Relacionados

Relacionados

Triacs – Circuitos de Trabalho e Aplicação

Um triac pode ser comparado a um relé de travamento. Ele ligará instantaneamente e fechará assim que for acionado e permanecerá fechado enquanto a tensão de alimentação permanecer acima de zero volts ou a polaridade da alimentação não for alterada.

Se a alimentação for CA (corrente alternada), o triac abrirá durante os períodos em que o ciclo CA cruzar a linha zero, mas fechará e ligará assim que for reativado.

TIPOS DE PACOTES TRIAC

Vantagens do Triac como comutadores estáticos

  • Triacs podem ser efetivamente substituídos por interruptores mecânicos ou relés para controlar cargas em circuitos CA.
  • Os Triacs podem ser configurados para alternar cargas relativamente mais pesadas por meio de acionamento de corrente mínima.
  • Quando os triacs conduzem (fecham) eles não produzem efeito debounce, como nos interruptores mecânicos.
  • Quando os triacs desligam (no cruzamento de zero AC), ele faz isso sem produzir nenhum transiente, devido a EMFs de retorno, etc.
  • Os Triacs também eliminam a fusão de contatos ou problemas de arco e outras formas de desgaste que são comumente vistas em interruptores elétricos baseados em mecânica.
  • Os Triacs apresentam um acionamento flexível, que permite que sejam comutados em qualquer ponto do ciclo de entrada CA, através de um sinal positivo de baixa tensão através do portão e do terra comum.
  • Esta tensão de disparo pode ser de qualquer fonte DC, como uma bateria ou um sinal retificado da própria fonte AC. Em qualquer caso, o triac passará por períodos de desligamento sempre que cada forma de onda CA de meio ciclo se mover pela linha de cruzamento de zero (corrente), conforme ilustrado abaixo:
TRIAC DESLIGAR NA CORRENTE ZERO
TRIACS - CIRCUITOS DE TRABALHO E APLICAÇÃO 37

Como ligar um Triac

Um triac consiste em três terminais: Gate, A1, A2, conforme mostrado abaixo:

IMG 6245D8F7E73AA

Para ligar um Triac, uma corrente de disparo de portão deve ser aplicada em seu pino de portão (G). Isso faz com que uma corrente de gate flua através do Gate e do terminal A1. A corrente da porta pode ser positiva ou negativa em relação ao terminal A1 do triac. O terminal A1 pode ser conectado em comum à linha VSS negativa ou à linha VDD positiva da alimentação de controle do portão.

O diagrama a seguir mostra o esquema simplificado de um Triac e também sua estrutura interna de silício.

IMG 6245D8F826512

Quando uma corrente de disparo é aplicada à porta triac, ela é ligada por meio de seus diodos embutidos embutidos back-to-back entre o terminal G e o terminal A1. Esses 2 diodos são instalados nas junções P1-N1 e P1-N2 do triac.

Quadrantes Triac Triac

O acionamento de um triac é implementado através de quatro quadrantes dependendo da polaridade da corrente de porta, conforme mostrado abaixo:

IMG 6245D8F85351E

Esses quadrantes desencadeantes podem ser aplicados de forma prática dependendo da família e da classe do triac, conforme apresentado a seguir:

IMG 6245D8F880475

Q2 e Q3 são os quadrantes de acionamento recomendados para triacs, pois permitem consumo mínimo e acionamento confiável.

O quadrante de disparo Q4 não é recomendado, pois exige uma corrente de porta mais alta.

Parâmetros de acionamento importantes para Triacs

Sabemos que um triac pode ser usado para alternar uma carga CA de alta potência em seus terminais A1/A2 por meio de uma fonte de disparo CC relativamente pequena em seu terminal Gate.

Ao projetar um circuito de controle triac, seus parâmetros de disparo de porta tornam-se cruciais. Os parâmetros de disparo são: corrente de disparo de porta triac IGT, tensão de disparo de porta VGT e corrente de travamento de porta IL.

  • A corrente de porta mínima necessária para ligar um triac é chamada de corrente de disparo de porta IGT. Isso precisa ser aplicado no portão e no terminal A1 do Triac, que é comum à alimentação do gatilho do portão.
  • A corrente da porta deve ser maior que o valor nominal para a temperatura operacional mais baixa especificada. Isso garante o disparo ideal do triac em todas as circunstâncias. Idealmente, o valor do IGT deve ser 2 vezes maior que o valor nominal na folha de dados.
  • A tensão de disparo aplicada através da porta e do terminal A1 de um triac é chamada de VGT. É aplicado através de um resistor que discutiremos em breve.
  • A corrente de porta que efetivamente trava um triac é a corrente de travamento e é dada como LT. O travamento pode ocorrer quando a corrente de carga atingir o valor LT, somente após isso o travamento habilita mesmo com a retirada da corrente do portão.
  • Os parâmetros acima são especificados a uma temperatura ambiente de 25 °C e podem apresentar variações conforme essa temperatura varia.

O acionamento não isolado de um triac pode ser feito em dois modos básicos, o primeiro método é mostrado abaixo:

IMG 6245D8F8A4430

Aqui, uma tensão positiva igual ao VDD é aplicada através da porta e do terminal A1 do triac. Nesta configuração podemos ver que o A1 também está conectado ao Vss ou à linha negativa da fonte de alimentação do portão. Isso é importante, caso contrário o triac nunca responderá.

O segundo método é aplicar uma tensão negativa à porta triac, conforme mostrado abaixo:

IMG 6245D8F8CA067

Este método é idêntico ao anterior, exceto pela polaridade. Uma vez que o portão é acionado com uma tensão negativa, o terminal A1 agora é unido em comum com a linha VDD em vez de Vss da tensão da fonte do portão. Novamente, se isso não for feito, o triac não responderá.

Calculando o resistor do portão

O resistor de porta ajusta o IGT ou a corrente de porta para o triac para o disparo necessário. Esta corrente aumenta à medida que a temperatura cai abaixo da temperatura de junção especificada de 25 °C.

Por exemplo, se o IGT especificado for 10 mA a 25 °C, isso pode aumentar até 15 mA a 0 °C.

Para garantir que o resistor seja capaz de fornecer IGT suficiente mesmo a 0 °C, ele deve ser calculado para o VDD máximo disponível da fonte.

Um valor recomendado é de cerca de 160 a 180 ohms 1/4 watt para uma porta VGT de 5V. Valores mais altos também funcionarão se a temperatura ambiente for bastante constante.

Acionamento através de CC externo ou CA existente: Conforme mostrado na figura a seguir, um triac pode ser comutado por meio de uma fonte CC externa, como bateria ou painel solar, ou um adaptador CA/CC. Alternativamente, também pode ser acionado a partir da própria alimentação CA existente.

COMO ACIONAR UM TRIAC

Aqui, o interruptor S1 tem um estresse insignificante, pois alterna o triac através de um resistor, fazendo com que uma corrente mínima passe pelo S1, salvando-o de qualquer tipo de desgaste.

Alternando um Triac através de um Reed Reed: Para alternar um triac por um objeto em movimento, um acionamento magnético pode ser incorporado. Um interruptor reed e um ímã podem ser usados ​​para tais aplicações, conforme mostrado abaixo:

COMUTAÇÃO TRIAC USANDO UM REED REED

Nesta aplicação, o ímã é fixado ao objeto em movimento. Sempre que o sistema em movimento passa pelo relé de palheta, ele aciona o triac em condução através de seu ímã conectado.

O relé Reed também pode ser usado quando for necessário um isolamento elétrico entre a fonte de disparo e o triac, conforme mostrado abaixo.

COMUTAÇÃO TRIAC USANDO REED REED E BOBINA

Aqui, a bobina de cobre de dimensão adequada é enrolada em torno do relé de palheta e os terminais da bobina são conectados a um potencial CC por meio de um interruptor. Cada vez que o interruptor é pressionado causa um disparo isolado para o triac.

Devido ao fato de que os relés reed switch são projetados para suportar milhões de operações ON/OFF, este sistema de comutação torna-se extremamente eficiente e confiável a longo prazo.

Outro exemplo de disparo isolado de triac pode ser visto abaixo, aqui uma fonte CA externa é usada para chavear um triac através de um transformador de isolamento.

COMUTAÇÃO TRIAC ATRAVÉS DE UM TRANSFORMADOR ISOLADO

Ainda outra forma de disparo isolado de triacs é mostrada abaixo usando acopladores de fotocélula. Neste método, um LED e uma fotocélula ou fotodiodo são montados integralmente dentro de um único pacote. Esses acopladores ópticos estão prontamente disponíveis no mercado.

COMUTAÇÃO TRIAC ATRAVÉS DE UM ACOPLADOR DE FOTOS

Uma comutação incomum do triac na forma de circuito desligado/meia potência/potência total é mostrada no diagrama abaixo. Para implementar 50% menos potência, o diodo é ligado em série com a porta triac. Este método força o Triac a ligar somente para os semiciclos alternados de entrada CA positiva.

CONTROLE TRIAC DE MEIA ONDA

O circuito pode ser aplicado efetivamente para controlar as cargas do aquecedor ou outras cargas resistivas com inércia térmica. Isso pode não funcionar para o controle de iluminação, uma vez que a frequência de ciclos AC meio positiva resultará em uma cintilação irritante nas luzes; da mesma forma, este acionamento não é recomendado para cargas indutivas como motores ou transformadores.

Definir o circuito Triac de travamento de reinicialização

O conceito a seguir mostra como um triac pode ser usado para fazer uma trava de reinicialização definida usando alguns botões de pressão.

DEFINIR TRAVA DE REINICIALIZAÇÃO USANDO TRIAC

Pressionar o botão set trava o triac e a carga ON, enquanto pressionar o botão reset ativa a trava.

Circuitos Temporizadores de Atraso Triac

Um triac pode ser configurado como um circuito temporizador de atraso para ligar ou desligar uma carga após um atraso pré-determinado definido.

O primeiro exemplo abaixo mostra um circuito temporizador OFF com atraso baseado em triac. Inicialmente, quando energizado, o triac será ligado.

Enquanto isso, o 100uF começa a carregar e, uma vez que o limite é atingido, o UJT 2N2646 dispara, ligando o SCR C106.

O SCR faz um curto-circuito do portão com o terra desligando o triac. O atraso é decidido pela configuração de 1M e pelo valor do capacitor em série.

TEMPORIZADOR DE ATRASO USANDO TRIAC

O próximo circuito representa um circuito temporizador triac de atraso ON. Quando energizado, o triac não responde imediatamente. O diac permanece desligado enquanto o capacitor de 100uF carrega até seu limite de disparo.

Quando isso acontece, o diac é acionado e aciona o triac ON. O tempo de atraso depende dos valores de 1M e 100uF.

ATRASO NO TEMPORIZADOR USANDO TRIAC

O próximo circuito é outra versão de um temporizador baseado em triac. Quando ligado, o UJT é ligado através do capacitor de 100uF. O UJT mantém a chave SCR DESLIGADA, privando o triac da corrente do portão, e assim o triac também permanece DESLIGADO.

Depois de algum tempo dependendo do ajuste da predefinição de 1M, o capacitor está totalmente carregado desligando o UJT. O SCR agora liga, acionando o triac ON, e também a carga.

Circuito Pisca-Lâmpada Triac

Este circuito de pisca triac pode ser usado para piscar uma lâmpada incandescente padrão com uma frequência que pode ser ajustada entre 2 e cerca de 10 Hz. O circuito funciona retificando a tensão da rede por um diodo 1N4004 juntamente com uma rede RC variável. No momento em que o capacitor eletrolítico carrega até a tensão de ruptura do diac, ele é forçado a descarregar através do diac, que por sua vez dispara o triac, o que resulta no piscar da lâmpada conectada.

IMG 6245D8FB23E89
TRIACS - CIRCUITOS DE TRABALHO E APLICAÇÃO 38

Após um atraso definido pelo controle de 100 k, o capacitor recarrega novamente para causar uma repetição do ciclo de piscar. O controle de 1 k define a corrente de disparo do triac.

Conclusão

Triac é um dos componentes mais versáteis da família eletrônica. Triacs podem ser usados ​​para implementar uma variedade de conceitos de circuitos úteis. No post acima, aprendemos sobre algumas aplicações simples de circuitos triac, no entanto, existem inúmeras maneiras de configurar e aplicar um triac para fazer um circuito desejado.

Neste site eu já postei muitos circuitos baseados em triac que você pode consultar para aprender mais, aqui está o link dele:

Hashtags: #Triacs #Circuitos #Trabalho #Aplicação
 

FONTE


Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…
Veja na FONTE até ser revisado o conteúdo.
Status (Ok Até agora)


Se tiver algum erro coloque nos comentários

Mas se gostou compartilhe!!!

Relacionados