トライアックとリレー


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サイリスタ(トライアックとその単方向のいとこ、SCR)は半導体デバイスであり、リレーは電気機械デバイスです。トライアックはACとDCの両方を切り替えることができますが、XTLが述べたように、MT1とMT2間の電流がしきい値レベルを下回るか、デバイスを強制的にオフにしない限り、電流の流れを停止しません。

(注:産業用モーター制御に13年を費やし、サイリスタを介して数千アンペアおよび数千ボルトに切り替える装置を設計しました。)

リレーは非常にシンプルなデバイスです。コイルに通電すると、接点がかみ合います。コイルの電源を切ると、接点が開きます。単純なトランジスタで駆動できますが、誘導キックバックによるトランジスタの死を防ぐために、スナバリング(少なくともリレーコイルの逆バイアスダイオード)が必要です。制御信号と制御信号は互いに完全に分離されています。

リレー接点は無敵ではありません。負荷がかかった状態で連絡先を開くと、連絡先を「氷上に開く」ことができます(開かないことを意味します)。また、電力定格のリレーを使用して小信号を切り替えようとすると、接点が最終的​​に汚れて接点間が適切に接続されなくなります。

トライアックは、ソリッドステートであるため、ほとんど沈黙しています。パルストランスまたはオプトアイソレータを使用しない限り、制御回路は制御回路の電位になります(通常、120 / 220V回路のニュートラル)。サイリスタは、負荷の位相制御に使用できます。つまり、照明を暗くしたり、ACモーターの速度を(大まかに)制御したりできます。これはリレーではほとんど不可能です。また、「x」サイクル全体のみを許可して、「ノイズの多い」位相制御を少なくするなど、巧妙なトリックを行うこともできます。SCRは、コンデンサのすべてのエネルギーを負荷にダンプするのにも適しています(フラッシュまたはレールガンタイプのアプリケーション)。一部の電源では、SCRをクローバーデバイスとしても使用しています。それらは電源をオンにして短絡し(プロセス中にヒューズが切れます)、過電圧から負荷を保護します。

サイリスタは、オフになっているとき、急激な電圧または電流スパイクを実際に享受しません。これらは、誤ってそれらをオンにしたり、デバイスを破壊したりする可能性があります。単純なスナバリングは、これらの障害モードの制御に役立ちます。

サイリスタはまた、負荷をソースから完全に分離しません。サイリスタをオフにして負荷の電圧を測定すると、全電圧が測定されます。サイリスタはオフになっていますが、オフは「オープン」を意味するものではなく、「高抵抗」を意味します。これにより、一部のアプリケーションで問題が発生する可能性があります。

AC信号を切り替える場合、サイリスタは非常に簡単です。彼らは次のゼロクロッシングの前後に自分自身を遮断します。DCを制御している場合...もう一度...考えなければならないことがあります。DCは、負荷がかかった状態でほとんど常にリレー接点を開くため、リレーにとっても問題があります。そのため、リレーのサイズを決定する必要があります。

長い話:はい、トライアックはほとんどすべてのアプリケーションでリレーを置き換えることができます。スナバリングと分離に煩わされたくない場合は、いつでもソリッドステートリレーを購入できます。適切な制御回路を備えたトライアックであり、リレーとほぼ同じように動作します。


素晴らしい答えです!トライアックとSCRは常に私にとって謎のようなものです。経験から答えを得たようですが、SCRとトライアックについて学ぶための良いリソース(この答え以外に)はありますか?私が読んだほとんどの教科書には載っていません。
ケビンフェルメール

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フォレストMミムスIIIの「電子工学入門」。それが私の成長した聖書でした。その本を超えて、私はグーグルをお勧めします。「トライアック回路」は、最初のいくつかの結果で学習のためのいくつかの良いリンクを返しました。Forrest M. Mims IIIとRobert Grossblattは、電子工学を学ぶための私のお気に入りの著者の2人でした。もし私があなたなら、地元の図書館から彼らの本のいくつかを手に入れることができるかどうかを見ると思う。
akohlsmith

アンドリュー、詳細はわかりますが、トライアックやSCRのように「サイリスタ」という用語を導入しないでください。サイリスタはトライアックの一種ですか?3つの違いは何ですか?
-blalor

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@akohlsmith-トライアックを使用して高電流負荷を駆動する必要がある場合、何に注意する必要がありますか?ヒートシンクなしのトライアックを使用していますが、4アンペアでかなり熱くなります。ヒートシンクを追加すると、等価電流容量のリレーよりも実効サイズが大きくなります。ここに何かが足りませんか?私は40 A.だけでなく、16 Aの定格トライアックを使用
Whiskeyjack

何も欠けていません(ヒートシンクを除く)。トライアックには約1Vの降下があるため、消費電流を単純化するために消費電流を掛けます。一方、リレーにはミリボルトのドロップがあるため、ほぼ同じ損失はありません。大電流を処理できるトライアックは、通常、ヒートシンク付きの小さなトライアックよりも小さいので、こちらも見ることができます。
akohlsmith

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トライアックの利点

  1. 機械的な摩耗がない
  2. ゼロクロッシングを簡単にオンにします。(リレーを使用して行うこともできますが、スイッチオン遅延により精度が低下します)
  3. 危険な環境、特に火花リレー接点が絶対に外れる 爆発に敏感な環境で使用可能
  4. スパーク/アークの切り替えによるEMIなし
  5. 溶接できる接点なし
  6. しばしばよりコンパクト
  7. 近くのインダクタとの磁気相互作用なし

リレーの利点

  1. DCを処理できる
  2. あらゆる信号を処理可能:低電流と高電流、低周波数と高周波数、低電圧と高電圧
  3. 制御側とスイッチ側間の絶縁
  4. オフのとき 漏れなし
  5. オン時の 非常に低い電圧降下
  6. したがって、冷却せずに大電流が可能
  7. dV / dT スナバ不要

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それは言われたと思いますが、私はあなたの高いレベルの知識と献身を楽しんでいます。別の素晴らしい答えをありがとう。MODの最悪の部分は、答えを書くことではありません。また、トップユーザーをMODに連れて行くことの最悪の部分。残ったボイドを埋めてくれてありがとう。
Kortuk

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サイリスタの一種であるトライアックは、ゼロ電流(ゼロクロス)で(のみ)オフになります。ドライブ要件も異なります。

最も明白なシナリオは、モーターなどの何かを自由にオン/オフしたい場合です。トライアック自体はリレーのように電力をカットできないため、オフにしてトライアックをオフにできる別のパス要素が必要になります。

トライアックは、限界を超えた場合もおそらく破壊されます。そのため、十分な大きさのトライアックを見つけることはできませんが、リレーを見つけることができる高電圧または電流のシナリオが存在する可能性があります。

もう1つは、トライアックをオンにできない非常に繊細な信号です。

しかし、最も明確な違いは、リレーは一般にドライブ側とスイッチング側の間で完全に分離されていることです。トライアックは2つの回路間に少しの電流を必要とするため、特定のスポットを分離する必要がある場合は適切ではありません。ただし、場合によっては、ゲートドライブ側を分離することもできます(120/230 VACを切り替える場合はそうすることがよくあります)。


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正しく覚えているのは、トライアックはDCでは良くなく、ACでのみです。

ただし、リレーは両方を処理できます。


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両方を組み合わせることができます。SSRによって消費される電力は通常10Aで13Wであり、おそらくヒートシンクが必要です。ただし、メカニカルリレーを使用すると、リレーが閉じている間に数ミリ秒だけ発生するようにこれを減らすことができます。SSRはすでにオンになっているため、リレー接点の電圧は非常に低いため、アーク放電は発生しません。オン/オフ信号の順序を正しくする必要があるため、おそらく小さなマイクロプロセッサが必要になります。

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