Co je TRIAC?
TRIAC je elektrická součástka, která má dva vodiče používané pro připojení střídavého proudu (AC) a třetí vodič používaný ke spuštění zařízení. Na rozdíl od některých jiných zařízení, jako jsou tranzistory a diody, může TRIAC vést proud v obou směrech mezi svými dvěma vodivými vodiči. Spouštěcí část zařízení, nazývaná jeho brána, zapíná nebo vypíná zařízení v různé míře. Použitím brány ve spojení s fází střídavého proudu může být TRIAC nastaven tak, aby umožňoval průchod pouze části střídavého signálu a často se používá v zařízeních, jako jsou spínače stmívače a regulace otáček elektrického motoru.
Slovo TRIAC, vytvořené sloučením triody se střídavým proudem, bylo původně obchodní název používaný společností General Electric pro jeho verzi křemíkového, hradlem řízeného, plně vlnového střídavého proudu. Od svého původního vydání se však slovo stalo obecným názvem pro všechna taková zařízení. Ve správném smyslu jsou zařízení označována jako obousměrné nebo dvoustranné tyristory triod. Příležitostně se zařízení jednoduše nazývá tyristor, což je pohodlné, ale ne zcela přesné, protože zařízení je v podstatě konfigurací dvou tyristorů.
Tyristor je specializované polovodičové zařízení obvykle vyrobené ze čtyř vrstev křemíku, které jsou spolu spojeny. Čtyři jednotlivé vrstvy křemíku jsou zpracovány tak, že mají střídavé elektrické náboje pozitivní-negativní-pozitivní-negativní nebo PNPN. Každý konec vrstev slouží jako konektor pro přístup k tyristorům. Kladný konec je anoda zařízení a záporný konec jeho katoda. Spojení brány je také vytvořeno k kladně nabité vrstvě vložené mezi dvě záporně nabité vrstvy.
Za statických podmínek střídavé vrstvy náboje odolávají, aby elektrický proud mohl protékat tyristorem. Existuje však omezení množství napětí, které může zařízení odolat. Pokud napětí aplikované na zařízení překročí tento limit, zařízení podlehne efektu zvanému lavina a začne vést elektrický proud.
Aby bylo možné ovládat tyristor, je na jeho hradlo přivedeno záporné napětí. Tím se mění náboj v pozitivní vrstvě na zápornější sklon, což může vyvolat lavinu. Změnou napětí na bráně lze změnit lavinový bod tyristoru, což umožňuje zařízení vést elektrický proud pouze při předem nebo nad předem stanoveným napětím.
Střídavé signály se střídavě střídají od plného kladného napětí k nulovému napětí, poté k plnému zápornému napětí, zpět k nulovému napětí a poté zpět k plnému kladnému napětí. To znamená, že střídavý signál neustále mění svoji úroveň napětí. Výsledkem je, že změnou hradlového napětí tyristoru lze měnit a řídit procento střídavého napětí, které může procházet zařízením.
Tyristory však mohou vést elektrický proud pouze v jednom směru, který blokuje polovinu střídavého napětí stejným způsobem, jakým by dioda pracovala. Aby bylo možné využívat plné střídavé napětí, je TRIAC konstruován ze dvou tyristorů. Připojením anody jednoho tyristoru ke katodě druhého na jednom konci a zbývající katody a anody na druhém konci mohou dvě zařízení vést jedno střídavé napětí v obou směrech. Obě brány, také propojené, umožňují jednomu řídícímu signálu na bráně řídit střídavý signál procházející TRIAC. Tímto způsobem může TRIAC poskytnout jakoukoli požadovanou část střídavého napětí pro zařízení, jako je motor, a změnou hradlového napětí může měnit rychlost motoru.