§ 02 · Elektronika
Diak, triak a tyristor
Spínací polovodičové součástky pro výkonovou elektroniku — jak se zapínají, vypínají a k čemu slouží fázové řízení.
01Tyristor
- Čtyřvrstvá součástka PNPN se třemi elektrodami: anoda (A), katoda (K) a řídicí elektroda (G, gate).
- Vede proud jen jedním směrem — z anody na katodu, v závěrném směru blokuje jako dioda.
- Sepne se krátkým proudovým impulzem do gate a zůstane vodivý i po jeho odeznění.
- Vypne se až tehdy, klesne-li proud pod přídržný proud IH — u střídavého proudu při průchodu nulou.
- Na sepnutém tyristoru je úbytek asi 1 až 2 V, proto potřebuje chladič.
- Anglicky SCR (Silicon Controlled Rectifier). Typ GTO lze řídicí elektrodou i vypnout.
02Triak
- Obousměrná spínací součástka — chová se jako dva tyristory zapojené antiparalelně se společnou řídicí elektrodou.
- Elektrody se značí A1 (MT1), A2 (MT2) a G.
- Spíná obě půlvlny střídavého proudu, proto je ideální pro řízení střídavých spotřebičů.
- U indukční zátěže se doplňuje RC ochranným členem (snubberem), aby ho nezapnula rychlá změna napětí du/dt.
03Diak
- Dvouelektrodová obousměrná součástka bez řídicí elektrody.
- Nevede, dokud napětí nepřekročí spínací (průrazné) napětí — typicky kolem 32 V.
- Po sepnutí na něm napětí prudce klesne a proteče ostrý proudový impulz.
- Používá se právě k spolehlivému spouštění triaku.
04Fázové řízení
Výkon v zátěži se reguluje tím, v jaké části každé půlvlny se spínač zapne. Čím později (větší spínací úhel α), tím kratší dobu proud teče a tím menší výkon zátěž dostane.
Okamžik sepnutí obvykle určuje RC článek s diakem: kondenzátor se nabíjí přes potenciometr, a jakmile dosáhne spínacího napětí diaku, diak dá impulz do gate triaku.
05Kde se používají
- Triak — stmívače, regulátory otáček vrtaček a ventilátorů, spínání topných těles.
- Tyristor — řízené usměrňovače, měniče, měkké rozběhy velkých motorů, svařovací zdroje.
- Optotriak — spínání zátěže světlem s galvanickým oddělením řídicího obvodu.
interaktivní schéma
Spínání diaku, triaku a tyristoru
Okamžitý úhel
0°
Výkon oproti plnému
40,2 %
Výkon na žárovce
213 W
Tyristor vede jen v kladné půlvlně — sepne po zapalovacím impulzu do řídicí elektrody G a vypne při průchodu proudu nulou.
