطول عندما كان المكثف التيار المار به قليل فيأخذ وقت أطول للشحن ثم بدأ الجهد يذهب إلى البوابة للوصول إلى الجهد المناسب لعمل الترياك.
خلاصة ماسبق لو تم فتح البوابة عند بداية الموجة سوف نحصل على 100% من الطاقة ولو تم فتح البوابة عند نصف الموجة سوف نحصل على 50% من الطاقة ولو تم فتح البوابة عند ربع الموجة سوف نحصل على 25% من الطاقة وهكذا.
من عيوب الترياك أن إشارة القدح على البوابة تختلف مقدارها إذا كانت موجبة أو سالبة أي أن جهد الإشعال في النصف الموجب يحتلف عن جهد الإشعال في النصف السالب في معظم الأحيان فمثلا من الممكن أن يحتاج الترياك إلى 4 فولت موجب ليفتح في التصف الموجب ويحتاج إلى سالب 7 فولت ليفتح في النصف السالب من الموجة فأصبح الجهد غير متماثل ولذلك تكون أهمية وضع الدياك في هذه الدائرة على بوبابة الترياك وبالتالي لن يمر لبوبة الترياك جهد إلا إذا فتح الدياك الذي يملك أصلا تماثل في قيمتيه الموجبة والسالبة للفتح.
ملاحظة
بعض الشركات وضعت مع الترياك دياك ويطلق عليه Quadrac وهذا العنصر أصبح به تماثل قيمتيه الموجبة والسالبة للفتح.
تطبيقات الترياك
دائرة Dimmer
 |
| دائرة Dimmer |
من تطبيقات الترياك؟
يستخدم الترياك مفتاحا في الدارات الكهربائية.
يستخدم في للتحكم في القدرة.
يستخدم في دارات التحكم في شدة الإضاءة.
يستخدم في دارات التحكم في محركات التيار المتناوب.
دورة الالكترونيات العملية: الترياك وتطبيقاته العملية
للذهاب إلى فهرس دروس دورة الالكترونيات العملية للمهندس وليد عيسي من هنا