ترایاک یک قطعه الکترونیکی است که در صورت فعال شدن می تواند جریان الکتریکی را در دو جهت از خود عبور دهد. ترایاک مانند تریستور است اما عملکردی دو طرفه دارد. ترایاک یک مبدل AC سه پایه است که عملکرد آن متفاوت از سایر مبدل‌های سیلیکونی کنترل شده می باشد و قطعه ای نیمه هادی است که جریان AC را کنترل می نماید.
از آنجا که سیلیکون ها، برای استفاده در سیستم‌های کنترل پیشرفته انعطاف بیشتری دارند، این موارد بیشتر در مدار‌هایی مانند درایو‌های موتور مشاهده می‌شود، ترایاک معمولا در برنامه‌های کاربردی ساده و کم قدرت مانند سوئیچ های دیمر و یا کلیدلمسی های موجود در خانه هوشمند دیده می‌شوند.
رله قطعه ای الکترومکانیکی است که روش کنترل باز و بسته شدن این کلید الکتریکی به صورت های مختلف مکانیکی، حرارتی، مغناطیسی، الکترو استاتیک و… می‌باشد. به علت عبور و هدایت جریانی قوی‌تر از جریان ورودی از رله به معنی وسیع‌تر می‌توان آن را نوعی تقویت کننده در نظر گرفت.
ساختار ترایاک مانند دیاک در نظر گرفته شده است، که دارای یک درگاه گیت اضافی برای کنترل عملکرد دستگاه می باشد. در نتیجه، روند ساخت سیلیکون منجر به تولید دستگاه‌های ارزان‌تر می‌گردد. همانطور که می دانید، ترایاک دارای شش ناحیه است؛ چهار ناحیه نوع N و دو ناحیه نوع P در اینجا آند و کاتد وجود ندارد که برای هر دو قطب عمل می‌کند و بدین معنی است که دستگاه به صورت دو طرفه عمل می کند. این شامل سه پایانه یعنی ترمینال اصلی ۱ (MT۱)، ترمینال اصلی ۲ (MT۲) و ترمینال دروازه G است.
خصوصیات ترایاک در یک مدار الکترونیکی
ترایاک می‌تواند با ولتاژ مثبت یا منفی که به پایه گیت آن اعمال می شود، تریگر شود.(ولتاژ گیت نسبت به پایه A1 که MT1 نیز خوانده می‌شود سنجیده می‌شود)، با یک پالس فعال‌سازی به پایه گیت، ترایاک به حالت هدایت می‌رود و تا زمانی که جریان عبوری از حد مشخصی پایین‌تر نیاید در همان شرایط باقی می‌ماند. این جریان مرزی، جریان نگهدارنده نامیده می شود. این اتفاق می‌تواند در انتهای هر نیم سیکل از یک جریان متناوب (مانند برق شهر) رخ دهد. این خاصیت منجر به تبدیل ترایاک به یک سوئیچ پرکاربرد در مدارات AC شده است. جریان های الکتریکی بسیار بالا را می توان توسط یک جریان الکتریکی ضعیف کنترل نمود. ترایاک در قطعات الکترونیکی زیادی کاربرد دارد مانند: دیمرها، مدارات کنترل دستگاه های خنک کننده، بعضی از محافظ های یخچال و فریزر که در آنها به جای رله از ترایاک استفاده می شود و همچنین در مدارکنترل پنکـه هایی که دارای کنترل از راه دور هستند و بسیاری تجهیزات الکترونیکی دیگر. نوع دیگری از ترایاک هم موجود است که به آن ترایاک نوری گفته می شود و گیت آن به نورحساس می باشد، در واقع ترایاک والو دو طرفه ای است که در هر دو نیم سیکل موج را از خود عبور می دهد. با توجه به توضیحات بالا، برای در مدار قرار دادن یک ترایاک کافی است پایه گیت را شناسایـی نماییم، گیت باید دارای جای مشخص و ثابت در مدار باشد ولی این امکان وجود دارد که جای دو پایه دیگر را با هم جا به جا نمود.
ویژگی‌های ترایاک شبیه به SCR است، اما ترایاک برای هر دو ولتاژ مثبت و منفی کاربرد داشته و کاربرد آن می‌تواند به شرح زیر خلاصه شود:
ولتاژ در ترمینال MT۲ نسبت به ترمینال MT۱ مثبت است و ولتاژ گیت نیز نسبت به ترمینال اول مثبت است.
ولتاژ در ترمینال ۲ نسبت به ترمینال ۱ مثبت است و ولتاژ گیت نسبت به ترمینال ۱ منفی است.
ولتاژ ترمینال ۱ نسبت به ترمینال ۲ مثبت است و ولتاژ گیت منفی است.
ولتاژ ترمینال ۲ نسبت به ترمینال ۱ منفی است و ولتاژ گیت مثبت است.
با استفاده از تکنیک کنترل فاز می‌توان درصد جریان عبوری از بار را تحت کنترل درآورد، در این روش با اعمال پالس در یک نقطه خاص کنترل شده، این فرآیند اعمال می شود. بر خلاف دیاک، در ترایاک پایه‌های آند ۱ و آند ۲ نسبت به هم متفاوت بوده و جهت قرارگرفتن آنها در مدار اهمیت دارد. ترایاک به چهار روش فعال می‌شوند، که این روش‌ها را درجه حساسیت ترایاک نامیده می شوند. درجه حساسیت اول، بهترین روش برای فعال‌کردن ترایاک است و بهتر از درجه حساسیت چهارم استفاده نشود. در درجه حسایست اول آند ۲ نسبت به آند ۱ ولتاژ مثبت دارد و گیت با اعمال پالس مثبت نسبت به آند ۱ تحریک می‌شود. در درجه حساسیت دوم آند ۱ از آند ۲ مثبت‌تر است و گیت با ولتاژی پایین‌تر از آند ۱ تحریک منفی می‌شود. در درجه حساسیت سوم آند ۲ مثبت‌تر از آند ۱ است و آند ۱ نیز نسبت به گیت مثبت است (گیت تحریک منفی می‌شود). در درجه حساسیت چهارم آند ۱ از آند ۲ ولتاژ مثبت‌تری دارد و گیت با ولتاژ مثبت نسبت به آند ۱ تحریک می‌شود.
نقش رله در مدار های الکترونیکی
اگر در هنگام فعالیت بعضی از وسایل الکتریکی مانند سماور، چای ساز، بخاری برقی، کولر گازی، پمپ آپ، آژیر و… در هنگام روشن و خاموش شدن اتوماتیک دقت کرده باشید، صدای آرامی از آن ها خواهید شنید. این صدا، صدای عمل کردن سوییچ یا همان کنتاکت رله (Relay) است که به گوش شما می رسد.
رله کلید الکترونیکی است که به عنوان یکی از پر کاربردترین قطعات موجود در مدار های الکترونیکی استفاده می شود و دارای یک قسمت کنترلی الکترونیکی و یک سوییچ برای قطع وصل جریان برق با ولتاژ های بالا هست. از این قطعه در ساخت وسایل زیادی در زندگی روزمره ما استفاده می شود. تقریبا همه پمپ های آبی که در آپارتمان ها و مجتمع ها به وفور یافت می شوند، چراغ های راهنمایی سر تقاطع ها، لامپ های اتوماتیک موجود در پارکینگ ها، تایمرهای چراغ های راهرو ها، دزدگیر ها و تجیهزات حفاظتی، کلید لمسی، سیستم استارت و برق داخلی خودرو ها، چراغ های تبلیغاتی نئون و چشمک زن، تابلو های حفاظتی برق، برخی از فیوز های الکترونیکی، لوازم خانگی نظیر یخچال، ماشین لباس شویی، ظرف شویی، سیستم های شوفاژ و پکیج و … همه از این قطعه استفاده می کنند. تا به حال در ساختن ده ها پروژه مختلف از جمله مدار نشانگر و کنترل کننده سطح آب مخازن معرفی شده اند که همگی در طراحی خود از این قطعه بهره برده اند.
ترایاک معمولا به چه دلایلی می سوزد؟
هنگامی که ترایاک جریان و ولتاژی بیشتر از حد نامی خود بکشد آسیب می بیند چون جریانی که در لحظه شروع می شود دارای بار مقاومتی است که این کشیدن جریان بیشتر از حد نامی ترایاک موجب اتصالی دو سیم خروجی ترایاک گشته و قطعه خراب می شود. وقتی ولتاژ نزدیک صفر شود ولتاژ در لحظه خاموش می شود، در صورتی که بار وارده به ترایاک از نوع سلفی باشد، بین ولتاژ و جریان تاخیر به وجود می آید و ترایاکی که باید نزدیک صفر ولت خاموش شود، این بار در ولتاژ بیشتری خاموش می شود و درنتیجه منجر به وارد شدن آسیب به ترایاک می گردد، علاوه بر آن ولتاژ بار سلفی هم روی آن اضافه می گردد که البته با اسنابر قابل حل است. اگر برای استفاده از رله در مدار محدودیتی وجود نداشته باشد، با توجه به موارد بالا و استفاده از رله، جهت استفاده از تجهیزات جانبی کمتر بهتر است از رله استفاده گردد.
دیدگاهها
Nice posts! 🙂
___
Sanny
سلام. عالی بود. مچکرم.
ممنون از توجه شما