Triac là gì? Nguyên lý hoạt động và cách đo Triac

Triac là một linh kiện bán dẫn có khả năng dẫn dòng theo cả hai chiều, đơn giản hóa mạch điều khiển so với việc sử dụng hai Thyristor. Vậy bạn đã biết chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như cách đo Triac chưa? Hãy cùng Học viện iT tìm hiểu ngay trong bài viết này nhé!

Triac là gì?

Triac (viết tắt của TRIode for Alternating Current) là một linh kiện bán dẫn có khả năng dẫn dòng điện xoay chiều theo cả hai chiều. Nhờ tính năng này, Triac được ứng dụng rộng rãi trong các mạch điều khiển công suất, đặc biệt là trong các thiết bị gia dụng và công nghiệp.

Triac được ký hiệu là chữ T trên mạch điện tử.

Ưu điểm của Triac:

• Dẫn dòng điện xoay chiều theo cả hai chiều.
• Khả năng chịu tải lớn.
• So với các linh kiện tương tự, Triac có giá thành khá rẻ.
• Chỉ cần một xung kích nhỏ vào chân điều khiển để kích hoạt.

Bảng so sánh Triac với Thyristor và MOSFET:

Cấu tạo của Triac

Triac gồm ba cực chính: MT1, MT2 và G. Hai cực MT1 và MT2 là các cực chính, dùng để kết nối với tải. Cực G là chân điều khiển. Bên trong Triac là một cấu trúc gồm nhiều lớp bán dẫn P-N-P-N kết nối với như ở thyristor theo cả 2 chiều giữa các cực T1 và T2. Vì vậy, nó có thể dẫn dòng điện theo cả 2 chiều giữa T1 và T2.

Nguyên lý hoạt động của Triac

Hình (a) là ký hiệu của Triac và hình (b) là mạch tương đương của Triac. Trong hình (b), nếu điện áp không được cung cấp giữa G và T1 mà chỉ được cung cấp giữa T1, và T2, dòng điện hiếm khi chạy qua vì điện trở R khá lớn.

Tuy nhiên, nếu điện áp tăng cao và vượt quá giới hạn nhất định, m1 trở thành nam châm điện bởi dòng điện giữa T1 và T2 để SW2 được bật.

Ngược lại, nếu nguồn điện áp giảm và thấp hơn một giới hạn nhất định, SW1 sẽ tắt, và nếu điện áp giữa các điện cực chính gần tới 0V, từ tính của m2, sẽ yếu vì dòng điện giữa các điện cực chính giảm và SW2 làm cho miếng sắt rơi vào lò xo, do đó SW2 cũng tắt.

Khi nguồn điện được cung cấp giữa G và T1, dòng điện chạy từ phần điện áp (+) đến phần điện áp (-). Và dòng điện chạy qua m, nên mặc dù dòng điện cổng được hạ xuống 0, m2 vẫn là một nam châm điện và vẫn bật trừ khi điện áp được cung cấp giữa T1 và T2 trở thành 0V.

Nhưng nếu điện áp cung cấp giữa T1 và T2 tạm thời bằng 0 khi dòng điện cực cổng bằng 0 thì SW2 sẽ tắt. Triac là chất bán dẫn hoạt động như trên.

Đặc tuyến V-I của Triac

Đặc tuyến V-I của Triac cho thấy mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện qua Triac.

Hình trên biểu diễn đặc tính V-I giữa các điện cực chính (T1, T2) khi thay đổi dòng điện cực cổng của Triac trong 3 giai đoạn.

Theo đường cong đặc tính trong hình, Triac biểu thị đặc tính là kết nối song song ngược của SCR.

Cũng giống như SCR, trong trường hợp Triac, khi dòng điện công không chạy qua, điện áp VBO để bật rất cao và khi dòng điện cổng lớn hơn, VBO sẽ thấp hơn. Tuy nhiên, không giống như SCR là một chiều, Triac là hai chiều nên nó là phần tử bán dẫn thích hợp nhất để điều khiển AC.

Cách đo và kiểm tra Triac

Các hư hỏng phổ biến nhất ở Triac thường liên quan đến hai cực chính MT1 và MT2:

• Chập mạch giữa MT1 và MT2: Khi hai cực này bị chập mạch, Triac sẽ luôn ở trạng thái dẫn, dẫn đến việc tiêu thụ điện năng quá mức và có thể gây ra hỏng hóc cho các linh kiện khác trong mạch.
• Đứt mạch giữa MT1 và MT2: Khi hai cực này bị đứt, Triac sẽ không thể dẫn dòng, làm cho tải không hoạt động.

Để kiểm tra Triac, bạn có thể sử dụng đồng hồ vạn năng ở chế độ đo điện trở.

Lưu ý: Các linh kiện khác trong mạch có thể ảnh hưởng đến kết quả đo, vì vậy cần cách ly Triac khỏi mạch trước khi đo.

Bước 1: Xác định chân

Đầu tiên, bạn cần xác định các chân của Triac. Thường thì chân G có điện trở nhỏ hơn so với hai chân MT1 và MT2 khi đo với một trong hai chân còn lại.

Bước 2: Đo điện trở

• Đo điện trở giữa MT1 và MT2. Nếu điện trở rất nhỏ (gần như bằng 0), có thể Triac đã bị chập mạch.
• Đo điện trở giữa MT1 hoặc MT2 với chân G. Nếu điện trở rất lớn (gần như vô cực), có thể Triac đã bị đứt mạch.

Ứng dụng của Triac

Triac được ứng dụng nhiều trong:

• Điều khiển độ sáng: Đèn bàn, đèn ngủ, đèn sân khấu,…
• Điều khiển tốc độ: Quạt điện, máy khoan, máy bơm nước,…
• Điều khiển nhiệt độ: Lò nướng, bàn ủi, máy sấy tóc,…
• Các thiết bị gia dụng khác: Bếp điện, nồi cơm điện, máy giặt, máy điều hòa,…
• Mạch bảo vệ: Ngắt mạch khi dòng điện quá tải.
• Mạch kích hoạt rơle: Điều khiển các tải có công suất lớn.

Trên đây là chia sẻ của Học viện iT về những kiến thức liên quan đến Triac. Hy vọng những kiến thức này có thể giúp ích cho bạn trong quá trình học tập và làm việc. Nếu có bất cứ thắc mắc nào thì hãy để lại bình luận ngay bên dưới bài viết này hoặc inbox trực tiếp cho Học viện iT.vn để được giải đáp tốt nhất. Chúc bạn thành công!