Triyak Nedir? Triyak Yapısı ve Çalışması

Triyak Nedir?

Triyak (triac – triode alternating current) (üç elektrodlu alternatif akım elemanı) kelimelerinden meydan gelmektedir.

Triyaklar, iki tristörün ters paralel bağlanması ile oluşmuştur. Triyak, alternatif akım anahtarı olarak tanımlanabilir. Triyaklar, kristal yapı içerisine birbirine zıt iki tane PN PN bileşimin yerleştrilimesi ile oluşturulmaktadır.

Tristörlerden 2 özelliği ile ayrılmaktadılar.

Bunlardan birincisi, iki yönde de akım geçirebilmekte olmalarıdır. İkinci olarak hem pozitif hem de negatif gate sinyalleri aracılığıyla tetiklenme özelliği ile tristörlerden ayrılırlar.

Tristörler ile aralarındaki benzerlik ise;

İkisi de DC gerilimde tetiklendiğinde sürekli iletimde kalır.

Triyak sembolü, iç yapısı ve dış görünüşü

Triyak Yapısı

Triyaklar 3 uca sahiptir. Triyak uçları; A1(Anot 1), A2(Anot 2) ve G(Tetikleme) olarak isimlendirilir. Geyt ucunun görevi; A1 ve A2 arasından geçen akımı denetlemektir. Yük genelde A2 ucuna bağlanmaktadır.

Triyak Nasıl Çalışır?

Triyak, DC akım ile çalıştığı durumda tıpkı tristörler gibi çalışmaktadırlar. Triyakların iletime geçmeleri için Gate uçlarına belli miktarda tetikleme gerilimi verilmelidir. Tetikleme gerilimi verildiği durumda triyak’a bağlı durumda bulunan yükte çalışır.

Triyak, AC akım ile çalıştığı durumda ise çift yönlü akım geçişini sağlarlar. Bunun sebebi triyakların 2 tristörden oluşmasıdır. Pozitif alternans durumunda bir tristör, negatif tristör durumunda ise diğer tristör iletime geçerek triyakın 2 alternans durumunda da iletimde kalmasını sağlar. Triyak elemanının bu şekilde oluşması sonucunda, uçları anot-katot şeklinde değil, A2-A1-Gate olarak adlandırılmıştır.

Triyak’ın A1-A2 uçlarına uygulanan gerilim Vmax değerini aşması durumunda triyak tetiklenme ihtiyacı duymadan kendiliğinden iletime geçtiği durumu aşağıda triyak karakteristik eğrisinde görülmektedir. Ama bunun sonucunda triyak bozulur (çalışmaz hale gelir).

Triyak karakteristik eğrisinde, I. ve III. bölgelerinde yukarıda anlattığımız triyakın pozitif ve negatif alternans durumunda çalışma durumunu göstermektedir. Triyak Vmax gerilimi uygulanmadığı sürece Gate ucundan tetikleme verilmediği sürece triyak yalıtım (akım geçirmez) durumundadır. Gate ucuna pozitif (+) veya negatif (-) bir tetikleme gerilimi verildiği anda triyak iletime geçer ve akım geçirir. Triyak karakteristik eğrisinde görülen Imax ve Imin akımları önemlidir. Imax değeri aşılırsa triyak bozulur. Akım değeri Imin akımının altına düşerse triyak yalıtım durumuna geçer.

Triyak karakteristik eğrisinde, triyak iletim durumları :

1.durum; I. bölge çalışması için A2 (+) A1 (+) Gate(+) kararlı iletim durumu
2.durum; III. bölge çalışması için A2 (-) A1 (+) Gate(+) kararsız iletim durumu
3.durum; I. bölge çalışması için A2 (+) A1 (-) Gate(-) kararsız iletim durumu
4.durum; III. bölge çalışması için A2 (-) A1 (+) Gate(-) kararlı iletim durumu

1. ve 3. durumda A2 ucuna uygulanan gerilim yönü ile Gate ucundaki gerilimin yönü aynı olduğundan dolayı “kararlı iletim durumu” mevcuttur.

2. ve 4. durumda A2 ucuna uygulanan gerilim yönü ile Gate ucundaki gerilimin yönü farklı olduğundan dolayı “kararsız iletim durumu” mevcuttur.

Triyak Özellikleri Nelerdir?

Anahtarlama işlemi rölelere göre çok hızlıdır.
Açma kapama işlemleri sırasında elektrik arkı oluşturmaz.
AC’de minimum ile maksimum arasında güç kontrolü yapılabilir.
220 V altında 10 A gibi yüksek akım geçirirken uçlarında bulunan gerilim 1.5 V dolaylarındadır.
Uygun bir soğutucuya bağlanarak güç kaybının yaratacağı ısı dağıtılabilir. Bu özelliğinden dolayı iyi bir güç anahtarıdır.
Triyak ile büyük akımların küçük akımlarla kontrolü yapılabildiği gibi AC akımların DC akımlarla kontrolü yapılabilir.

Triyakın, kapısına (+) ve (-) DC gerilim ile AC akımının (+) ve (-) alternasları, pulse (darbe) akımları şeklinde ayrı ayrı uygulansa dahi, triyaktan iki yönde akım geçebilir.

Gate terminali kontrol terminalidir. Bu terminal küçük akımlar ile triyak’ın tetiklenmesini sağlar. Triyak yük akımı devresini A1-A2 terminallerinden tamamlar.

Triyak Ne İşe Yarar?

Triyak elemanı genel olarak AC devreleri kumanda etmede kullanılmaktadır. Ayrıca küçük akımlar ile yüksek akımların kontrol edilebilmesi ile kullanım alanları artmıştır.

Triyak Kullanım Alanları Nelerdir?

AC yük,
Motor kontrolü (fan motoru gibi),
Işıklandırma devreleri (ev içi aydınlatma gibi),
Elektronik anahtarlar gibi kullanım alanları mevcuttur.

Triyak Tetikleme Şekilleri Nelerdir?

Direnç ile tetikleme,
Diyak ile tetikleme (en çok kullanılan yöntem),
UJT ile tetikleme,
PUT ile tetikleme,
Transistör ile tetikleme,
R-C faz kontrol devresi ile tetikleme,
Neon lamba ile tetikleme,
DC geyt gerilimi ile tetikleme,
AC geyt gerilimi ile tetikleme gibi Triyak devre elemanının farklı tetikleme çeşitleri vardır.

Triyak Tetikleme Devre Örnekleri

Yukarıda liste halinde verilen bazı tetikleme şekilleri için aşağıda örnek devreler verilmiştir. Sorularınızı yorumlar kısmında iletebilirsiniz.

Triyak Sağlamlık Kontrolü Nasıl Yapılır?

Avometre Ohmmetre konumuna alınır.
Sağlam bir triyakın A1-A2 uçları her iki yönde de sonsuz direnç gösterir.
Gate- A2 arası her iki yönde de sonsuz direnç gösterir.
Gate A1 uçları arası her iki yönde de küçük ( 15-20 Ω ) gösterir.

Fakat ölçü aleti ile yapılan sağlamlık kontrolü içindeki pil kullanılarak yapıldığından triyak’ın yüksek gerilimlerde doğru çalışıp çalışmayacağı konusunda tam bir fikir vermez. En doğru sonuca ulaşmak için sağlamlık kontrolü triyak’ın kullanım amacına uygun basit bir devre yapılmalıdır. Aşağıda buna örnek bir devreyi görmektesiniz.

Triyak sağlamlık kontrolü için basit bir uygulama devresi

Sık Sorulan Sorular

Triyak ile tristör arasındaki fark nedir?

Triyak elemanı tristörün geliştirilmiş halidir. Tristör AC’de pozitif veya negatif tek bir alternansta çalışırak büyük akımları kontrol edebilir. Triyak ise AC’de pozitif veya negatif alternansların ikisinde de büyük akımları kontrol edebilir. Yani tristör daha çok DC uygulamalarda kullanılırken, triyak AC güç uygulamalarında kullanılmak için daha uygundur.