Cose da sapere sui tiristori e triac

• Cosa sono i tiristori e i triac?

• Quali sono i tipi e i modelli di tiristori e triac?

• Criteri di acquisto per tiristori e triac - cosa considerare?

• Il nostro consiglio pratico: rispettare le specifiche

• FAQ - domande frequenti su tiristori e triac

• Conclusione: Come acquistare il tiristore o il triac adatto

Cosa sono i tiristori e i triac?

Tiristori e triac sono componenti elettronici dell'elettronica di potenza. La struttura di un tiristore è composta internamente da più transizioni PN, simili a un transistor.

Come un diodo tradizionale, il tiristore ha una direzione di bloccaggio e di passaggio e un collegamento anodo e catodo. A questo si aggiunge un terzo terminale di collegamento, il gate.

Tramite il gate il tiristore può essere commutato allo stato conduttivo mediante un impulso di corrente positivo. Il passaggio dallo stato di blocco a quello di passaggio può avvenire, oltre all'elettrodo di controllo (il gate), anche attraverso il superamento della cosiddetta tensione di accensione nella direzione di passaggio.

Un triac (parola breve dell'inglese triodo per corrente alternata) rappresenta in linea di principio un circuito antiparallelo di due tiristori. In questo modo è possibile commutare correnti alternate, mentre un singolo tiristore fa passare sempre corrente solo in una direzione.

Come un tiristore, anche un triac è dotato di tre collegamenti sotto forma di anodo, catodo e gate e viene acceso tramite l'elettrodo di controllo o attraverso il superamento della tensione di accensione, cioè commutabile in modo conduttivo.

Entrambi i componenti sono comuni: Dopo l'accensione della linea anodica-catodo, il flusso di corrente rimane costante fino a quando non viene raggiunta la cosiddetta corrente di mantenimento. Ciò avviene in tutte le applicazioni di tensione alternata nel passaggio di tensione zero, in modo da ottenere la cancellazione automatica della linea conduttrice. I tiristori e i triac vengono utilizzati, ad esempio, per raddrizzare la corrente, per i controlli di taglio di fase ("dimmer"), come attuatore di potenza, interruttore elettronico e nei convertitori di frequenza.

Quali sono i tipi e i modelli di tiristori e triac?

Entrambi i componenti sono disponibili in molti diversi modelli di alloggiamento. Mentre i tipi per correnti più piccole hanno solitamente un alloggiamento in plastica, le versioni più potenti sono dotate di un alloggiamento con alette di raffreddamento da avvitare o sono integrate in un robusto alloggiamento compatto con piastra di base metallica.

Inoltre, sono disponibili versioni con un bullone filettato sagomato per l'avvitamento in fori filettati metrici. In questo modo è possibile ottenere un buon accoppiamento termico per una dissipazione sicura della potenza dissipata elettrica.

I regolatori di potenza sono triac con un circuito elettronico integrato nell'alloggiamento, che consente una regolazione diretta della potenza da parte dei dispositivi collegati tramite un potenziometro aggiuntivo da collegare o una tensione di controllo.

Criteri di acquisto per tiristori e triac - cosa considerare?

In caso di sostituzione di componenti difettosi, non solo è necessario assicurarsi che i valori massimi consentiti per corrente e tensione siano sufficienti, ma anche le specifiche per tensione di accensione, corrente di accensione e corrente di mantenimento devono essere compatibili con il componente precedentemente utilizzato. Sono importanti anche la compatibilità meccanica, le dimensioni dell'alloggiamento, il passo e, se necessario, il tipo di filettatura. Merita attenzione anche la tensione di isolamento. Questo deve essere ben al di sopra dei valori massimi previsti per garantire un'elevata affidabilità e sicurezza elettrica.

Per i nuovi progetti nella tecnologia di montaggio superficiale (SMT), entrambe le versioni dei componenti sono disponibili da tempo anche come componenti SMD. Se le frequenze di funzionamento più elevate sono importanti, i valori per il cosiddetto tempo libero ("tq") sono interessanti. Se questo tempo non viene raggiunto, non si verifica l'estinzione della conducibilità elettrica nello strato della barriera, in modo che con un periodo di frequenza minore si abbia una conducibilità permanente e non sia più possibile lo spegnimento.

Il nostro consiglio pratico: rispettare le specifiche

I tiristori e i triac sono componenti elettronici relativamente robusti. Entrambi, tuttavia, devono essere utilizzati entro le specifiche relative alla velocità di salita massima consentita della corrente di carico per evitare danni. Lo stesso vale per la corrente di accensione: Se è troppo bassa, la commutazione dell'intero cristallo del semiconduttore dallo stato di blocco alla conduttività avviene troppo lentamente e l'intera corrente di carico scorre - così come per tempi di salita troppo brevi - inizialmente solo in aree parziali della superficie del silicio. In questo modo si possono facilmente verificare surriscaldamenti locali che danneggiano irreparabilmente il componente. Pertanto, è sempre necessario prestare attenzione a una tensione di controllo sufficiente.

FAQ - domande frequenti su tiristori e triac

Qual è la differenza tra un triac e un diac?

Mentre il triac è dotato di un collegamento di controllo - il gate - un Diac è simile a un diodo a due direzioni e non è controllabile separatamente. Il percorso tra entrambi i collegamenti diventa elettricamente conduttivo solo quando la tensione applicata supera la tensione di rottura specificata. Grazie alla struttura antiparallela è possibile commutare anche la tensione alternata.

Perché sono necessari tiristori quando i triac sembrano universali?

Tecnicamente, i tiristori possono essere realizzati per correnti di carico notevolmente maggiori rispetto ai triac. Con queste è possibile commutare correnti fino a oltre 10.000 ampere, mentre i triac sono disponibili per correnti da un intervallo di ampere a 3 cifre.

Conclusione: Come acquistare il tiristore o triac adatto

Come raddrizzatore per correnti elevate, i tristori sono particolarmente adatti. Se è necessario, ad esempio per la commutazione di correnti molto elevate, due tiristori collegati in parallelo soddisfano la funzionalità di un triac. I regolatori di potenza già montati consentono una semplice regolazione della potenza o del numero di giri di utenze elettriche, come ad esempio lampade, riscaldatori o motori, con un minimo di cablaggio esterno. Per le applicazioni di tensione di rete nella rete di tensione alternata da 230 V sono adatti anche triac e tiristori con una resistenza alla tensione di 400 volt, una maggiore sicurezza e affidabilità in caso di brevi picchi di tensione, tuttavia, si possono raggiungere versioni con almeno 600 volt.