Triac là gì ? Các ứng dụng của triac trong thực tế

      Triac là gì ? Đây là một câu hỏi quen thuộc của những người bắt đầu dấn thân vào lĩnh vực kỹ thuật điện tử. Các ứng dụng của triac ngày càng được phổ biến trong các thiết bị điện tử dân dụng và công nghiệp. Trong bài viết này điện tử thực hành NVT sẽ  cùng các bạn đi tìm câu trả lời cho câu hỏi triac là gì ?.  Triac có cấu tạo và hình dáng thế nào ? Vai trò , nhiệm vụ của các chân trong Triac? Các triac thường được tìm thấy trong các thiết bị điện tử nào?

Một bo mạch sử dụng Triac

Triac là gì?

     Triac là một linh kiện bán dẫn chuyên dụng để đóng cắt điện xoay chiều cho tải tiêu thụ. Tôi lấy ví dụ cho các bạn dễ hiểu như thế này; Giả sử các bạn muốn đóng cắt điện cho bóng đèn chiếu sáng trong nhà  thì các bạn cần phải mắc nối tiếp với bóng đèn một công tắc. Công tắc có nhiệm vụ đóng hoặc cắt điện cho bóng đèn của bạn, nhưng điều quan trọng là trong các thiết bị tự động hóa thì không thể dùng công tắc để điều khiển tự động bóng đèn này. Do đó người ta đã sử dụng một linh kiện bán dẫn 3 chân còn gọi là triac để dễ dàng điều khiển tải ăn nguồn xoay chiều. Bản thân tên gọi triac được viết tắt của cụm từ triode for alternating current ( có nghĩa là linh kiện 3 chân cho dòng điện xoay chiều)

Ký hiệu của triac trong mạch điện

Vai trò các của các chân và hình dáng thực tế của triac

      Triac là một linh kiện bán dẫn 3 chân mà nếu chỉ nhìn bên ngoài nhiều người sẽ nghĩ đó là transistor, ic hoặc mosfet. Quay trở lại với ví dụ về một công tắc điều khiển thiết bị điện bạn sẽ thấy công tắc có 2 cực tiếp điểm và một nút nhấn. Khi chúng ta ấn công tắc thì hai tiếp điểm sẽ tiếp xúc với nhau để khép kín mạch điện. Ở đây triac được coi như một công tắc điện chuyên dùng để điều khiển thiết bị điện xoay chiều vì thế các chân của nó cũng gần tương đương với các thành phần của một công tắc điện tử. Một triac sẽ có 3 chân cơ bản đó chân A1 ( đôi khi còn ký hiệu T1), chân A2 ( đôi khi còn ký hiệu là T2) và chân G. Trong đó chân A1 và chân A2 được xem như là hai tiếp điểm của một công tắc, còn chân G được coi như nút nhấn của công tắc. Khi cho một dòng điện kích chạy từ chân G sang chân A1 hoặc ngược lại thì sẽ cho phép dòng điện chính chạy thông từ A1 sang chân A2. Để các bạn có thể hình dung trực quan hơn thì hãy xem cách mắc một triac để điều khiển bóng đèn như dưới đây

Cách mắc triac trong thực tế

      Hình trên mô tả cách thức điều khiển một bóng đèn sợi đốt 100W. Một nguồn điện lưới xoay chiều được mắc nối tiếp với bóng thông qua một triac. Rất dễ để nhìn ra là cực T1 của triac được đấu trực tiếp với một cực của nguồn , cực T2 của Triac được đấu với một cực của bóng  và cực còn lại của bóng được đấu với cực còn lại của nguồn. Chân điều khiển G của triac được đấu nối tiếp với một điện trở 50 Ôm.  Một nguồn điện áp điều khiển VG sẽ cấp một tín hiệu điện đến chân G thông qua điện trở này. Khi chưa cấp tín hiệu điện VG thì bóng đèn sẽ không sáng vì T1 và T2 không thông nhau, khi cấp một tín hiệu VG đến điện trở thì sẽ có dòng điện kích chạy từ G sang T1. Dòng điện kích này được coi là dòng mồi để cho T1 và T2 thông nhau, lúc này bóng đèn của chúng ta sẽ sáng.  Vậy để T1 và T2 thông nhau thì bắt buộc phải cho một dòng điện kích chạy từ G sang T1 hoặc chạy từ T1 sang G.  Trong thực tế thì tín hiệu điều khiển sẽ từ các mạch điều khiển bơm ra một dòng điện để kích vào chân G, lúc đó T1 và T2 sẽ thông nhau để  cấp điện cho tải của chúng ta. Hãy nhớ rằng dòng điện điều khiển đi vào chân G có giá trị rất nhỏ từ vài mA đến vài chục mA trong khi đó dòng đi qua tải chạy từ chân T1 sang chân T2 có thể lên đến hàng trăm, hàng nghìn A.

Hình ảnh Triac trong thực tế

      Tùy từng ứng dụng và thiết bị mà hình dạng của triac trong mạch điện cũng rất khác nhau. Với những triac công suất nhỏ thường được chế tạo với vỏ là nhựa, với triac công suất lớn thì chúng được đóng gói với kiểu vỏ sắt hoặc vỏ sứ rất lớn.

Những thông số quan trọng khi sử dụng một triac trong mạch điện.

          Một kỹ thuật viên học nghề điện tử không thể không biết đọc linh kiện và lý thuyết mạch. Nếu không thì cũng chỉ là làm mò , làm vẹt. Khi chúng ta muốn thay thế hoặc thiết kế mạch điện có sử dụng triac thì cần quan tâm những thông số quan trọng sau:

+ Dòng điện định mức đi qua T1 và T2 hay còn gọi là IT .  Ví dụ một động cơ ăn dòng điện khoảng 10A thì bạn không thể dùng một con triac có It dưới 10A .
+ Dòng điện điều khiển IG tối thiểu và dòng điện điều khiển IG tối đa . Dòng điện điều khiển hay còn gọi là dòng điện kích Ig có giá trị rất nhỏ chỉ từ vài mA đến vài chục mA. Nếu kỹ thuật viên cho dòng điều khiển quá cao đi qua chân G thì triac sẽ chết.
+ Điện áp hoạt động định mức của triac, khi tải ăn nguồn ở cấp điện áp nào thì phải dùng triac chịu được mức điện áp đó.

Triac thường được sử dụng trong thiết bị điện tử nào

       Triac là một linh kiện bán dẫn đóng vai trò như một công tắc đóng cắt điện cho tải xoay chiều. Chúng ta có thể thấy triac được sử dụng nhiều trong các đèn bàn học có điều chỉnh độ sáng, các bộ điều khiển quạt trần, trong mạch điều khiển tốc độ của máy khoan, máy cưa, trong các mạch điều khiển nồi phở điện, các bộ điều khiển nhiệt độ của lò nướng công nghiệp, các tủ hấp, tủ sấy, nồi hơi...

Triac trong mạch điều khiển lò nhiệt

Triac được sử dụng nhiều trong tủ điều khiển nồi phở điện

Triac trong một mạch điện điều khiển đèn bàn

Hi vọng sau bài viết này các bạn có thể phần nào đó nhận biết được triac trong thực tế và trả lời được câu hỏi triac là gì. Triac là một linh kiện bán dẫn 3 chân được dùng phổ biến nhất trong các bộ điều khiển điện áp xoay chiều.  Muốn sử dụng triac trong thiết kế hoặc sửa chữa các bạn cần phải nắm vững nguyên lý hoạt động của triac cũng như cách mắc triac mà chúng tôi đã nói ở phần trên. Chúc các bạn thành công trên con đường học điện tử.