Cấu tạo TRIAC như thế nào? Ứng dụng của chúng trong đời sống

TRIAC là một linh kiện không thể thiếu trong hầu hết bo mạch điện tử trên thị trường hiện nay. Do đó, bất khì ai đam mê, muốn tìm hiểu về điện tử đều cầm phải biết về TRIAC. Trong bài viết này chúng tôi sẽ giải thích TRIAC là gì cũng như cấu tạo triac và nguyên lý hoạt động của nó nhé. 

Khái niệm TRIAC

TRIAC là viết tắt của TRIode for Alternating Current. Dùng để chỉ một phần tử bán dẫn có cấu tạo gồm năm lớp bán dẫn. Với cấu trúc p-n-p-n n và đặc biệt có thêm cực khiển Gate. Mặc dù là sản phẩm từ SCR hoặc thyristor phát triển lên song TRIAC lại là thiết bị có khả năng dẫn dòng điện hai chiều. Trong thyristor chỉ có khả năng dẫn dòng điện theo một chiều.

Cấu tạo TRIAC

Cấu tạo TRIAC và điac có cấu trúc giống nhau. Chỉ có một điểm khác biệt đó là TRIAC được thiết kế thêm một cực điều khiển Gate. Một linh kiện bán dẫn TRIAC được thiết kế với nhiều hình dáng khác nhau. Song chúng đều có 3 chân cắm và có 5 lớp. 

Linh kiện bán dẫn này được thiết kế với 2 đầu ra chính kết nối với nguồn điện. Hai đầu ra này được ký hiệu là MT1 và MT2. Có 5 lớp bán dẫn (p-n-p-n n), điểm cực điều khiển Gate cũng chính là đầu ra thứ 3 của TRIAC.

Đặc tính

TRIAC có đặc tính Volt-Ampere với hai đoạn đặc tính ở góc phần tư thứ nhất và thứ ba (hệ trục Descartes). Chúng giống với đặc tính thuận của một thyristor.

TRIAC có khả năng điều khiển cả xung âm và dương để mở dẫn dòng:

• Xung dương (dòng đi vào cực điều khiển) 
• Xung âm (dòng đi ra khỏi cực điều khiển). 
• Song nhìn chung xung dòng điều khiển âm có độ nhạy kém hơn.
• Điều đó đồng nghĩa  với việc cần một dòng điều khiển âm lớn hơn dòng điều khiển dương để mở TRIAC 
• Do đó trong thực tế người ta dòng điện dương để đảm bảo tính đối xứng của dòng điện qua TRIAC.

TRIAC có những loại nào?

Trên thị trường hiện nay, có nhiều các loại linh kiện bán dẫn TRIAC, có cấu tạo TRIAC khác nhau. Sau đây chúng tôi xin giới thiệu đến các bạn một số loại TRIAC phổ biến như:

TRIAC 4Q 

Đây là loại TRIAC tiêu chuẩn có khả năng kích hoạt trong bốn chế độ. TRIAC 4Q được thiết kế với các linh kiện bảo vệ bổ sung bao gồm điện trở – tụ điện (RC) tại các cực chính và một cuộn cảm được mắc nối tiếp bên trong thiết bị.

Triacs 3Q 

TRIAC 3Q không yêu cầu mạch bảo vệ nên có cho phép được kích hoạt chỉ ở góc phần tư 1, 2 và 3. Khi so sánh với TRIAC tiêu chuẩn chúng ta có thể thay TRIAC 3Q hiệu quả hơn trong các ứng dụng có tải không điện trở.

Ứng dụng của linh kiện bán dẫn TRIAC

Bên cạnh quan tâm, cấu tạo TRIAC gồm những bộ phận nào. Hiện nay, TRIAC có rất nhiều ứng dụng rất nhiều trong các bo mạch điện. Song bởi đặc tính chuyển mạch không đối xứng của nó nên nó không sử dụng trong các ứng dụng chuyển mạch công suất cao. 

Ứng dụng chung

TRIAC được sử dụng trong nhiều ứng dụng sau:

• Ứng dụng trong đèn điều chỉnh ánh sáng bên trong nhà.
• Điều khiển tốc độ của quạt điện.
• Điều khiển động cơ nhỏ.
• Kiểm soát các thiết bị điện nhỏ trong gia đình chạy bằng điện xoay chiều.

TRIAC là sự lựa chọn hoàn hảo cho các ứng dụng có công suất thấp. Bởi nó có giá thành rẻ và dễ sử dụng hơn 2 thyristor (chỉ sử dụng cho ứng dụng có công lớn). 

Ứng dụng trong mạch đèn chiếu sáng

TRIAC được ứng dụng trong mạch đèn chiếu sáng cùng với Điac và quang trở Cds để nhằm tác động theo ánh sáng. Cụ thể như sau:

• Triac không được kích điện khi quang trở Cds được chiếu sáng nên không có dòng qua tải. Quang trở Cds có trị số điện trở nhỏ khi được chiếu sáng làm điện thế trên tụ C được nạp thấp, đồng thời Điac không dẫn điện.
• Triac được kích cho dòng điện qua tải khi quang trở Cds bị che tối. Lúc này điện trở thế trên tụ C tăng cao.  
• Tải mà triac đẫn dòng điện qua ở đây là chỉ các loại đèn chiếu sáng lối đi hay chiếu sáng bảo vệ, có chức nang tự động sáng khi trời tối. Lúc lúc TRIAC có vai trò như một công tắc điều khiển điện áp. 
• Chú ý khi sử dụng: Nhờ tác dụng san làm đồng đều nên những dụng cụ điện tải thuần trở có thể làm việc tốt với các giá trị trung bình. Tuy nhiên, các dụng cụ điện tải, điện kháng sẽ bị ảnh hưởng. Bạn có thể thấy rõ nhất điều này qua việc động cơ bị nóng hơn so với mức bình thường. Và đồng thời tiêu tốn năng lượng cao hơn.

>> Xem thêm:

Cấu tạo TRIAC như thế nào? Ứng dụng của chúng trong đời sống

IGBT là gì? Những ưu và nhược điểm nổi bật của IGBT là gì?

Trên đây là toàn bộ những thông tin chúng tôi muốn chia sẻ với các bạn liên quan đên TRIAC. Hy vọng qua bài viết các bạn đã hiểu được về cấu tạo triac cũng như ứng dụng của nó trong thực tế đời sống.