การทำความเข้าใจและการใช้ Diacs และ Quadracs ในแอปพลิเคชันควบคุม AC

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ Diacs

Diacs หรือ Diode AC เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์โซลิดสเตตคล้ายกับทรานซิสเตอร์ แต่ไม่มีการเชื่อมต่อที่ฐาน ส่งผลให้อุปกรณ์สองขั้วมีป้ายกำกับว่า A1 และ A2 มันทำหน้าที่เหมือนไดโอดสวิตชิ่งแบบสองทิศทาง ช่วยให้กระแสไหลจากขั้วใดขั้วหนึ่งของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโดยไม่ต้องมีการควบคุมหรือขยายสัญญาณ

พื้นฐานของ Diacs

Diacs ไม่ทำหน้าที่ควบคุมหรือขยายสัญญาณ แต่ทำหน้าที่เป็นสวิตช์แบบสองทิศทาง ซึ่งจะนำกระแสเมื่ออยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่เหมาะสม ซึ่งต่างจากทรานซิสเตอร์ตรงที่ Diacs ไม่มีการเชื่อมต่อที่ฐาน ทำให้ง่ายต่อการรวมเข้ากับวงจรที่มีขั้วใดขั้วหนึ่ง

ฟังก์ชั่นและการทริกเกอร์ด้วย Diacs

Diacs เป็นส่วนสำคัญในการควบคุมวงจร SCR (Silicon Controlled Rectifier) และวงจรที่ใช้ Triac ตัวอย่างเช่น เมื่อรวมเข้ากับ SCR Diac สามารถกระตุ้น SCR ให้นำกระแสในรอบบวกของกระแส AC เมื่อกระแสเกต (IG) ถูกใช้โดยการปิดสวิทช์ S1 การกระทำนี้จะดำเนินต่อไปจนกระทั่งแรงดันไฟของ SCR ตกลงต่ำกว่ากระแสยึด ทำให้ SCR หยุดทำงาน

การดำเนินการควบคุมเฟส

ในการแก้ไขค่าเฉลี่ยของเอาท์พุต เช่น ความสว่างของหลอดไฟ การควบคุมเฟสจะใช้โดยการฉีดพัลส์กระแสเกตสั้นที่จุดที่ตั้งไว้ภายในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ โดยทั่วไปการควบคุมนี้ทำได้โดยใช้วงจรเปลี่ยนเฟสแบบแปรผันรวมกับอุปกรณ์ทริกเกอร์ที่เปิดใช้งานตามรูปคลื่นล่าช้า

ลักษณะการสร้างและการดำเนินงานของ Diacs

Diacs ถูกสร้างขึ้นคล้ายกับทรานซิสเตอร์ แต่ทำงานโดยไม่มีฐาน อำนวยความสะดวกในการใช้งานในวงจร พวกมันยังคงไม่นำไฟฟ้าในทั้งสองทิศทางจนกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะเกินแรงดันพังทลาย (VBR) ทำให้เกิดการนำหนักมากคล้ายกับการพังทลายของซีเนอร์ไดโอด

Diacs ที่มีจำหน่ายทั่วไป เช่น ST2 หรือ DB3 โดยทั่วไปจะมีแรงดันพังทลายในช่วง ±25 ถึง 35 โวลต์ ซึ่งสามารถเพิ่มขึ้นได้ในรุ่นพิเศษ เช่น DB4 เมื่อดำเนินการแล้ว ความต้านทานของ Diac จะลดลงอย่างมาก ทำให้กระแสไหลได้มาก และแสดงให้เห็นถึงคุณลักษณะความต้านทานเชิงลบ

การใช้ Diacs ในแอปพลิเคชัน

Diacs ถูกใช้อย่างกว้างขวางเป็นอุปกรณ์ทริกเกอร์ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุม SCR และในการใช้งาน Triac  เช่น เครื่องหรี่หลอดไฟและตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์ พวกเขาเริ่มต้นการทริกเกอร์ที่แม่นยำกว่าอุปกรณ์ที่ให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทีละน้อย ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุม AC แบบเต็มคลื่น

ตัวอย่างเช่น ในวงจรหรี่ Triac ตัวเก็บประจุจะชาร์จผ่านตัวต้านทานและโพเทนชิออมิเตอร์จนกระทั่งถึงแรงดันเบรกโอเวอร์ของ Diacs การคายประจุที่เกิดขึ้นจะกระตุ้นให้ Triac เปลี่ยนมุมเฟส และต่อมาความเข้มของเอาท์พุตหรือความเร็วในตัวหรี่ไฟหรือมอเตอร์ ตามลำดับ

Quadracs: อุปกรณ์ควบคุม

Quadracs ผสานฟังก์ชันการทำงานของ Diacs และ Triac ไว้ในแพ็คเกจเดียว ทำให้การควบคุมไฟ AC ง่ายขึ้น โดยทำหน้าที่เป็นสวิตช์ควบคุมด้วยประตูแบบสองทิศทาง และมีจำหน่ายในบรรจุภัณฑ์หลายประเภทเพื่อให้เหมาะกับความต้องการด้านแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกัน Quadracs สามารถแทนที่การตั้งค่า Triac แบบเดิมในแอปพลิเคชันจำนวนมาก ซึ่งเป็นโซลูชันขนาดกะทัดรัดสำหรับการควบคุมไฟ AC

สรุปแอปพลิเคชัน Diacs และ Quadracs

Diacs และ Quadracs เป็นสิ่งจำเป็นในอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่สำหรับควบคุมเฟสและการจัดการพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับทั่วไป เมื่อเข้าใจคุณลักษณะและการใช้งานแล้ว คุณจะสามารถนำอุปกรณ์เหล่านี้ไปใช้งานในระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นการหรี่ไฟ การควบคุมความเร็วมอเตอร์ หรือการสลับ AC ทั่วไป Diacs และ Quadracs นำเสนอโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้