Akademie Elektra
§ 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

GROZEPNUTOčárkovaně: síť 230 V · plně: napětí na žárovce
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.