معرفی ترایاک BTA16

ترایاک BTA16 یک قطعه نیمه‌هادی قدرت و سه‌پایه است که برای قطع‌و‌وصل و کنترل جریان متناوب یا AC استفاده می‌شود. این قطعه می‌تواند جریان را در هر دو جهت عبور دهد؛ به همین دلیل برای کنترل مستقیم برق شهری، نسبت به قطعاتی مثل تریستور معمولی کاربرد ساده‌تری دارد.

خانواده BTA16 معمولاً با جریان نامی 16 A تولید می‌شود و مدل‌های مختلف آن توانایی تحمل ولتاژهای 600 V یا 800 V را دارند. این قطعه بیشتر در مدارهای دیمر روشنایی، کنترل توان المنت، تنظیم سرعت موتورهای AC، رله‌های حالت جامد، برد لوازم خانگی و مدارهای کنترل برق شهری دیده می‌شود.

یکی از ویژگی‌های مهم سری BTA این است که صفحه فلزی پشت قطعه یا همان Tab از پایه‌های قدرت عایق شده است. در محصولات STMicroelectronics این عایق داخلی تا حدود 2500 VRMS رتبه‌بندی شده و باعث می‌شود نصب قطعه روی هیت‌سینک ساده‌تر از مدل‌های بدون عایق مانند BTB16 باشد. البته این عایق داخلی به معنی بی‌خطر بودن مدار نیست و مدار همچنان مستقیماً با برق شهر در ارتباط است.

خانواده BTA16 فقط یک مدل مشخص نیست. مدل‌هایی مثل BTA16-600B، BTA16-800B، BTA16-600BW، BTA16-600CW و BTA16-600SW همگی در این خانواده قرار می‌گیرند. جریان اصلی بیشتر این مدل‌ها یکسان است، اما ولتاژ قابل‌تحمل، حساسیت گیت و عملکرد آن‌ها در برابر بارهای سلفی با یکدیگر تفاوت دارد.

ترایاک BTA16 چگونه کار می‌کند؟

ترایاک را می‌توان شبیه یک کلید الکترونیکی دوطرفه در نظر گرفت. دو پایه اصلی آن با نام‌های A1 و A2 در مسیر برق AC قرار می‌گیرند و پایه سوم که Gate نام دارد، وظیفه روشن‌کردن قطعه را بر عهده دارد.

وقتی جریان کافی به پایه Gate وارد شود، ترایاک روشن شده و جریان میان پایه‌های A1 و A2 عبور می‌کند. نکته مهم اینجاست که بعد از روشن‌شدن، دیگر لازم نیست سیگنال گیت دائماً وجود داشته باشد. تا زمانی که جریان عبوری از مقدار مشخصی به نام جریان نگهدارنده یا Holding Current بیشتر باشد، ترایاک روشن باقی می‌ماند.

در برق متناوب، جریان در هر سیکل از صفر عبور می‌کند. هنگامی که جریان بار به نزدیکی صفر می‌رسد و از جریان نگهدارنده کمتر می‌شود، ترایاک به‌صورت طبیعی خاموش خواهد شد. برای روشن‌شدن در نیم‌سیکل بعدی باید دوباره یک پالس مناسب به گیت اعمال شود.

همین ویژگی اجازه می‌دهد توان یک وسیله AC کنترل شود. مثلاً در یک دیمر لامپ، ترایاک در ابتدای هر نیم‌سیکل روشن نمی‌شود؛ بلکه مدار کنترل کمی صبر می‌کند و بعد آن را تحریک می‌کند. هرچه ترایاک دیرتر روشن شود، بخش کمتری از موج برق به بار می‌رسد و توان خروجی کاهش پیدا می‌کند.

در مدارهای روشن و خاموش ساده، ترایاک تقریباً از ابتدای هر نیم‌سیکل فعال می‌شود. اما در مدارهای کنترل فاز، زمان تحریک گیت تغییر می‌کند تا مقدار توان تحویلی به لامپ، المنت یا موتور کنترل شود. خانواده BTA16 برای هر دو کاربرد روشن‌وخاموش و کنترل زاویه فاز طراحی شده است.