In welchen Szenarien kann Triacs ein Relais nicht ersetzen oder umgekehrt?
In welchen Szenarien kann Triacs ein Relais nicht ersetzen oder umgekehrt?
Antworten:
Thyristoren (Triacs und ihre unidirektionalen Verwandten, SCRs) sind Festkörperbauelemente, während Relais elektromechanische Bauelemente sind. Triacs können sowohl AC als auch DC schalten, aber wie XTL sagte, stoppen sie den Stromfluss nur, wenn der Strom zwischen MT1 und MT2 unter einen Schwellenwert fällt oder Sie das Gerät zwangsweise ausschalten.
(Anmerkung: Ich habe 13 Jahre in der industriellen Motorsteuerung verbracht und Geräte entwickelt, die durch Thyristoren bis zu vielen tausend Ampere und vielen tausend Volt schalten.)
Relais sind ziemlich einfach zu verwendende Geräte. Sie ziehen die Spule an und die Kontakte rasten ein. Sie schalten die Spule ab und die Kontakte öffnen sich. Ein einfacher Transistor kann ihn ansteuern, aber Sie möchten ein gewisses Snubbering (mindestens eine in Sperrrichtung vorgespannte Diode über der Relaisspule), um zu verhindern, dass Ihr Transistor aufgrund eines induktiven Rückschlags abstirbt. Ihr Steuersignal und Ihr Steuersignal sind vollständig voneinander isoliert.
Relaiskontakte sind nicht unbesiegbar. Wenn Sie die Kontakte unter Last öffnen, können sie "vereisen" (was bedeutet, dass sie sich nicht öffnen). Wenn Sie ein Relais verwenden, das für Leistung ausgelegt ist, und versuchen, kleine Signale zu schalten, können die Kontakte eventuell verschmutzen und Sie erhalten keine gute Verbindung zwischen den Kontakten.
Triacs, die Festkörper sind, schweigen meistens. Sofern Sie keinen Impulstransformator oder Optoisolator verwenden, liegt Ihr Steuerkreis auf dem Potential Ihres gesteuerten Kreises (im Allgemeinen der Neutralleiter für Ihre 120 / 220V-Kreise). Mit Thyristoren kann eine Last phasengesteuert werden, dh Sie können Lichter dimmen oder die Drehzahl eines Wechselstrommotors (grob) steuern. Dies ist mit Relais so gut wie unmöglich. Sie können auch nette Tricks ausführen, z. B. 'x' gesamte Zyklen durchlaufen lassen, um weniger "rauschbehaftete" Phasensteuerung durchzuführen. SCRs eignen sich auch dazu, die gesamte Energie eines Kondensators in eine Last zu leiten (Blitz- oder Railgun-Anwendungen). Einige Netzteile verwenden auch SCRs als Brecheisen. sie schalten sich ein und schließen die Versorgung kurz (dabei wird die Sicherung durchgebrannt), wodurch die Last vor Überspannung geschützt wird.
Thyristoren genießen keine scharfen Spannungs- oder Stromspitzen, wenn sie ausgeschaltet sind. Diese können dazu führen, dass sie sich versehentlich einschalten oder die Geräte zerstören. Einfaches Snubbering hilft bei der Steuerung dieser Fehlermodi.
Thyristoren isolieren die Last auch nicht vollständig von der Quelle. Wenn Sie die Spannung an einer Last bei ausgeschaltetem Thyristor messen, messen Sie die volle Spannung. Der Thyristor ist aus, aber aus bedeutet nicht "offen" - es bedeutet "hoher Widerstand". Dies kann bei einigen Anwendungen zu Problemen führen.
Wenn Sie ein Wechselstromsignal schalten, sind Thyristoren ziemlich schmerzfrei. Sie werden sich um den nächsten Nulldurchgang herum abschalten. Wenn Sie DC steuern ... wieder ... müssen Sie mehr darüber nachdenken. Gleichstrom ist auch für Relais problematisch, da Sie fast immer die Relaiskontakte unter Last öffnen. Daher müssen Sie Ihr Relais hierfür dimensionieren.
Kurz gesagt: Ja, Triacs können Relais in fast jeder Anwendung ersetzen. Wenn Sie sich nicht um die Unterdrückung und Isolation kümmern möchten, können Sie immer Halbleiterrelais kaufen. Sie sind Triacs mit den entsprechenden Steuerschaltkreisen, damit sie fast wie Relais funktionieren.
Vorteile des Triac
Vorteile des Relais
Ein Triac, der eine Art Thyristor ist, schaltet (nur) bei Nullstrom ab (Nulldurchgang). Auch die Laufwerksanforderungen sind unterschiedlich.
Ich denke, das naheliegendste Szenario ist, wenn Sie etwas, beispielsweise einen Motor, nach Belieben ein- und ausschalten möchten. Ein Triac allein kann die Leistung nicht wie ein Relais abschalten, sodass Sie ein weiteres Durchgangselement benötigen, das Sie ausschalten und somit den Triac ausschalten können.
Ein Triac wird wahrscheinlich auch zerstört, wenn Sie ihn außerhalb seiner Grenzen halten. Es kann also ein Hochspannungs- oder Stromszenario geben, in dem Sie keinen ausreichend großen Triac finden, aber ein Relais finden können.
Ein anderes könnte ein sehr empfindliches Signal sein, das einen Triac nicht anhalten kann.
Der deutlichste Unterschied besteht jedoch darin, dass ein Relais im Allgemeinen zwischen der Antriebs- und der Schaltseite vollständig isoliert ist. Ein Triac benötigt ein wenig Strom zwischen den beiden Stromkreisen. Daher ist es nicht angebracht, diesen bestimmten Punkt zu isolieren. Möglicherweise können Sie jedoch die Gate-Ansteuerseite isolieren (und dies häufig tun, wenn 120/230 VAC geschaltet werden).
Sie können beide kombinieren. Die von SSRs verbrauchte Leistung beträgt normalerweise 13 W bei 10 A, was wahrscheinlich einen Kühlkörper erfordert. Durch die Verwendung eines mechanischen Relais kann dies jedoch auf wenige Millisekunden reduziert werden, während das Relais schließt. Da das SSR bereits eingeschaltet ist, ist die Spannung an den Relaiskontakten sehr niedrig, sodass keine Lichtbogenbildung auftritt. Wahrscheinlich benötigen Sie einen kleinen Mikroprozessor, da die Reihenfolge der Ein / Aus-Signale korrekt sein muss.