Triac

Triac ist eine englische Abkürzung für Triode for Alternating Current. Auf deutsch sind auch die Begriffe Zweirichtungs-Thyristortriode oder Symistor zu finden. Es handelt sich um ein elektronisches Bauteil mit Halbleiterschichtstruktur, das vom Prinzip her eine Antiparallelschaltung von zwei Thyristoren darstellt. Das ermöglicht es, in beide Richtungen Strom zu führen, wohingegen ein einzelner Thyristor nur in einer Richtung leiten kann und somit im eingeschalteten Zustand wie eine Diode wirkt.

Triacs unterschiedlicher Leistungsklassen

Aufbau

Schematischer Technologieschnitt (mit Verschaltung) eines Triacs

Ein Triac hat eine Steuerelektrode G (engl. gate) und zwei Hauptelektroden H1 und H2 (im engl. MainTerminal, MT1 und MT2) wobei Hauptelektrode H2 (MT2) in der Regel eine direkte Verbindung mit dem Gehäuse hat. Damit für die beiden Thyristoren ein Steueranschluss ausreicht, sind in Triacs zwei Zünd- oder Hilfsthyristorenstrecken eingebaut, damit er mit positivem und negativem Steuerimpuls in den niederohmigen Zustand gekippt werden kann.

Zwar suggeriert die Analogie der antiparallelen Thyristoren, dass H1(MT1) und H2(MT2) gleichwertig sind und beliebig getauscht werden können; dies ist jedoch nicht der Fall, da der interne Aufbau unsymmetrisch ist und H1(MT1), wie auch im Schaltbild angedeutet, eine direkte Verbindung zum Gate hat. Daher bezieht sich die Steuerspannung immer auf H1(MT1) Ein Triac kann mit einem positivem als auch negativem Gatestrom getriggert werden. Jedoch muss beachtet werden, dass die Zündempfindlichkeit einerseits von der Gatestrompolarität als auch von der Polarität an H1(MT1) und H2(MT2) abhängt. Man bezeichnet die Zündarten mit I+, I-, III+ und III- in Bezug zur zugehörigen Ausgangskennlinie. Die größte Zündempfindlichkeit haben Triacs in der Regel bei positiver Gatespannung also in der Zündart I+ und III-.

Triacs können nicht für sehr große Ströme hergestellt werden, deshalb werden im Bereich der Leistungselektronik immer noch einzelne Thyristoren eingesetzt.

Opto-Triac

Der Opto-Triac (auch Foto-Triac genannt) besteht aus zwei antiparallel angeordneten Foto-Thyristoren, die optisch eingeschaltet werden. Anstelle der Steuerelektrode wird eine Leuchtdiode verwendet, um die p-n-Übergänge über den fotoelektrischen Effekt mit Ladungsträgern zu fluten und damit leitend zu machen. Das ermöglicht eine galvanische Trennung zwischen Steuer- und Laststromkreis, wodurch Lasten wie z. B. die Glühlampen einer Lichtorgel gefahrlos mit der Kleinspannungsquelle der Ansteuerungselektronik (typ. 5–12 V) angesteuert werden können.

Anwendungen

Phasenanschnittsteuerung

Schaltzeichen

Anwendungen liegen vor allem im Bereich der Phasenanschnittsteuerungen im Wechselspannungsbereich, wie beispielsweise zur Helligkeitssteuerung von Glühlampen (Dimmer), Lichtorgeln oder Drehzahleinstellung von kleineren Motoren, z. B. Bohrmaschinen. Opto-Triacs finden in Halbleiter-Relais Anwendung, wo sie zum galvanisch getrennten Schalten des eigentlichen Schaltelements (Leistungsthyristoren oder -triac) verwendet werden. Durch ihre kompakte Bauform, geringe Herstellungskosten und dadurch, dass durch Verwendung von Lichtleitern eine im Prinzip beliebig hohe Isolationsspannung erreicht werden kann, haben Opto-Triacs die vorher dafür verwendeten Zündübertrager verdrängt. In seltenen Fällen, wenn nur eine sehr kleine Leistung (bis ca. 100 mA) geschaltet zu werden braucht, kann ein Opto-Triac auch zum direkten Schalten der Last verwendet werden..

Siehe auch

• Diac

Weblinks

 Commons: Triacs – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Elektronik-Kompendium: Triac - Triode Alternating Current Switch. abgerufen am 23. Feb. 2009.