Triak kontra przekaźnik

Jakie są scenariusze, w których triaki nie mogą zastąpić przekaźnika lub odwrotnie?

Tyrystory (triaki i ich kuzyny jednokierunkowe, SCR) są urządzeniami półprzewodnikowymi, natomiast przekaźniki są urządzeniami elektromechanicznymi. Triaki mogą przełączać zarówno prąd przemienny, jak i stały, ale jak powiedział XTL, nie zatrzymają przepływu prądu, chyba że prąd między MT1 a MT2 spadnie poniżej poziomu progowego lub nie zostaniesz zmuszony do przełączenia urządzenia.

(uwaga: spędziłem 13 lat w przemysłowym sterowaniu silnikiem, zaprojektowaliśmy sprzęt, który zamienił tyrystory na wiele tysięcy amperów i wiele tysięcy woltów).

Przekaźniki są dość prostymi urządzeniami; zasilasz cewkę i styki się sprzęgają. Odłączasz cewkę i styki otwierają się. Prosty tranzystor może go napędzać, ale będziesz potrzebować trochę tłumienia (diody skierowanej do tyłu co najmniej na cewce przekaźnika), aby zapobiec śmierci tranzystora z powodu indukcyjnego odrzutu. Twój sygnał kontrolny i sygnał kontrolowany są całkowicie odizolowane od siebie.

Kontakty przekazujące nie są niepokonane; jeśli otworzysz kontakty pod obciążeniem, możesz spowodować ich „zamrożenie” (co oznacza, że ​​się nie otworzą). Ponadto, jeśli użyjesz przekaźnika o mocy znamionowej i spróbujesz przełączyć małe sygnały, styki mogą w końcu się zabrudzić i nie uzyskasz dobrego połączenia między stykami.

Triaki, będąc w stanie stałym, są w większości ciche. O ile nie użyjesz transformatora impulsowego lub optoizolatora, twój obwód sterujący będzie na potencjale twojego obwodu kontrolowanego (ogólnie Neutralny dla twoich obwodów 120 / 220V). Tyrystorów można użyć do sterowania fazowego obciążenia, co oznacza, że ​​można przyciemnić światła lub (z grubsza) kontrolować prędkość silnika prądu przemiennego. Jest to prawie niemożliwe w przypadku przekaźników. Możesz także wykonywać zgrabne sztuczki, takie jak pozwalanie tylko „x” całemu cyklowi, aby wykonać mniej „hałaśliwą” kontrolę fazy. SCR są również dobre do zrzucania całej energii kondensatora do obciążenia (zastosowania typu flash lub karabin). Niektóre zasilacze wykorzystują SCR również jako urządzenia łomowe; włączają się i powodują zwarcie zasilania (przepalenie bezpiecznika podczas procesu), chroniąc obciążenie przed przepięciem.

Tyrystory tak naprawdę nie lubią ostrych skoków napięcia lub prądu, gdy są wyłączone; może to spowodować ich przypadkowe włączenie lub zniszczenie urządzeń. Proste wygaszanie pomaga kontrolować te tryby awarii.

Tyrystory również nie izolują całkowicie obciążenia od źródła; jeśli zmierzysz napięcie na obciążeniu przy wyłączonym tyrystorze, zmierzysz pełne napięcie. Tyrystor jest wyłączony, ale wyłączony nie oznacza „otwarty” - oznacza „wysoką rezystancję”. Może to powodować problemy z niektórymi aplikacjami.

Jeśli zmieniasz sygnał prądu przemiennego, tyrystory są dość bezbolesne; zamkną się wokół następnego przejścia przez zero. Jeśli kontrolujesz DC ... znowu ... masz więcej do myślenia. DC jest również problematyczny dla przekaźników, ponieważ prawie zawsze otwierasz styki przekaźnika pod obciążeniem, więc musisz odpowiednio dobrać przekaźnik.

Krótko mówiąc: tak, triaki mogą zastąpić przekaźniki w prawie każdej aplikacji. Jeśli nie chcesz zawracać sobie głowy tłumieniem i izolacją, zawsze możesz kupić przekaźniki półprzewodnikowe; są triakami z odpowiednim obwodem sterującym, aby działały prawie tak samo jak przekaźniki.

Zalety triaka

1. Bez zużycia mechanicznego
2. Łatwiej włączyć przejście przez zero . (Można to również zrobić za pomocą przekaźnika, ale mniej dokładnego ze względu na opóźnienie włączenia)
3. Może być stosowany w niebezpiecznym środowisku, szczególnie w środowiskach wrażliwych na wybuch, gdzie iskrzące styki przekaźnika są całkowicie wyłączone
4. Brak zakłóceń elektromagnetycznych z powodu przełączania iskier / łuków
5. Brak styków spawalniczych
6. Często bardziej kompaktowy
7. Brak interakcji magnetycznych z pobliskimi induktorami

Zalety przekaźnika

1. Może obsłużyć prąd stały
2. Może obsłużyć dowolny sygnał : niski i wysoki prąd, niską i wysoką częstotliwość, niskie i wysokie napięcie
3. Izolacja między stroną sterującą a przełączaną
4. Brak wycieku, gdy jest wyłączony
5. Bardzo niski spadek napięcia, gdy jest włączony
6. Dlatego możliwe są wysokie prądy bez chłodzenia
7. Nie jest wymagany tłumik dV / dT

Triak, będący rodzajem tyrystora, wyłączy się (tylko) przy zerowym prądzie (zerowy krzyż). Wymagania dotyczące napędu są również różne.

Myślę, że najbardziej oczywistym scenariuszem jest sytuacja, w której chcesz coś włączyć, np. Silnik, włączać i wyłączać do woli. Triak sam w sobie nie może odciąć mocy, jak przekaźnik, więc będziesz potrzebować kolejnego elementu przejścia, który możesz wyłączyć, a tym samym wyłączyć triak.

Triak prawdopodobnie zostanie również zniszczony, jeśli zabierzesz go poza granice, więc może istnieć scenariusz wysokiego napięcia lub prądu, w którym nie możesz znaleźć wystarczająco dużego triaka, ale możesz znaleźć przekaźnik.

Kolejnym może być bardzo delikatny sygnał, który nie może utrzymać triaka.

Ale najbardziej widoczna różnica polega na tym, że przekaźnik jest zasadniczo całkowicie izolowany między stroną napędową i przełączającą, triak będzie wymagał nieco prądu między dwoma obwodami, więc nie będzie właściwe, jeśli potrzebujesz tego konkretnego miejsca do izolacji. Możliwe jest jednak odizolowanie strony napędu bramy (i często tak jest przy przełączaniu 120/230 VAC).

Jeśli dobrze pamiętam, triak nie jest dobry na DC, tylko AC.

Ale przekaźnik może obsłużyć oba.

Możesz połączyć je oba. Moc rozpraszana przez przekaźniki SSR wynosi zwykle 13 W przy 10 A, prawdopodobnie wymagając radiatora. Ale za pomocą przekaźnika mechanicznego można to zmniejszyć, aby pojawiało się to tylko przez kilka milisekund, gdy przekaźnik się zamyka. Ponieważ SSR jest już włączony, napięcie na stykach przekaźnika jest bardzo niskie, więc nie dochodzi do iskrzenia. Prawdopodobnie będziesz potrzebować małego mikroprocesora, ponieważ sekwencjonowanie sygnałów włączania / wyłączania musi być prawidłowe.