ไตรแอกถูกพัฒนาขึ้นมาใช้งานได้กับแรงดันไฟสับ เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของ SCR ไตรแอกนำกระแสได้สองทิศทาง ทั้งช่วงบวกและช่วงลบของแรงดันไฟฟ้าสลับ โดยทำหน้าทีเป็นสวิตช์ปิด-เปิดแรงดันไฟสลับ ไตรแอกถูกสร้างขึ้นมาให้ใช้งานได้กับประแสสูง ๆ ดังนั้นเวลาทำงานมักเกิดความร้อนขึ้น จึงต้องยึดติดแผ่นระบายความร้อน สวิตช์ไตรแอกดีกว่าสวิตช์ธรรมดาหลายประการ คือ ทำงานได้เร็ว ควบคุมให้ทำงานได้ง่าย และไม่มีหน้าสัมผัสจึงไม่เกิดประกายไฟขณะทำงาน ดัดแปลงไปใช้งานได้กว้างขวาง
โครงสร้างของไตรแอกเสมือนการรวม SCR สองตัวไว้ด้วยกัน ต่อขนานหันหัวกลับทางกัน ขาเกตของ SCR ทั้งสองต่อร่วมกัน วงจรเทียบเท่าของไตรแอกเหมือนกับวงจรเทียบเท่าของ SCR สองตัวต่อรวมกัน คุณสมบัติในการทำงานของไตรแอกเหมือนกับการทำงานของ SCR แต่สามารถทำงานแรงดันไฟสลับทั้ง 2 ช่วง การนำกระแสของตัวไตรแอก ขั้นอยู่กับการควบคุมแรงดันกระตุ้นที่ขา G โดยจัดขั้วแรงดันกระตุ้นขา G ให้เหมาะสมถูกต้องกับแรงดันไบอัสที่ขา A1 , A2ไตรแอกจะสามารถนำกระแสได้ดี
การนำไตรแอกไปใช้งาน จำเป็นต้องเลือกสภาวะการทำงานของไตรแอก โดยเลือกสภาวะที่ไตรแอกทำงานได้ดี คือ เลือกสภาวะที่กระแสแอโนด ( IA ) กับแระแสเกต ( IG ) เสริมกัน สังเกตได้จากการจ่ายแรงดันให้ขา A2 และขา G ต้องมีขั้วแรงดันเหมือนกัน การทำให้ไตรแอกที่นำกระแสและหยุดนำกระแส ทำได้ 2 วิธี คือ ตัดแหล่งจ่ายแรงดันที่จ่ายให้ขา A2 และขา A1 ออกชั่วขณะและลดกระแสที่ไหลผ่านตัวไตรแอกให้ต่ำกว่าค่ากระแสโฮลดิ้ง ( IH )
กราฟคุณสมบัติของไตรแอก เป็นกราฟบอกถึงสภาวะการทำงานของไตรแอกว่านำกระแสหรือไม่ ขณะนำกระแสไตรแอกสามารถทำงานได้หรือไม่ มีกระแสไหลผ่านตัวไตรแอกมากน้อยเพียงไร จุดทำงานที่กำหนดขึ้นนี้เหมาะสมกับการใช้งานหรือไม่ กราฟคุณสมบัติสามารถช่วยให้เลือกจุดทำงานได้เหมาะสม
อุปกรณ์ใช้งานกับแรงดันไฟสลับ
SCR ถึงแม้สามารถนำไปใช้งานได้กับแรงดันไสลับ แต่ SCR จะนำกระแสได้เฉพาะช่วงครึ่งไซเกิลบวกของแรงดันไฟสลับเท่านั้น ส่วนครึ่งไซเกิลลบ SCR ไม่นำกระแส ทำให้แรงดันตกคร่อมสภาวะลดลงไปครึ่งหนึ่ง กำลังไฟฟ้าของสภาวะลดลงทำงานได้ไม่เต็มที่ หากต้องการให้สภาวะได้รับแรงดันไฟสลับช่วงไซเกิลลบด้วย ต้องจัดวงจรทำงานของ SCR ใหม่ โดยต่อวงจร SCR แบบขนาน 2 ตัว หันหัวกลับทางกัน จึงสามารถใช้ SCR ควบคุมแรงันไฟสลับได้ทั้งช่วงบวกและช่วงลบ ลักษณะของวงจรเบื้องต้นของ SCR ที่สามรถทำงานได้ทั้ง 2 ช่วงของแรงดันไฟสลับ แสดงดังรูป
โครงสร้างของไตรแอกเสมือนการรวม SCR สองตัวไว้ด้วยกัน ต่อขนานหันหัวกลับทางกัน ขาเกตของ SCR ทั้งสองต่อร่วมกัน วงจรเทียบเท่าของไตรแอกเหมือนกับวงจรเทียบเท่าของ SCR สองตัวต่อรวมกัน คุณสมบัติในการทำงานของไตรแอกเหมือนกับการทำงานของ SCR แต่สามารถทำงานแรงดันไฟสลับทั้ง 2 ช่วง การนำกระแสของตัวไตรแอก ขั้นอยู่กับการควบคุมแรงดันกระตุ้นที่ขา G โดยจัดขั้วแรงดันกระตุ้นขา G ให้เหมาะสมถูกต้องกับแรงดันไบอัสที่ขา A1 , A2ไตรแอกจะสามารถนำกระแสได้ดี
การนำไตรแอกไปใช้งาน จำเป็นต้องเลือกสภาวะการทำงานของไตรแอก โดยเลือกสภาวะที่ไตรแอกทำงานได้ดี คือ เลือกสภาวะที่กระแสแอโนด ( IA ) กับแระแสเกต ( IG ) เสริมกัน สังเกตได้จากการจ่ายแรงดันให้ขา A2 และขา G ต้องมีขั้วแรงดันเหมือนกัน การทำให้ไตรแอกที่นำกระแสและหยุดนำกระแส ทำได้ 2 วิธี คือ ตัดแหล่งจ่ายแรงดันที่จ่ายให้ขา A2 และขา A1 ออกชั่วขณะและลดกระแสที่ไหลผ่านตัวไตรแอกให้ต่ำกว่าค่ากระแสโฮลดิ้ง ( IH )
กราฟคุณสมบัติของไตรแอก เป็นกราฟบอกถึงสภาวะการทำงานของไตรแอกว่านำกระแสหรือไม่ ขณะนำกระแสไตรแอกสามารถทำงานได้หรือไม่ มีกระแสไหลผ่านตัวไตรแอกมากน้อยเพียงไร จุดทำงานที่กำหนดขึ้นนี้เหมาะสมกับการใช้งานหรือไม่ กราฟคุณสมบัติสามารถช่วยให้เลือกจุดทำงานได้เหมาะสม
อุปกรณ์ใช้งานกับแรงดันไฟสลับ
SCR ถึงแม้สามารถนำไปใช้งานได้กับแรงดันไสลับ แต่ SCR จะนำกระแสได้เฉพาะช่วงครึ่งไซเกิลบวกของแรงดันไฟสลับเท่านั้น ส่วนครึ่งไซเกิลลบ SCR ไม่นำกระแส ทำให้แรงดันตกคร่อมสภาวะลดลงไปครึ่งหนึ่ง กำลังไฟฟ้าของสภาวะลดลงทำงานได้ไม่เต็มที่ หากต้องการให้สภาวะได้รับแรงดันไฟสลับช่วงไซเกิลลบด้วย ต้องจัดวงจรทำงานของ SCR ใหม่ โดยต่อวงจร SCR แบบขนาน 2 ตัว หันหัวกลับทางกัน จึงสามารถใช้ SCR ควบคุมแรงันไฟสลับได้ทั้งช่วงบวกและช่วงลบ ลักษณะของวงจรเบื้องต้นของ SCR ที่สามรถทำงานได้ทั้ง 2 ช่วงของแรงดันไฟสลับ แสดงดังรูป
วงจรเบื้องต้นของ SCR ทำงานได้ 2 ช่วงของแรงดันไฟสลับ
ไตรแอก ( Triac ) เป็นอุปกรณ์จำพวกสารกึ่งตัวนำ ที่จัดอยู่ในสารกึ่งตัวนำประเภทไธริสเตอร์ เช่นเดียวกับ SCR ถูกพัฒนาขึ้นมาใช้งานได้กับแรงดันไฟสลับ เพื่อแก้ข้อบกพร่องของ SCR ไตรแอกสามารถนำกระแสได้ 2 ทิศทาง ทั้งช่วงบวกและช่วงลบของแรงดันไฟสลับ ดังนั้นวงจรใช้งานของไตรแอกจึงมักถูกนำไปใช้กับแรงดันไฟสลับ โดยตัวไตรแอกทำหน้าที่เป็นสวิตช์ปิด-เปิดแรงดันไฟสลับให้ผ่านไปยังสภาวะต่าง ๆ ไตรแอกถูกสร้างขึ้นมาให้ใช้งานได้กับกระแสสูง ๆ ทำให้ขณะไตรแอกทำงานจะเกิดความร้อนขึ้นสูง จึงต้องระมัดระวังในเรื่องการระบายความร้อนทำให้รูปร่างของไตรแอกที่สร้างขึ้นมา มีส่วนติดยึดกับแผ่นระบายความร้อนด้วยเสมอ ลักษณะและรูปร่างของไตรแอก แสดงดังรูป
ลักษณะของไตรแอกชนิดต่าง ๆ
ไตรแอกทำงานเป็นสวิตช์ทางอิเล็กทรอนิกส์ต่อแรงดันไฟสลับ มีข้อดีกว่าสวิตช์แบบกลไกหลายประการดังนี้
• การเปิด-ปิดของไตรแกเร็วกว่าสวิตช์กลไกหลายเท่า ทำให้การควบคุมให้สวิตช์ทำงานได้รวดเร็วขึ้น
• การควบคุมให้ไตรแอกทำงานในการปิด-เปิด วงจรไฟทำได้ง่าย โดยป้อนแรงดันไฟสลับค่าต่ำ ๆ เพียงเล็กน้อย ไปกระตุ้นขาเกต
• การปิด-เปิดวงจรไฟฟ้า ไม่มีการสัมผัสของหน้าสัมผัสเหมือนสวิตช์กลไกธรรมดาจึงไม่เกิดประกายไฟที่อาจทำให้เกิดเพลิงไหม้ได้ มีความปลอดภัยในการทำงานมากขึ้น
• สามารถดัดแปลงไปใช้งานกับวงจรต่าง ๆ ได้อย่างกว้างขวางมากมาย
• การเปิด-ปิดของไตรแกเร็วกว่าสวิตช์กลไกหลายเท่า ทำให้การควบคุมให้สวิตช์ทำงานได้รวดเร็วขึ้น
• การควบคุมให้ไตรแอกทำงานในการปิด-เปิด วงจรไฟทำได้ง่าย โดยป้อนแรงดันไฟสลับค่าต่ำ ๆ เพียงเล็กน้อย ไปกระตุ้นขาเกต
• การปิด-เปิดวงจรไฟฟ้า ไม่มีการสัมผัสของหน้าสัมผัสเหมือนสวิตช์กลไกธรรมดาจึงไม่เกิดประกายไฟที่อาจทำให้เกิดเพลิงไหม้ได้ มีความปลอดภัยในการทำงานมากขึ้น
• สามารถดัดแปลงไปใช้งานกับวงจรต่าง ๆ ได้อย่างกว้างขวางมากมาย
ไตรแอก ( TRIAC )
บทความ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น