Hva er en TRIAC?
En TRIAC er en elektrisk komponent som har to ledninger som brukes til å koble en vekselstrøm (AC) og en tredje ledning som brukes til å utløse enheten. I motsetning til noen andre enheter, for eksempel transistorer og dioder, kan en TRIAC lede strøm i begge retninger mellom de to ledende ledningene. Utløserdelen av enheten, kalt porten, slår enheten av eller på i ulik grad. Ved å bruke porten i forbindelse med fasen av en vekselstrøm, kan en TRIAC stilles inn slik at bare en del av et vekselstrømsignal kan passere gjennom den og brukes ofte i enheter som dimmerbrytere og elektriske motorhastighetskontroller.
Ordet TRIAC, opprettet ved sammenslåing av triode med AC, var opprinnelig et handelsnavn brukt av General Electric for sin versjon av en silisiumbasert, portkontrollert, fullbølget AC-bryter. Siden den opprinnelige utgivelsen har ordet imidlertid blitt det generelle navnet på alle slike enheter. I ordentlige termer blir enhetene referert til som toveis- eller bilaterale triode-tyristorer. Noen ganger kalles enheten ganske enkelt en tyristor, noe som er praktisk, men ikke helt nøyaktig, ettersom enheten i hovedsak er en konfigurasjon av to tyristorer.
En tyristor er en spesialisert halvlederanordning som vanligvis er laget av fire lag silisium smeltet sammen. De fire individuelle silisiumlagene blir behandlet slik at de har de vekslende elektriske ladningene positivt-negativt-positivt-negativt, eller PNPN. Hver ende av lagene fungerer som en kontakt for å få tilgang til tyristoren. Den positive enden er anodens anode og den negative enden dens katode. En portforbindelse er også laget til det positivt ladede laget som er klemt inn mellom de to negativt ladede lagene.
Under statiske forhold motstår de vekslende ladelag at en elektrisk strøm kan strømme gjennom tyristoren. Det er imidlertid en grense for mengden spenning enheten kan motstå. Hvis spenningen som blir påført enheten overskrider denne grensen, vil enheten bukke under for en effekt som kalles et skred og begynner å lede den elektriske strømmen.
For å kontrollere tyristoren påføres en negativ spenning på porten. Dette endrer ladningen i det positive laget til en mer negativ tilbøyelighet, noe som kan utløse et skred. Ved å variere spenningen ved porten, kan skredpunktet til tyristoren varieres, slik at anordningen kun kan lede elektrisk strøm ved eller over en forhåndsbestemt spenning.
AC-signaler veksler kontinuerlig fra full positiv spenning mot null spenning, deretter mot full negativ spenning, tilbake mot null spenning, og deretter tilbake mot full positiv spenning igjen. Dette betyr at et vekselstrømsignal stadig endrer spenningsnivået. Som et resultat, ved å variere portspenningen til en tyristor, kan prosentandelen av vekselstrømspenningen som kan passere gjennom enheten varieres og kontrolleres.
Tyristorer kan imidlertid bare lede en elektrisk strøm i en retning, noe som vil blokkere halvparten av vekselstrømspenningen på samme måte som en diode ville gjort. For å bruke hele vekselstrømspenningen er en TRIAC konstruert av to tyristorer. Ved å koble anoden til den ene tyristoren til katoden til den andre i den ene enden, og den gjenværende katoden og anoden i den andre enden, kan de to enhetene lede en enkelt vekselstrømspenning i begge retninger. De to portene, også sammenkoblet, lar ett styresignal ved porten styre et vekselstrømsignal som går gjennom TRIAC. På denne måten kan en TRIAC tilveiebringe en hvilken som helst ønsket del av en vekselstrømspenning til en anordning, så som en motor, og ved å variere portens spenning, variere motorens hastighet.