خرید ترایاک و تریستور

ترایاک (TRIAC) و تریستور (Thyristor) دو عنصر کلیدی در الکترونیک قدرت هستند،این قطعات نیمه هادی  هستند و برای کنترل توان و سئوئیچینگ استفاده می شوند. ترایاک و تریستور این دو عنصر نیمه هادی از نظر ظاهری شبیه به هم هستند، اما عملکرد، کنترل و نحوه‌ی کاربردشان با هم فرق دارد. برای انتخاب درست در طراحی مدار لازم است که تفاوت های این دو را بدانیم.

تریستور چیست و چگونه کار می‌کند؟

تریستور یکی از مهم ترین عناصر در مدارهای قدرت است  تریستور شباهت زیادی به دیود و ترانزیستور دارد. تریستور از چهار لایه P و N تشکیل شده است. ساختار PNPN باعث می‌شود این قطعه تنها زمانی وارد مدار شود که یک پالس کوچک به پایه گیت آن اعمال شود. پس از روشن شدن، تریستور تا زمانی که جریان عبوری از آن بالاتر از مقدار نگهدارنده باشد روشن می‌ماند. به همین دلیل است که این قطعه برای کنترل جریان یک ‌طرفه ایده‌آل است.

تریستورها معمولاً در مدارهایی استفاده می‌شوند که با جریان‌های سنگین و ولتاژهای بالا سروکار دارند. مقاومت حرارتی خوب، پایداری بالا و توانایی تحمل شرایط سخت از دلایلی است که این قطعه را به ابزاری قابل‌اعتماد در تجهیزات صنعتی تبدیل کرده است.

ترایاک چیست و چرا برای AC مناسب است؟

ترایاک را می‌توان نسخه کامل ‌تر تریستور دانست. ساختار آن طوری طراحی شده که بتواند جریان را از هر دو جهت عبور دهد. همین ویژگی باعث شده ترایاک به گزینه‌ای ایده‌آل برای کنترل توان در جریان متناوب (AC) تبدیل شود.

ترایاک با یک پالس گیت روشن می‌شود و پس از پایان نیم‌چرخه ، یعنی زمانی که جریان به صفر می‌رسد، به‌طور طبیعی خاموش می‌شود. این رفتار طبیعی خاموش ‌سازی کنترل فاز را بسیار ساده می‌کند و امکان ساخت دیمرهای نوری، کنترل‌کننده دور موتور و تنظیم‌کننده‌های حرارتی را فراهم می‌کند.

البته ترایاک نسبت به تریستور حساس ‌تر است؛ تغییرات سریع ولتاژ و نویز می‌تواند عملکرد آن را مختل کند. به همین دلیل در بسیاری از مدارها از اسنابر برای محافظت استفاده می‌شود.

تفاوت ترایاک و تریستور

وقتی از تفاوت میان این دو قطعه حرف می‌زنیم، اولین نکته‌ای که باید به آن توجه کنید جهت هدایت جریان است. تریستور فقط می‌تواند جریان را در یک جهت عبور دهد، درحالی ‌که ترایاک جریان را در هر دو جهت هدایت می‌کند. این تفاوت بنیادی نوع استفاده‌ی آن‌ها را کاملاً مشخص می‌کند.

تریستور برای کار با جریان مستقیم (DC) یا حتی مدارهای (AC) که نیاز به کنترل یک‌طرفه دارند مناسب است. توان تحمل جریان آن معمولاً بالاتر است و در کاربردهای صنعتی، مثل درایو موتورهای DC، یکسو‌سازهای کنترل‌شده و مبدل‌های قدرت، عملکرد بسیار مطمئنی دارد.

ترایاک در نقطه مقابل، مخصوص مدارهای AC دوطرفه است و در دستگاه‌هایی که نیاز به کنترل فاز، تنظیم توان یا تغییر تدریجی بار دارند عملکرد بسیار خوبی دارد. ساده‌ بودن مدار و سادگی در کنترل، از دلایلی است که این قطعه را به یکی از انتخاب‌های اصلی در تجهیزات خانگی تبدیل کرده است.

از سوی دیگر، باید به این نکته هم توجه کرد که تریستور مقاومت بسیار بهتری در برابر نویز و تغییرات ناگهانی ولتاژ دارد، درحالی‌که ترایاک در چنین شرایطی زودتر دچار اختلال می‌شود. همچنین توان تحمل جریان و ولتاژ در تریستور، به‌طور معمول، بالاتر از ترایاک است.

کاربردهای تریستور

• راه‌اندازی و کنترل موتورهای DC
• رکتیفایر‌های کنترل‌شده و مبدل‌های قدرت
• شارژرهای صنعتی
• سیستم‌های ولتاژ بالا و تجهیزات سنگین
• منابع تغذیه
• اینورترها و کنترل‌کننده‌های بزرگ قدرت

تریستور در محیط‌های صنعتی که شرایط کاری سخت و جریان‌های بالا وجود دارد، انتخاب مطمئن‌تری است.

کاربردهای ترایاک

• دیمرهای روشنایی
• کنترل سرعت موتورهای تک‌فاز
• کنترل توان در المنت‌ها و هیترهای خانگی
• رله‌ حالت جامد
• کنترل دور کولر آبی و فن‌ها
• تجهیزات خانگی مبتنی بر ۲۲۰ ولت AC

ترایاک برای استفاده خانگی و نیمه‌صنعتی که نیاز به کنترل نرم و دقیق دارند گزینه‌ی بسیار مناسبی است.

مزایا و معایب تریستور

مزایا

• تحمل جریان و ولتاژ بالا
• قیمت مناسب
• مناسب برای مدارهای پرقدرت

معایب

• یک‌طرفه بودن
• خاموش‌سازی سخت‌تر در مدارهای DC
• کنترل کمتر در جریان‌های متناوب

مزایا و معایب ترایاک

مزایا

• هدایت دوطرفه
• مناسب برای سیستم‌های AC
• ساده‌سازی مدارهای قدرت
• کنترل فاز عالی

معایب

• تحمل جریان کمتر از تریستور
• حساسیت بیشتر به نویز
• عملکرد ضعیف در فرکانس‌های خیلی بالا

انواع تریستور

. SCR (ساده‌ترین نوع تریستور)

. GTO (Gate Turn-Off) : خاموش‌پذیر با گیت

. IGBT (ترکیبی از MOSFET و تریستور)

. Light Activated Thyristor: تحریک با لیزر

. Bidirectional Thyristor (Triac) : همان ترایاک

انواع ترایاک

• ترایاک‌های معمولی
• ترایاک حساس (Sensitive Gate) :مناسب کنترل میکروکنترلری
• ترایاک قدرت (High-Power)
• ترایاک با dv/dt بالا :مقاوم در برابر نویز

جمع‌بندی

ترایاک و تریستور هر دو نقش مهمی در کنترل توان دارند، اما هدف و حوزه کاربردشان متفاوت است.
تریستور به دلیل توان تحمل بالا و عملکرد یک‌طرفه، گزینه‌ی اصلی برای مدارهای DC و تجهیزات صنعتی محسوب می‌شود. از سوی دیگر ترایاک با توانایی هدایت در دو جهت و خاموش‌شدن طبیعی در نیم‌چرخه AC، بهترین انتخاب برای کنترل بارهای AC، به‌خصوص در مصارف خانگی و کاربردهای سبک‌تر است.

در نهایت، انتخاب بین این دو قطعه باید بر اساس نوع سیگنال، مقدار جریان، حساسیت مدار و نوع بار انجام شود. شناخت ویژگی‌ها و تفاوت‌های آن‌ها باعث می‌شود مدارهایی طراحی شود که هم عملکرد دقیق‌تری داشته باشند و هم عمر بیشتری کنند.