 |
| المختصر المفيد في الترياك |
ماهو الترياك (تعريف الترياك) Triode a-c Semiconductor
يطلق عليه المفتاح الالكتروني السريع و ينتمي الترياك لعائلة الثايرستور عدا أنه يتميز عن الثايرستور بأنه يوصل التيار بكلا الاتجاهين بينما يوصل الثايرستور التيار باتجاه واحد من قطب الانود إلى الكاثود فالترياك له ثلاثة أطراف كما للثيرستور تسمي أنود1 (A1) وأنود 2 (A2) والبوابة (G).
يمكننا تعريف الترياك بأنه مفتاح ثلاثي الأطراف وثنائي الاتجاه وهو يتحكم في مرور التيار الكهربائي في اتجاهين متعاكسين ويشبه المقوم السيليكوني المحكوم (الثايرستورSCR) لكنه يمتاز عنه بقدرته على إمرار التيار في الاتجاهين أي يمكن استخدامه في دارات التيار المتناوب بوصفه مفتاحا إلكترونيا فاعلا وهو مصمم بحيث يعمل في حالة الو صل ON أو حالة الفصل OFF وله ثلاثة أطراف، هي: البوابة G وطرفان يطلق عليهما اسم MT1 و MT2.
التركيب الداخلي للترياك
يتركب الترياك من مواد شبه موصلة (PNPN+ NPNP) مندمجين علي شكل زوجا من المقومات السيليكونية المحكومة (ثايرستورين) متعاكسين متوازيين، أحدهما ذو بوابة سالبة والأخر ذو بوابة موجبة توصل البوابتين معا كبوابة واحدة.
المقوم السليكوني المحكوم الأول (SCR1) (p2-n2-p1-n1) يمل الطرف (MT1) المتصل بالشريحة الموجبة (P2)، وهو مصعد المقوم، والطرف الثاني ( MT1) المتصل بالشريحة السالبة ( n1) يمثل مهبطه.
أما الطرف (G) فيمثل البوابة لهذا العنصر يعمل هذا المقوم في منطقتي التوصيل الأمامي أو الحجز الأمامي عندما يكون منحازا انحيازا أماميا في النصف الموجب لفولتية المصدر الذي يكون تيارا متناوبا وتحدد منطقة عمل هذا المقوم عن طريق دارة البوابة.
المقوم السليكوني المحكوم الثاني (SCR2) (n3-p2-n2-p1) يمثل الطرف (MT1) المتصل بالشريحة الموجبة (p1)، وهو مصعد المقوم k، والطرف (MT2) المتصل بالشريحة السالبة (n3) يمل مهبطه.
أما الطرف (G) فيمثل البوابة لهذا العنصر يعمل هذا المقوم في منطقتي التو صيل الأمامي أو الحجز الأمامي عندما يكون منحازا انحيازا أماميا في النصف السالب لفولتية المصدر المتناوب وتحدد منطقة عمل هذا المقوم عن طريق دارة البوابة.
رمز الترياك
المصعد الأول (أنود1) ويرمز (A1) أو (T1) و(MT1).
المصعد الثاني (أنود2) ويرمز (A2) أ(T2) و( MT2 ).
البوابة وترمز ب (G).
مبدأ عمل الترياك
منحنى خواص الترياك Triac characteristic
 |
| منحنى خواص الترياك Triac characteristic |
من المنحنى نلاحظ أننا تغلبنا على المشكلة التي نعاني منها عند استخدام الثايرستور وهى توحيد نصف موجة التيار أي أن في الثيرستور لا نستطيع إيصال أكثر من نصف القدرة إلى الحمل أما بواسطة الترياك يمكن إيصل أكثر من نصف القدرة إلى الحمل.
حيث أن الجزء الخاص بالانهياز الأماميشبيه بالثايرستور والاختلاف في الانحياز العكسيحيث إنه يكرر المنحني بالانحياز العكسي علي أن تكون قطبيةG2 ,MT2 موجب وMTI سالب أو تكون قطبية G2, MT2 سالب وMTI موجب ليعمل بكلا الاتجاهين ويتصرف كأنه ثايرستوران متعاكسان.
مماسبق نستنتج أن
الترياك يوصل التيار عند توفر القدح المناسب للبوابة وكلما زاد التيار على البوابة كلما قلت قيمة الجهد بين A1 و A2.
أساليب (طرق) قدح وإطفاء الترياك
قدح الترياك
يتحول الترياك من وضع فصل إلى وصل(ON) في الحالات التالية:
قدح الترياك بالوصول إلى جهد الانهيار الفوقي
 |
| قدح الترياك بالوصول إلى جهد الانهيار الفوقي |
وصول فرق الجهد بين المصعدينA1 و A2 إلى جهد الانهيار الفوقي Forward break down voltage عند توصيل الترياك ضمن دائرة كهريائية تحتوي على حمل (R).
قدح الترياك بنبضة جهد عند البوابة
 |
| قدح الترياك بنبضة جهد عند البوابة |
عن طريق توفير جهد على طرفي المصعدين A1 و A2 أقل من جهد الانهيار الفوقي وتوفر نبضة جهد عند البوابة مناسبة لعمل الترياك.
إطفاء الترياك
يتحول الثريك من وضع (ON) الي(OFF) في الحالات التالية:
فصل الدائرة الكهر بأنية الثي تحوي الترياكيؤدي هذا الي إطفاء الحمل وإيقاف الترياك حتي لووصت الدائرة من جديد لن يعمل الترياك إلا بتكرارنبضة القدح عند بوابته.
قلب قطبية جهد المصعدين A1 و A2 مع إبقاء نوع قطبية جهد بو ابته علي حالة.
أنواع المفاتيح الالكترونية في عائلة الترياك
الكوادراك Quadrac
 |
| الكوادراك Quadrac |
يضم الكوادراك كلا من الترياك Triac والديك diac في علاف واحد ويعثبر الكوادراك مفتاح متناوب ثنائي الاتجاه يتم التحكم به عن طريق بوابته G يجهود ذات قطبية موجبة أو سالبة.
يستخدم الكوادراك للتحكم بالإنارة أو التحكم بسرعة التقطيع، يتحمل الكوادراك جهودا أعلى من 150 فولت أو يمكن أن يعمل في المجال 200 فولت إلى 600 فولت,أقطابه الثلاثة هي MTI و MT2 و G.
السيداك Sidac
 |
| السيداك Sidac |
هو مفتاح سيلكوني ثنائي الاتجاه بقدح جهدي يعمل بتيارات عالية عند زيادة الجهد المطبق علية عن جهد التشغيل فإن السيداك ينتقل
إلي حالة ON ويستمر مرور التيار عبره حتى يقطع التيار أو ينخفض التيار المار فيه عن تيار مسكه الأعظم شكل وله قطبينMT2 و MTI.
يستخدم في مشعلات مصابيح الجهد العالي ومشعلات العاز الطبيعي وفي دارات الحماية من الجهد العالي وفي مولد النبضات ومشعلات مصابيح الفلوريسنت، وللتحكم بصباح Xenon .
السيداكتور Sidactor
 |
| السيداكتور Sidactor |
عنصر يستخدم لحماية الدارات وخصوصا دارات الاتصالات من الجهود الخطيرة يوصل السيداكتور بين خطي tip و ring وفي هذا المكان يكون سريع الاستجابة للجهود العالية,وفي حالة العمل الطبيعي لا يؤثر السيداكتور على دارة الاتصال حيث أن مقاومته تكون عالية جدا,وعند تطبيق جهد عالي أعلى من جهد تشغيل السيداكتور فإنه يتحول من المقاومة العالية إلى حالة القصر Short ليحمي دارة الاتصال الموصلة مع الخطوط.
المفتاح السيليكوني الأحادي الاتجاه Silicon unilateral switch
 |
| المفتاح السيليكوني الأحادي الاتجاه Silicon unilateral switch |
ويختصر إلى SUS وهو مفتاح له ثلاث أطراف مصعد A و مهبط K و بوابة G عمله يشبه الثايرستور ولكن يشبه أيضا الترانزستور نوع ujt والفرق الوحيد بينهما هو أن له قيمة جهد قدح ثابتة.
المفتاح السيليكوني ثنائي الاتجاه Silicon Bilateral switch
 |
| المفتاح السيليكوني ثنائي الاتجاه Silicon Bilateral switch |
ويختصر إلى SBS وهو مفتاح له ثلاث أطراف المصعد الأول A1 والمصعد الثاني A2 والبوابة G.
مميزات المفتاح السيليكوني ثنائي الاتجاه SBS
يتراوح جهد الانهيار الفوقي VBO الذي يعمل عنده موجب أو سالب 8 فولت ويكون بذلك هذا الجهد صغير مقارنة بالدياك الذي يكون جهد الانهيار له موجب أو سالب 32 فولت.
ينخفض الجهد بين المصعدين إلى 1 فولت عند عمل SBS وهذا غير محقق بنفس الدرجة في الدياك.
يكون SBS مستقر عند درجات الحرارة المختلفة.
يمكن تخفيض جهد الانهيار الأمامي إلى حوالي 1 فولت عن طريق استخدام دايود الزينر.
الدياك Diac
 |
| الدياك Diac |
هو ترياك بدون طرف بوابة يصنع من أنصاف النواقل وله طرفان فقط هما AI و A2 ويمكن اعتباره ثايرستور ثنائي الاتجاه بدون بوابة ,لا يهم في الدياك اتجاه القطبية للجهد المسلط عليه ينتقل من حالة القطع إلى حالة التمريرذلك عند تجاوز الجهد المسلط على طرفية قيمة تسمى (جهد الفتح) وعمله يشبه عمل إثنان من ثنائيين زينر متصلين وجها لوجه أو خلف لخلف ,ويستخدم عادة في قدح الترياك ويركب عند بوابة التر ياك.
عمل الترياك في دوائر التيار المستمر
 |
| عمل الترياك في دوائر التيار المستمر |
عمل الترياك في دوائر التيار المستمر يشبه عمل الثايرستور ولكي يتم قدحه يجب تحقق الشرطين التالين:
أولا:توفر فرق جهد على طرفي AI و A2.
ثانيا:إعطاء نبضة موجبة أو سالبة للبوابة G وفي كلا الحالتين سوف يعمل الترياك وتنخفض قيمة المقاومة الترياك(AI و A2) من مقاومة عالية جدا إلى قيمة قليلة جدا بعد أن تم قدحه.
عمل الترياك في دوائر التيار المتناوب أو المتردد
يطلق على الترياك المفتاح السريع حيث أنه يتميز عن الثايرستور في أنه يمكن من خلاله التحكم في طور الموجة الجيبية كاملة وبالتالي التحكم في القدرة الواصلة إلى الحمل الموصل على التوالي مع الترياك ضمن دائرة كهربائية مغلقة مترددة.و يمكن الحصول على عدة حالات لمقدار القدرة الواصلة إلى الحمل حسب زاوية التأخير a حيث أنها كلما كانت قليلة زادت قيمة القدرة الواصلة إلى الحمل والعكس كما في الشكل التالي:
 |
| عمل الترياك في دوائر التيار المتناوب أو المتردد |
الجزء المظلل في الشكل السابق هو الجزء المحذوف والجزء الغير مظلل هو القدرة الواصلة إلى الحمل.