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TRIACDieser Artikel versteht sich als Unterpunkt zum Artikel Leistungselektronik
[Bearbeiten] EinleitungEin TRIAC besteht vereinfacht gesagt aus der Zusammenschaltung von zwei Thyristoren. Damit können beide Polaritäten der Wechselspannung geschaltet werden. Real besteht der Triac nicht einfach aus zwei antiparallel geschalteten Thyristoren, daher ist sein Aufbau leicht asymmetrisch. Als Folge davon erfolgt die Zündung des Triacs stets zwischen G und A1. Die Höhe des erforderlichen Zündstromes ist dem Datenblatt zu entnehmen. [Bearbeiten] Vorteile eines TRIAC
[Bearbeiten] Nachteile eines TRIAC
[Bearbeiten] EinsatzmöglichkeitenEin Triac wird hauptsächlich für Phasenanschnittsteuerungen im 230V Netz eingesetzt. Der EINschaltvorgang erfolgt nicht im Nulldurchgang der Spannung: Bei der Phasenanschnittsteuerung wird der Strom während der Halbwelle ein- und zum nächsten Nulldurchgang des Stroms abgeschaltet. Bei der Phasenabschnittsteuerung wird der Strom im Nulldurchgang ein- und noch vor dem nächsten Nulldurchgang abgeschaltet. Da eine vorzeitige Abschaltung eines TRIACs jedoch nur mit einem deutlich größeren Aufwand möglich ist, werden für solche Schaltungen heute meist MOSFETs oder IGBTs genutzt. [Bearbeiten] Vorteile
[Bearbeiten] Nachteile
Beispiel Phasenanschnittsteuerung:  [Bearbeiten] Integrierte AnsteuerbausteineDie Ansteuerung eines TRIAC im Phasenanschnitt, mit oder ohne Mikrocontroller, wird durch integrierte Ansteuerbausteine ohne Nullspannungsschalter vereinfacht. Der sogenannte Optotriac beinhaltet eine optische Trennstrecke und einen TRIAC für geringe Leistungen. Mit diesem Bauteil wird dann der Leistungs-TRIAC gezündet. Der Nutzer muß sich hier nur mehr um die "Zündung" des Optotriacs nebst Randbeschaltung kümmern. Der Baustein selbst zündet den Haupt-TRIAC nur wenige Mikrosekunden später.
[Bearbeiten] Betrieb mit induktiver LastBei Lasten mit induktivem Anteil erfolgt bei jedem Schaltvorgang der nicht im Nulldurchgang bzw. bei "null" Strom(!) stattfindet, eine mehr oder weniger starke Rückwirkung auf TRIAC und Netz. Diese Rückwirkung entsteht aufgrund der hohen Stromänderungsgeschwindigkeit im Schaltvorgang. Dieses dI/dt löst einen entsprechend hohen Selbstinduktionsspannungspuls (dU=-L*dI/dt) aus, der den Triac zerstören kann. Weite Auswirkungen sind z. B. flackernde Leuchtstoffröhren (Flicker), ein gestörter Radioempfang und gegebenenfalls ein Besuch der Rundfunkbehörde. Der TRIAC muß bei induktiver Last durch einen entsprechend dimensionierten Snubber geschützt sein. [Bearbeiten] VollwellensteuerungAuch Schwingungspaketsteuerung genannt. Diese Art der Ansteuerung eignet sich gut für jede Art von Heizvorgängen oder aber als Ersatz für einen elektronischen Schalter (Solid State Relais). Es gibt noch eine Unterscheidung zwischen Vollwellen- und Halbwellen-Steuerung: Bei größeren Leistungen führt die Halbwellensteuerung zu Unsymmetrie im Dreiphasen-Netz und sollte vermieden werden. Die meisten Energieversorger haben auch entsprechende Vorschriften. Die Vollwellensteuerung bringt sonst praktisch keinen weiteren Vorteil zur Halbwellensteuerung. [Bearbeiten] Vorteil
[Bearbeiten] Nachteil
[Bearbeiten] Integrierte AnsteuerbausteineDie Ansteuerung eines TRIAC in Halb- bzw. Vollwellensteuerung wird durch die nachfolgend aufgelisteten, integrierten Ansteuerbausteine mit Nullspannungsschalter deutlich erleichtert.
[Bearbeiten] Beispiel Vollwellensteuerung Achtung: Optotriac durch einen mit Nullspannungsschalter ersetzen. [Bearbeiten] Crow-BarEin weiterer Anwendungsfall ist der Einsatz als Schutzelement. Der Triac wird hierbei nach einer Sicherung zwischen die Versorgungsspannungsanschlüsse geschaltet und im Fehlerfall (Überspannung oder Verpolung) ausgelöst. Dabei wird die Ein- bzw. Ausgangsspannung "hart" kurzgeschlossen, die Sicherung ausgelöst und damit eine Schaltung vor zu hoher oder falscher Betriebsspannung geschützt. [Bearbeiten] BauteileauswahlBei der Auswahl der Bauteile ist darauf zu achten, die das jeweilige Bauteil auch für die anliegende Spannung zugelassen ist. Kleinere Bauformen - sowohl bedrahtet, als auch SMD bis incl. 0204 - sind nur bis zu max. 200V zugelassen, daher auch die zwei Widerstände in Serienschaltung (R2+R3). Das zieht sich durch alle Bauteile. Ein 400V Triac ist nicht für 230Vrms = 325Vpk geeignet, da im Netz immer Spannungsspitzen aus verschiedensten Quellen auftreten. Grundsätzlich ist parallel zu jedem Triac ein 275V Varistor sehr empfehlenswert. Dabei ist darauf zu achten, daß der Varistor vom Netz her gesehen NACH der Sicherung kommt, da Varistoren im Fehlerfall sehr hohe Temperaturen erreichen können und von der Sicherung "abgeschaltet" werden müssen. Genauso wichtig ist der Snubber-Kondensator, der unbedingt ein "X2-Typ" sein muss. [Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Weblinks
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