Triac versus Relay

Apa skenario di mana Triacs tidak dapat menggantikan relai atau sebaliknya?

Thyristor (triac dan sepupu searahnya, SCR) adalah perangkat solid-state, sedangkan relay adalah perangkat elektromekanis. Triacs dapat mengganti AC dan DC, tetapi seperti yang dikatakan XTL, mereka tidak akan menghentikan aliran arus kecuali jika arus antara MT1 dan MT2 turun di bawah level ambang batas, atau Anda secara paksa mengganti perangkat.

(catatan: Saya menghabiskan 13 tahun di kontrol motor industri, kami merancang peralatan yang beralih ke ribuan Amps dan ribuan Volts melalui thyristor.)

Relay adalah perangkat yang cukup sederhana untuk digunakan; Anda memberi energi koil dan kontak terlibat. Anda menghilangkan energi koil dan kontak terbuka. Transistor sederhana dapat mengendarainya, tetapi Anda akan menginginkan beberapa snubbering (dioda bias-balik melintasi kumparan relay minimal) untuk mencegah transistor Anda sekarat karena kickback induktif. Sinyal kontrol dan sinyal terkontrol Anda sepenuhnya terisolasi satu sama lain.

Relai kontak tidak terkalahkan; jika Anda membuka kontak di bawah pemuatan, Anda dapat membuatnya "membeku" (artinya mereka tidak mau membuka). Juga, jika Anda menggunakan relai yang diberi nilai daya dan mencoba untuk mengalihkan sinyal kecil, kontak pada akhirnya bisa menjadi kotor dan Anda tidak akan mendapatkan koneksi yang baik antara kontak.

Triacs, menjadi solid-state, sebagian besar diam. Kecuali jika Anda menggunakan transformator pulsa atau optoisolator, sirkuit kontrol Anda akan berada pada potensi sirkuit terkontrol Anda (umumnya Netral untuk rangkaian 120 / 220V Anda). Thyristor dapat digunakan untuk mengontrol fase beban, yang berarti Anda dapat meredupkan lampu atau (secara kasar) mengontrol kecepatan motor AC. Ini sangat tidak mungkin dengan relay. Anda juga dapat melakukan trik yang rapi seperti membiarkan hanya seluruh siklus 'x' untuk melakukan sedikit kontrol fase "berisik". SCR juga baik untuk membuang semua energi dalam kapasitor ke dalam beban (aplikasi tipe flash atau railgun). Beberapa catu daya menggunakan SCR sebagai perangkat linggis juga; mereka menghidupkan dan memperpendek pasokan (meniup sekering dalam proses), melindungi beban dari tegangan lebih.

Thyristor tidak benar-benar menikmati tegangan tajam atau lonjakan arus saat dimatikan; ini dapat menyebabkan mereka menyala secara tidak sengaja atau dapat merusak perangkat. Snubbering sederhana membantu mengontrol mode kegagalan ini.

Thyristor juga tidak sepenuhnya mengisolasi beban dari sumbernya; jika Anda mengukur tegangan pada beban dengan thyristor mati, Anda akan mengukur tegangan penuh. Mereka thyristor tidak aktif, tetapi tidak berarti "terbuka" - itu berarti "resistensi tinggi". Ini dapat menyebabkan masalah dengan beberapa aplikasi.

Jika Anda mengganti sinyal AC, thyristor sangat tidak menyakitkan; mereka akan menutup diri di persimpangan nol berikutnya. Jika Anda mengendalikan DC ... lagi ... Anda harus lebih memikirkan. DC juga bermasalah untuk relay karena Anda hampir selalu membuka kontak relai di bawah beban, jadi Anda harus mengukur relai Anda untuk ini.

Singkat cerita: Ya, triacs dapat menggantikan relay di hampir setiap aplikasi. Jika Anda tidak ingin repot dengan snubbering dan isolasi Anda selalu dapat membeli relay solid state; mereka triac dengan sirkuit kontrol yang sesuai untuk membuatnya bekerja hampir sama dengan relay.

Keuntungan dari triac

1. Tidak ada keausan mekanis
2. Lebih mudah untuk mengaktifkan zero-crossing . (Dapat juga dilakukan dengan relay, tetapi kurang akurat karena penundaan penyalaan)
3. Dapat digunakan di lingkungan berbahaya, terutama di lingkungan sensitif ledakan di mana kontak estafet pemicu benar-benar keluar
4. Tidak ada EMI karena beralih percikan / busur
5. Tidak ada kontak yang bisa dilas
6. Seringkali lebih kompak
7. Tidak ada interaksi magnetik dengan induktor terdekat

Keuntungan dari relay

1. Dapat menangani DC
2. Dapat menangani sinyal apa pun : arus rendah dan tinggi, frekuensi rendah dan tinggi, tegangan rendah dan tinggi
3. Isolasi antara kontrol dan sisi yang beralih
4. Tidak ada kebocoran saat mati
5. Tegangan sangat rendah jika dinyalakan
6. Karena itu arus tinggi dapat terjadi tanpa pendinginan
7. Tidak perlu snubber dV / dT

Triac, menjadi semacam thyristor, akan mematikan (hanya) pada arus nol (nol silang). Persyaratan drive-nya juga berbeda.

Saya kira skenario yang paling jelas adalah di mana Anda ingin menghidupkan sesuatu, katakanlah motor, hidup dan mati sesuka hati. Triac dengan sendirinya tidak dapat memotong daya seperti relay sehingga Anda akan memerlukan elemen pass lain yang dapat Anda matikan dan dengan demikian mematikan triac.

Triac mungkin juga akan hancur jika Anda mengambilnya di luar batasnya, sehingga mungkin ada beberapa skenario tegangan tinggi atau saat ini di mana Anda tidak dapat menemukan triac yang cukup besar, tetapi dapat menemukan relay.

Lain mungkin sinyal yang sangat halus yang tidak bisa terus triac.

Tetapi perbedaan yang paling jelas adalah bahwa relai pada umumnya sepenuhnya terisolasi antara drive dan sisi switching, triac akan memerlukan sedikit arus antara dua sirkuit, sehingga tidak akan sesuai jika Anda membutuhkan tempat tertentu untuk diisolasi. Anda mungkin dapat mengisolasi sisi drive gerbang (dan sering dilakukan, ketika beralih 120/230 VAC).

Jika saya ingat dengan benar triac tidak baik di DC, hanya AC.

Tetapi relay dapat menangani keduanya.

Anda bisa menggabungkan keduanya. Daya yang dihamburkan oleh SSR biasanya 13W pada 10A, mungkin membutuhkan heatsink. Tetapi dengan menggunakan relai mekanik Anda dapat mengurangi ini hanya terjadi selama beberapa milidetik saat relai ditutup. Karena SSR sudah menyala, tegangan melintasi kontak relai sangat rendah, sehingga tidak terjadi lengkung. Anda mungkin perlu mikroprosesor kecil karena urutan sinyal on / off harus benar.