Hvad er en TRIAC?
En TRIAC er en elektrisk komponent, der har to ledninger, der bruges til at forbinde en vekselstrøm (AC) og en tredje ledning, der bruges til at udløse enheden. I modsætning til nogle andre enheder, såsom transistorer og dioder, kan en TRIAC lede strøm i begge retninger mellem dens to ledende ledninger. Enhedens triggerdel, kaldet dens gate, tænder eller slukker enheden i forskellige grader. Ved hjælp af porten i forbindelse med en vekselstrømsfase kan en TRIAC indstilles, så kun en del af et vekselstrømsignal kan passere gennem det, og det bruges ofte i enheder som dæmperskiftere og elektriske motorhastighedskontroller.
Ordet TRIAC, oprettet ved at fusionere triode med AC, var oprindeligt et handelsnavn, der blev brugt af General Electric til dens version af en siliciumbaseret, portstyret, fuldbølget AC-switch. Siden dets oprindelige udgivelse er ordet imidlertid blevet det generelle navn på alle sådanne enheder. I rette ord kaldes enhederne tovejs- eller bilaterale triode-tyristorer. Lejlighedsvis kaldes enheden simpelthen en tyristor, hvilket er praktisk, men ikke helt nøjagtigt, da enheden i det væsentlige er en konfiguration af to tyristorer.
En thyristor er en specialiseret halvlederanordning, der typisk er fremstillet af fire lag silicium smeltet sammen. De fire individuelle lag af silicium behandles således, at de besidder de skiftende elektriske ladninger af positivt-negativt-positivt-negativt eller PNPN. Hver ende af lagene fungerer som et stik for at få adgang til thyristor. Den positive ende er enhedens anode og den negative ende dens katode. Der oprettes også en portforbindelse til det positivt ladede lag, der er klemt fast mellem de to negativt ladede lag.
Under statiske forhold modstår de skiftende ladningslag, hvorved en elektrisk strøm kan strømme gennem tyristoren. Der er imidlertid en grænse for den spænding, enheden kan modstå. Hvis spændingen, der påføres enheden overskrider denne grænse, vil enheden bukke under for en effekt, der kaldes et lavine og begynder at lede den elektriske strøm.
For at styre tyristoren påføres en negativ spænding til dens port. Dette ændrer ladningen i det positive lag til en mere negativ hældning, hvilket kan udløse en skred. Ved at variere spændingen ved porten, kan tyristorens lavinepunkt varieres, hvilket gør det muligt for anordningen kun at lede elektrisk strøm ved eller over en forudbestemt spænding.
AC-signaler skifter kontinuerligt fra fuld positiv spænding mod nulspænding, derefter mod fuld negativ spænding, tilbage mod nulspænding og derefter tilbage mod fuld positiv spænding igen. Dette betyder, at et vekselstrømsignal konstant ændrer sit spændingsniveau. Som et resultat kan procentdelen af vekselstrømspændingen, der kan passere gennem anordningen, varieres og styres ved at variere en tyristors portspænding.
Thyristorer kan imidlertid kun føre en elektrisk strøm i en retning, hvilket blokerer halvdelen af vekselstrømspændingen på samme måde som en diode ville. For at bruge den fulde vekselstrømspænding er en TRIAC konstrueret af to tyristorer. Ved at forbinde anoden fra den ene tyristor til katoden i den anden i den ene ende og den resterende katode og anode i den anden ende, kan de to apparater lede en enkelt vekselstrømspænding i begge retninger. De to porte, der også er indbyrdes forbundne, tillader et kontrolsignal ved porten at styre et vekselstrømsignal, der passerer gennem TRIAC. På denne måde kan en TRIAC tilvejebringe en hvilken som helst ønsket del af en vekselstrømspænding til en indretning, såsom en motor, og ved at variere portens spænding, variere motorens hastighed.