TRIAC（Triode for AC）は、電力制御およびスイッチングアプリケーションで広く使用されている半導体デバイスです。スイッチング、位相制御、チョッパー設計、ランプの輝度制御、ファン、モーターなどの速度制御に用途があります。電力制御システムは、ACまたはDCの分配レベルを制御するように設計されています。このような電力制御システムは、手動で、または温度や光のレベルが事前設定されたレベルを超えたときに、アプライアンスへの電力を切り替えるために使用できます。

トライアック

TRIACは、互いに接続されたゲートと逆並列に接続された2つのSCRに相当します。その結果、トライアックは双方向スイッチとして機能し、ゲートがトリガーされると両方向に電流を流します。トライアックは、メイン端子1（MT1）、メイン端子2（MT2）、およびゲートを備えた3端子デバイスです。 MT1端子とMT2端子は、フェーズラインとニュートラルラインを接続するために使用され、ゲートはトリガーパルスを供給するために使用されます。ゲートは、正の電圧または負の電圧のいずれかによってトリガーできます。 MT2端子がMT1端子に対して正の電圧を取得し、ゲートが正のトリガーを取得すると、トライアックの左側のSCRがトリガーされ、回路が完成します。しかし、MT2端子とMT1端子の電圧の極性が逆になり、ゲートに負のパルスが印加されると、トライアックの右側のSCRが導通します。ゲート電流が除去されると、トライアックはオフになります。したがって、トライアックの導通を維持するには、ゲートで最小保持電流Ihを維持する必要があります。

トライアックのトリガー

通常、トライアックでは4つのトリガーモードが可能です。

“電気接触器はどのように機能しますか ”

トライアックシンボル

MT2の正の電圧とゲートの正のパルス
MT2の正の電圧とゲートの負のパルス
MT2の負の電圧とゲートの正のパルス
MT2の負の電圧とゲートの負のパルス

トライアックの動作に影響を与える要因

SCRとは異なり、TRIACSは適切に機能するために適切な最適化を必要とします。トライアックには、レート効果、バックラッシュ効果などの固有の欠点があります。したがって、トライアックベースの回路の設計には適切な注意が必要です。

レート効果はトライアックの動作に深刻な影響を及ぼします

トライアックのMT1端子とMT2端子の間に内部容量があります。 MT1端子に急激に増加する電圧が供給されると、ゲート電圧が突破されます。これにより、トライアックが不必要にトリガーされます。この現象はレート効果と呼ばれます。レート効果は通常、主電源の過渡現象と、重い誘導性負荷がオンになったときの高い突入電流が原因で発生します。これは、MT1端子とMT2端子の間にR-Cネットワークを接続することで減らすことができます。

レート効果

ランプ調光回路ではバックラッシュの影響が深刻です。

バックラッシュ効果は、ポテンショメータを使用してゲート電流を制御するランプ制御または速度制御回路で発生する深刻な制御ヒステリシスです。ポテンショメータの抵抗が最大になると、ランプの明るさが最小になります。ポットを元に戻すと、ポットの抵抗が最小になるまでランプは点灯しません。この理由は、トライアックのコンデンサの放電です。ランプ調光回路は、ダイアックを使用してゲートにトリガーパルスを与えます。したがって、トライアック内のコンデンサがダイアックを介して放電すると、バックラッシュ効果が発生します。これは、ダイアックと直列に抵抗を使用するか、ゲートとトライアックのMT1端子の間にコンデンサを追加することで修正できます。

“光ファイバの減衰損失 ”

バックラッシュ効果

トライアックに対するRFIの影響

無線周波数干渉は、トライアックの機能に深刻な影響を及ぼします。トライアックが負荷をオンにすると、負荷電流は、供給電圧と負荷の抵抗に応じて、ゼロから高い値に急激に増加します。これにより、RFIのパルスが生成されます。 RFIの強度は、負荷とトライアックを接続するワイヤに比例します。 LC-RFIサプレッサーはこの欠陥を修正します。

トライアックの働き

トライアックの簡単なアプリケーション回路を示します。一般に、トライアックには3つの端子M1、M2、およびゲートがあります。トライアック、ランプ負荷、電源電圧が直列に接続されています。正のサイクルで電源がオンになると、電流はランプ、抵抗、DIAC（オプトカプラーのピン1にトリガーパルスが供給され、ピン4と6が導通を開始する場合）ゲートを流れて電源に到達し、ランプのみが点灯します。その半サイクルは、トライアックのM2およびM1端子を直接通過します。負の半サイクルでは、同じことが繰り返されます。したがって、ランプは、下のグラフに示すように、オプトアイソレータでのトリガーパルスに応じて、制御された方法で両方のサイクルで点灯します。これがランプの代わりにモーターに与えられると、電力が制御され、速度制御が行われます。

トライアック回路

トライアック波形

“サーキットブレーカの種類とその用途 ”

トライアックのアプリケーション：

トライアックは、調光器、扇風機やその他の電気モーターの速度制御などの多くのアプリケーションや、多くの家庭用小型および主要機器の最新のコンピューター制御回路で使用されています。これらはAC回路とDC回路の両方に使用できますが、元の設計ではAC回路の2つのSCRの使用を置き換えることでした。主にアプリケーション目的で使用されるトライアックには、BT136、BT139の2つのファミリがあります。