TRIAC (Triodo para AC) é o dispositivo semicondutor amplamente utilizado em aplicações de controle e comutação de energia. Ele encontra aplicações em chaveamento, controle de fase, designs de chopper, controle de brilho em lâmpadas, controle de velocidade em ventiladores, motores, etc. O sistema de controle de potência é projetado para controlar o nível de distribuição de CA ou CC. Esses sistemas de controle de energia podem ser usados para ligar os aparelhos manualmente ou quando a temperatura ou os níveis de luz ultrapassam um nível predefinido.

TRIAC

O TRIAC é equivalente a dois SCRs conectados em paralelo inverso com as portas conectadas entre si. Como resultado, o TRIAC funciona como uma chave bidirecional para passar a corrente em ambas as direções, uma vez que a porta é acionada. TRIAC é um dispositivo de três terminais com um terminal principal 1 (MT1), terminal principal 2 (MT2) e um portão. Os terminais MT1 e MT2 são usados para conectar as linhas de fase e neutra, enquanto o Gate é usado para alimentar o pulso de disparo. O Gate pode ser acionado por uma tensão positiva ou negativa. Quando o terminal MT2 obtém uma tensão positiva em relação ao terminal MT1 e o Gate obtém um disparo positivo, o SCR esquerdo do TRIAC dispara e o circuito é concluído. Mas se a polaridade da tensão nos terminais MT2 e MT1 for invertida e um pulso negativo for aplicado ao Gate, então o SCR direito do Triac conduz. Quando a corrente do Gate é removida, o TRIAC desliga. Portanto, uma corrente de retenção mínima Ih deve ser mantida na porta para manter a condução do TRIAC.

Acionando um TRIAC

Normalmente, 4 modos de disparo são possíveis no TRIAC:

TRIAC-SYMBOL

Uma tensão positiva em MT2 e um pulso positivo na porta
Uma tensão positiva em MT2 e um pulso negativo na porta
Uma tensão negativa em MT2 e pulso positivo na porta
Uma tensão negativa em MT2 e um pulso negativo na porta

Fatores que afetam o funcionamento do TRIAC

Ao contrário dos SCRs, os TRIACS requerem a otimização adequada para seu funcionamento adequado. Os triacs têm desvantagens inerentes, como efeito Taxa, efeito Backlash, etc. Portanto, o projeto de circuitos baseados em Triac precisa dos cuidados adequados.

O efeito da taxa afeta gravemente o funcionamento do TRIAC

Existe uma capacitância interna entre os terminais MT1 e MT2 do Triac. Se o terminal MT1 for fornecido com uma tensão acentuadamente crescente, isso resultará na quebra da tensão da porta. Isso aciona o Triac desnecessariamente. Este fenômeno é denominado efeito de taxa. O efeito da taxa geralmente ocorre devido aos transientes na rede e também devido à alta corrente de inrush quando cargas indutivas pesadas são ativadas. Isso pode ser reduzido conectando uma rede R-C entre os terminais MT1 e MT2.

“diagrama de circuito conversor de digital para analógico ”

RATE EFFECT

O efeito de folga é grave em circuitos de dimmer de lâmpada:

O efeito da contracorrente é a histerese de controle severa que se desenvolve no controle da lâmpada ou nos circuitos de controle de velocidade usando um potenciômetro para controlar a corrente do Gate. Quando a resistência do potenciômetro aumenta ao máximo, o brilho da lâmpada diminui ao mínimo. Quando o potenciômetro é girado para trás, a lâmpada nunca acende até que a resistência do potenciômetro diminua ao mínimo. A razão para isso é a descarga do capacitor do Triac. Os circuitos do dimmer da lâmpada usam um Diac para dar pulso de disparo ao portão. Portanto, quando o capacitor dentro do Triac descarrega através do Diac, o efeito Back lash se desenvolve. Isso pode ser retificado usando um resistor em série com o Diac ou adicionando um capacitor entre o Gate e o terminal MT1 do Triac.

Efeito Backlash

Efeito da RFI no TRIAC

A interferência de radiofrequência afeta gravemente o funcionamento dos Triacs. Quando o Triac liga a carga, a corrente da carga aumenta bruscamente de zero a um valor alto, dependendo da tensão de alimentação e da resistência da carga. Isso resulta na geração de pulsos de RFI. A força do RFI é proporcional ao fio que conecta a carga com o Triac. Um supressor LC-RFI corrigirá esse defeito.

Trabalho do TRIAC

Um circuito de aplicação simples do TRIAC é mostrado. Geralmente, TRIAC tem três terminais M1, M2 e portão. Um TRIAC, carga da lâmpada e uma tensão de alimentação são conectados em série. Quando a alimentação está LIGADA no ciclo positivo, então a corrente flui através da lâmpada, resistores e DIAC (desde que os pulsos de disparo sejam fornecidos no pino 1 do opto-acoplador resultando no pino 4 e 6 começam a conduzir) gate e atinge a alimentação e então apenas a lâmpada brilha para esse meio ciclo diretamente através dos terminais M2 e M1 do TRIAC. No meio ciclo negativo, a mesma coisa se repete. Assim, a lâmpada acende em ambos os ciclos de uma maneira controlada, dependendo dos pulsos de disparo no isolador óptico, conforme mostrado no gráfico abaixo. Se for dado a um motor em vez de uma lâmpada, a potência é controlada resultando no controle de velocidade.

Circuito TRIAC

TRIAC Wave Forms

Aplicações do TRIAC:

Os TRIACs são usados em várias aplicações, como dimmers de luz, controles de velocidade para ventiladores elétricos e outros motores elétricos e nos modernos circuitos de controle computadorizado de diversos aparelhos domésticos de pequeno e grande porte. Eles podem ser usados em circuitos CA e CC, porém o projeto original era substituir a utilização de dois SCRs em circuitos CA. Existem duas famílias de TRIACs, que são usadas principalmente para fins de aplicação, são BT136, BT139.

TRIAC BT136:

TRIAC BT136 é uma família de TRIAC, tem taxa de corrente de 6AMPs. Já vimos uma aplicação do TRIAC usando BT136 acima.

Características do BT136:

Disparo direto de drivers de baixa potência e ICs lógicos
Capacidade de alta tensão de bloqueio
Baixa corrente de retenção para cargas de baixa corrente e EMI mais baixo na comutação
Planar passivado para robustez e confiabilidade de tensão
Portão sensível
Disparando em todos os quatro quadrantes

Aplicações de BT136:

Universalmente útil no controle motor
Troca de propósito geral

TRIAC BT139:

TRIAC BT139 também faz parte da família TRIAC, tem uma taxa atual de 9AMPs. A principal diferença entre BT139 e BT136 é a taxa atual e BT139 TRIACS são usados para aplicações de alta potência.

Características do BT139: