อุปกรณ์ทริกเกอร์ไทริสเตอร์ 2 ตัว - UJT และ DIAC

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





1. Unijunction Transistor

Unijunction Transistor เป็นอุปกรณ์เทอร์มินัล 3 ตัวที่มีทางแยก PN เดียวและโดยทั่วไปจะใช้เพื่อทริกเกอร์ SCR หรือ TRIAC เป็นอุปกรณ์ทิศทางเดียว

Unijunction Transistor

Unijunction Transistor



UJT การก่อสร้าง

ทรานซิสเตอร์แบบรวมถูกสร้างขึ้นโดยใช้แท่งซิลิกอนชนิด N ที่เจือเล็กน้อยซึ่งมีการผสมแท่งชนิด P ที่เจืออย่างหนัก หน้าสัมผัสโลหะถูกฝังไว้ที่สามด้านซึ่งสามขั้วจะถูกนำออกซึ่งมีชื่อว่า Emitter, Base1 และ Base2


การทำงานของ UJT

UJT สามารถมองเห็นได้ว่าเทียบเท่ากับไดโอดที่เชื่อมต่อกับทางแยกของตัวต้านทานสองตัว ตัวต้านทานคือความต้านทานภายในของฐานทั้งสอง โดยปกติแรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับขั้วฐานสองขั้วและแรงดันไฟฟ้าอินพุตจะถูกนำไปใช้กับขั้วของตัวปล่อยและฐาน 1 อุปกรณ์จะดำเนินการเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เกินแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของไดโอดเช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าทางแยกของตัวต้านทานสองตัว กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เกินแรงดันไฟฟ้าสูงสุดอุปกรณ์จะดำเนินการ



การทำงานของ UJTเริ่มแรกเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้น้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดหรือเกณฑ์กระแสไฟฟ้าจะไหลเล็กน้อยและอุปกรณ์อยู่ในบริเวณที่ถูกตัดออก เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ถึงระดับเกณฑ์อุปกรณ์จะเริ่มดำเนินการและกระแสจะไหลผ่านอุปกรณ์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงกระแสจะเพิ่มขึ้นและทำให้อุปกรณ์อยู่ในพื้นที่ต้านทานเชิงลบ แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงนี้จะเกิดขึ้นจนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ไปถึงแรงดันจุดวัลเล่ย์และถึงจุดอิ่มตัว

การประยุกต์ใช้ UJT เพื่อทริกเกอร์ TRIAC

UJT สามารถใช้ในออสซิลเลเตอร์เพื่อการผ่อนคลายที่ใช้ในการผลิตพัลส์เพื่อกระตุ้น TRIAC

การประยุกต์ใช้ UJT เพื่อทริกเกอร์ TRIACในวงจรด้านบนแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้จะถูกแก้ไขโดยใช้วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์และควบคุมโดยใช้ซีเนอร์ไดโอด แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีการควบคุมนี้ใช้กับตัวเก็บประจุซึ่งจะเริ่มชาร์จผ่านตัวต้านทานตัวแปร เมื่อแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุถึงจุดสูงสุดหรือแรงดันขีด จำกัด UJT จะเริ่มดำเนินการและตัวเก็บประจุจะเริ่มปล่อยผ่าน UJT และตัวหลักของหม้อแปลงและแรงดันพัลส์จะถูกสร้างขึ้นที่รองของหม้อแปลงซึ่งกำหนดให้กับประตูของ SCR เพื่อเรียกใช้งาน เมื่อ SCR ถูกทริกเกอร์มันจะเริ่มดำเนินการโดยไม่คำนึงถึงแรงดันเกตใด ๆ


2. DIAC การทำงานของ DIAC ใน AC

DIAC คือการรวมกันของไดโอด Shockley สองตัว (นำกระแสในทิศทางเดียว) ที่เชื่อมต่อกลับไปด้านหลังเพื่อให้อุปกรณ์ดำเนินการในทั้งสองทิศทาง เป็นอุปกรณ์สองทิศทางที่ดำเนินการกับการกระตุ้นด้วยแรงดันไฟฟ้า จริงๆแล้วมันเป็นไทริสเตอร์และดำเนินการก็ต่อเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าเกินระดับที่กำหนดเท่านั้น นี่คือแรงดันไฟฟ้าย่อยสลายหรือ VBOซึ่งอาจเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นชั่วขณะ DIAC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสวิตช์เพื่อเรียกอุปกรณ์ที่ใช้ในวงจรเช่นเครื่องหรี่หลอดไฟการควบคุมความเร็วมอเตอร์เป็นต้นการใช้งานหลักคือการเปลี่ยนเฟส Triac ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวจาก UJT คือ DIAC เป็นอุปกรณ์สองทิศทาง

การทำงานของ DIAC

เมื่อทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง DIAC จะเหมือนกับไดโอด แต่ด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ DIAC จะดำเนินการสำหรับแต่ละครึ่งรอบเฉพาะเมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงระดับหนึ่งเท่านั้น DIAC เป็นไดโอดขนาดเล็กคล้ายกับไดโอดเรียงกระแส แต่แตกต่างจากไดโอด rectifier เป็นแบบสองทิศทางและดำเนินการในทั้งสองทิศทาง แต่จะดำเนินการก็ต่อเมื่อแรงดันไฟฟ้าผ่านมันสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่แตกตัวโดยทั่วไปคือ 30 โวลต์ เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ DIAC จะเข้าสู่พื้นที่ของความต้านทานไดนามิกเชิงลบซึ่งจะทำให้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมลดลงอย่างรวดเร็ว ความต้านทานเชิงลบหมายความว่ากระแสไฟฟ้าเริ่มเพิ่มขึ้นและแรงดันไฟฟ้าในกระแสไฟฟ้าเริ่มลดลง สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของกระแสผ่าน DIAC มันยังคงอยู่ในโหมดการนำไฟฟ้าจนกว่ากระแสไฟฟ้าจะลดลงเป็นค่าเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ กระแสนี้เรียกว่าการถือครอง IH ในปัจจุบัน ด้านล่างค่าของกระแสไฟฟ้าที่ถือครอง Diac จะเข้าสู่สถานะความต้านทานสูงและโหมดไม่นำไฟฟ้าอีกครั้ง คุณลักษณะนี้ทำให้ DIAC เป็นสวิตช์ที่เหมาะอย่างยิ่งในระบบควบคุมกำลัง ลักษณะการทำงานของ DIAC นี้เป็นแบบสองทิศทางและเกิดขึ้นทั้งในทิศทางของกระแสไฟฟ้า

การทำงานของ DIAC ใน AC

ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งจำเป็นต้องจ่ายไฟ AC ให้กับโหลด DIAC สามารถใช้เป็นสวิตช์เพื่อเรียกสวิตช์โหลดได้ โดยปกติ TRIAC หรือ SCR จะใช้เพื่อควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้ากระแสสลับให้โหลดเช่นหลอดไส้หรือหลอดฟลูออเรสเซนต์และทำหน้าที่เป็นโหลด อย่างไรก็ตามไม่ปลอดภัยที่จะเชื่อมต่อ TRIAC โดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ AC และด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อื่นเพื่อควบคุมแหล่งจ่ายไฟ AC ไปยัง TRIAC นี่คือที่มาของบทบาทของ DIAC

ในช่วงครึ่งรอบที่เป็นบวก MT1 เป็นบวกเมื่อเทียบกับ MT2 ซึ่งเป็นค่าลบ ดังนั้น 1เซนต์ทางแยกจะเอนเอียงแบบย้อนกลับและที่สองเอนเอียงไปข้างหน้า ดังที่เราทราบสำหรับทางแยกแบบย้อนกลับกระแสจะไม่ไหลจนกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะถึงระดับพังทลาย ในทำนองเดียวกันใน DIAC จะมีกระแสไหลผ่านอุปกรณ์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เกินแรงดันพังย้อนกลับของทางแยกนั้นกระแสจะเริ่มไหลและอุปกรณ์จะดำเนินการ

ในช่วงครึ่งรอบที่เป็นลบ MT2 เป็นลบเมื่อเทียบกับ MT2 และ MT2 เป็นบวก อุปกรณ์จะเริ่มดำเนินการก็ต่อเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เกินแรงดันไฟฟ้าที่แตกตัว

ทรานซิสเตอร์เทียบเท่ากับ DIAC

DIAC สามารถมองเห็นได้ว่าเทียบเท่ากับทรานซิสเตอร์ที่ไม่มีการเชื่อมต่อฐานและทั้งสองจุดเชื่อมต่อมีลักษณะเหมือนกัน เมื่อหนึ่งในทางแยกถูกทำให้เอนเอียงไปข้างหน้าอีกทางหนึ่งจะกลับด้านเอนเอียงและการแตกเกินแรงดันไฟฟ้าคือแรงดันการสลายแบบย้อนกลับเช่นในซีเนอร์ไดโอดหรือแรงดันไฟฟ้าสลายไปข้างหน้า หากขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับ DIAC กลับด้านก็ยังคงดำเนินการและนี่คือสาเหตุที่ DIAC ถูกมองว่าเป็นอุปกรณ์สองทิศทาง

การก่อสร้าง DIAC

DIAC เป็นโครงสร้างสามชั้นและไม่มีอิเล็กโทรดประตูหรือขั้วควบคุม พวกมันถือเป็นไดโอดทริกเกอร์แบบสมมาตรเนื่องจากความสมมาตรของเส้นโค้งลักษณะเฉพาะ ขั้วของพวกเขาไม่ได้ระบุว่าเป็นขั้วบวกหรือแคโทดและสามารถเชื่อมต่อได้ทั้งสองทาง บางครั้งเทอร์มินัลอาจมีป้ายกำกับเป็น A1 และ A2 หรือ MT1 และ MT2 มันมีสองทางแยก - ทางหนึ่งลำเอียงไปข้างหน้าและอีกทางแยกลำเอียงย้อนกลับ มันถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับทรานซิสเตอร์ที่มีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือใน DIAC ทั้งสองทางแยกจะถูกเจือด้วยความเข้มข้นเท่ากัน มันบรรจุเหมือนไดโอดทางแยก pn

การประยุกต์ใช้ DIAC เพื่อทริกเกอร์ TRIAC

DIAC ควบคุมมุมเฟสของการยิง TRIAC ดังนั้นจึงสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าผ่านหลอดไฟได้ ตัวต้านทานตัวแปรและตัวเก็บประจุทำหน้าที่เป็นเครือข่ายกะเฟส เมื่อแรงดันไฟฟ้าทั่วตัวเก็บประจุถึงจุดแตกหักของแรงดันไฟฟ้าของ DIAC มันจะเริ่มปล่อยผ่าน DIAC DIAC เริ่มดำเนินการและสิ่งนี้ให้พัลส์ทริกเกอร์ไปที่ประตู Triac และ Triac เริ่มดำเนินการ

เครดิตภาพ