Qu’est-ce que le triode pour courant alternatif (TRIAC) ?
Triode pour courant alternatif (TRIAC) est un type de commutateur à semi-conducteur à trois bornes.
Il se compose de deux thyristors connectés en parallèle de manière à ce qu’ils soient dans des directions opposées l’un à l’autre. L’opération de commutation du courant bidirectionnel peut être commandée par une seule porte.
En raison de leur capacité à transporter le courant dans les deux sens, les triodes pour courant alternatif (TRIAC) sont utilisés comme interrupteurs. Le courant alternatif peut également être facilement contrôlé en décalant la phase de l’entrée de la porte.
Utilisations des triodes pour courant alternatif (TRIAC)
Les triodes pour alternatif (TRIAC) sont largement utilisés comme interrupteurs à courant alternatif.
Ils sont notamment utilisés dans les commutateurs de commande à distance pour les appareils de grande puissance tels que les téléviseurs et les climatiseurs. En effet, ils peuvent contrôler la commutation d’un courant important avec un petit signal de porte.
De plus, comme la quantité de puissance peut être contrôlée en déphasant l’entrée de la porte par rapport au courant alternatif, les TRIAC sont utilisés dans les gradateurs d’éclairage, les ballasts pour maintenir un courant constant dans les lampes fluorescentes, le contrôle de la vitesse des moteurs des ventilateurs, des climatiseurs et des machines à laver, le contrôle de la température des réfrigérateurs, le contrôle de la vitesse des trains à courant alternatif et de l’équipement industriel utilisant des moteurs. La régulation de la vitesse des trains à courant alternatif et des équipements industriels utilisant des moteurs, ainsi que de nombreuses autres applications.
Principe du triode pour courant alternatif (TRIAC)
Le thyristor qui constitue le TRIAC a une structure PNPN à quatre couches. Elle peut être représentée par un circuit équivalent combinant des transistors bipolaires PNP et NPN, connectant une grille de type PNP à une anode de type NPN, une cathode de type PNP à une grille de type NPN.
Lorsqu’un signal de porte est entré et qu’une tension directe est appliquée entre l’anode et la cathode, les deux transistors passent à l’état passant. L’état passant des deux transistors est renvoyé positivement à l’entrée de la grille de l’autre transistor. Cela donne un état passant stable, et une fois que le courant commence à circuler entre l’anode et la cathode, il continue à circuler même si le signal de la grille est perdu.
Lorsqu’une tension inverse est appliquée entre l’anode et la cathode, le thyristor passe à l’état bloqué et le courant est interrompu. Ainsi, lorsqu’un courant alternatif est appliqué entre l’anode et la cathode du thyristor, celui-ci fonctionne en fournissant du courant pendant seulement la moitié du cycle alternatif et en bloquant le courant dans le sens inverse.
Un TRIAC est constitué de deux thyristors fonctionnant de cette manière, connectés en parallèle de façon à ce qu’ils soient dans des directions opposées l’un à l’autre.
Lorsqu’un courant de grille est appliqué, le thyristor connecté dans le sens direct est mis en marche et le courant ne circule que tant que la tension directe est appliquée au triac. À la fin du demi-cycle du courant alternatif, le thyristor qui était dans l’état de marche devient polarisé en sens inverse et passe à l’état d’arrêt, et aucun courant ne circule.
Si le courant de porte est à nouveau introduit dans le deuxième demi-cycle de polarisation inverse, le thyristor du côté opposé sera cette fois dans l’état passant. De cette manière, une seule entrée de porte contrôle la synchronisation du courant dans les deux sens.
Le déphasage du courant de porte par rapport au courant alternatif modifie également la durée pendant laquelle le triodes pour courant alternatif (TRIAC) est activé. Cela permet de contrôler la quantité d’énergie fournie.