electronic sinhala lesson - ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් 42

Triac

Triac යනුද thyristor වර්ගයක් වේ.ඒ අනුව මෙම Triac උපාංගය යොදාගනු ලබන්නේද අධි AC වොල්ටීයතා සහ ධාරා පාලනය කිරීම සදහා වේ. ඒ අනුව මෙම Triac උපාංගය බොහෝ විට යොදාගනු ලබන්නේ ද AC මෝටර වල  වේගය පාලනය කිරීම,බල්බ වල ආලෝකය පාලනය කිරීම,උෂ්ණත්ව පාලක ආදියේ  වේ.

SCR උපාංගය ගත් කල එහි ධාරාව ගමන් කල හැක්කේ එක් දිශාවකට පමණි.එනම් ඇනෝඩයේ සිට කැතෝඩය දක්වා පමණි.එබැවින් පෙරදී පැහැදිලි කල ආකාරයට SCR උපාංගය ඉහත සදහන් කාර්යකට යොදාගත් විට, AC විදුලියේ (+) අර්ධය පමණකි භාවිතයට යොදාගත හැකි වන්නේ. එහි (-) අර්ධය භාවිතයට යොදාගනු නොලබයි.මෙය විශාල ශක්ති අපතේ යාමකි.එසේම AC විදුලියේ බොහෝ යෙදවුම් සදහා මෙම අර්ධ දෙකම යොදාගැනීමට අවශ්‍ය වන අවස්ථා ද ඇත.එවැනි අවස්ථාවලට SCR යොදාගැනීමට නම්, SCR දෙකක් සමාන්තරව ප්‍රතිවිරුද්ධ ලෙස සම්බන්ධ කළ යුතුය.එහෙත් මෙය එතරම් කාර්ෂක්ෂම ක්‍රියාවක් නොවේ.මෙම හේතුව නිසා AC විදුලිය දෙපසටම ගමන්කල හැකි උපාංගය ලෙස Triac නිර්මාණය කරන ලදී.මෙමගින් AC විදුලිය කාර්යක්ෂමව හා නිවැරදිව පාලනය කළ හැකිය.

ඒ අනුව Triac යනු දෙදිශාවටම විදුලිය ගමන් කල හැකි අර්ධ සංනායක මගින් නිර්මාණය කරන ලද පින් තුනක් සහිත ඉලෙක්ට්‍රොණික උපාංගයකි.මෙහි පින් තුන MT₁,MT₂ හා gate ලෙස හදුන්වනු ලබයි. MT₁හා MT₂ අග්‍ර දෙක ප්‍රධාන විදුලිය සම්බන්ද කරන අග්‍ර දෙක වන අතර ගේට් අග්‍රය සුවිචින් ක්‍රියාවලිය සදහා යොදාගනු ලබයි.පහත දැක්වෙන්නේ මෙහි සංකේතය වේ.

මෙහි ඩයෝඩ දෙකක් ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට සම්බන්ද කිරීම මගින් ධාරාව දෙපසටම ගමන් කරන බව පෙන්නුම් කරනු ලබයි.මෙහි ගේට් අග්‍රය මැදට සම්බන්ද කිරීම මගින් මේ හරහා ගමන් කරන ධාරාව පාලනය කිරීම පෙන්නුම් කරනු ලබයි.

මෙහි ක්‍රියාකාරිත්වය සිදු වන ආකාරය සලකා බැලීමේදී, MT2 සාපේක්ෂව MT1 හීවොල්ටීයතාවය + වන විට ධාරාව MT1 සිට MT2 දක්වා ගමන් කල හැකි අතර MT1 සාපේක්ෂව MT2 හීවොල්ටීයතාවය + වන ධාරාව  MT2 සිට MT1 දක්වා ගමන් කල හැක.එහෙත් මෙලෙස මෙම අග්‍ර දෙක හරහා වොල්ටීයතායන් යෙදු පමණින් මෙම අග්‍ර දෙක හරහා ධාරාව ගමන් කල නොහැක.ඒ සදහා ගේට් අග්‍රයට කුඩා වොල්ටීයතාවයක් ලබා දිය යුතුය. එම නිසා මෙහි ක්‍රියාකාරිත්වය සිදු කර ගැනීමට කුමන ආකාරයට මෙම වෝල්ටීයතාවය ඇතිකල යුතුද යන්න දැනගැනීම සදහා මෙහි ක්‍රියාකාරිත්වය සිදු  වන ආකාරය විමසා බැලිය යුතුය.

Triac හි ක්‍රියාකාරිත්වය

Triac යනුද අර්ධ සංනායක වලින් නිර්මාණය කරන ලද උපාංගයක් වේ.එම නිසා මෙහි ක්‍රියාකාරිත්වය සිදු වන්නේ ද P-N සංධි මත පදනම්ව වේ.පහත දක්වා ඇත්තේ මෙය නිර්මාණය කරන ආකාරය වේ.

මෙහි අභ්‍යන්තර සැකැස්ම ඉහත රූපයේ ආකාරයට P-N සංධි  තුනක් නිර්මාණ කර  ඒවාට සංනායක කොටස් සම්බන්ද කර අග්‍ර නිර්මාණය කර ඇත.මෙම P-N සංධි  නිර්මාණය කර ඇත්තේ SCR උපාංග දෙකක් ඉහත රූපයේ දැක්වෙන ආකාරයට සම්බන්ද වන ආකාරයට වේ.

SCR උපාංගයක ක්‍රියාකාරිත්වය සිදුවන ආකාරය සැලකීමේදී,කැතෝඩයට සාපේක්ෂව ඇනෝඩයට වැඩි වොල්ටීයතාවයක් සපයා ඇති විට පමණක් SCR උපාංගය ක්‍රියාත්මක වේ.එහෙත් Triac උපාංගය සැලකීමේදී, SCR උපාංග දෙකක් ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට සම්බන්ද කර ඇති නිසා, MT1 සාපේක්ෂව MT2 ට වැඩි වොල්ටීයතාවයක්(+වොල්ටීයතාවයක්) ඇති කල විට එක් SCR උපාංගයක් ක්‍රියාත්මක වන අතර MT2 සාපේක්ෂව MT1 ට  වැඩි වොල්ටීයතාවයක්(-වොල්ටීයතාවයක්) ඇති කල විට අනෙක් SCR උපාංගය ක්‍රියාත්මක වේ. එම නිසා Triac උපාංගය දෙදිශාවටම විදුලිය ගමන් කරනු ලබයි.මේ නිසා AC විදුලියේ (+) අර්ධය මෙන්ම (-) අර්ධය ද Triac උපාංගය හරහා ගමන් කරනු ලබයි.

එහෙත් අප දන්නවා SCR උපාංගයක් මෙලෙස විදුලිය ගමන් කිරීමට ඉඩ දෙනු ලබන්නේ ගේට් අග්‍රවට කුඩා වෝල්ටීයතාවයක් ලබා දුන්නහොත් පමණි.එලෙසම Triac උපාංගය ක්‍රියාත්මක කර ගැනීම සදහාද ගේට් අග්‍රයට කුඩා වෝල්ටීයතාවයක් ලබා දිය යුතුය.ඒ අනුව පහත දැක්වෙන්නේ Triac උපාංගය ක්‍රියාත්මක කර ගැනීම සදහා ගේට් අග්‍රයට වෝල්ටීයතා ලබා දෙන ආකාරය වේ.

MT1 සාපේක්ෂව MT2 ට වැඩි වොල්ටීයතාවයක් (+වොල්ටීයතාවයක්) දී ඇතිවිට ගේට් අග්‍රයට (+) වෝල්ටීයතාවයක් ලබා දීම

MT1 සාපේක්ෂව MT2 ට වැඩි වොල්ටීයතාවයක් (+වොල්ටීයතාවයක්) දී ඇතිවිට ගේට් අග්‍රයට (-) වෝල්ටීයතාවයක් ලබා දීම

MT2 සාපේක්ෂව MT1 ට වැඩි වොල්ටීයතාවයක් (- වොල්ටීයතාවයක්) දී ඇතිවිට ගේට් අග්‍රයට (+) වෝල්ටීයතාවයක් ලබා දීම

MT2 සාපේක්ෂව MT1 ට වැඩි වොල්ටීයතාවයක් (- වොල්ටීයතාවයක්) දී ඇතිවිට ගේට් අග්‍රයට (-) වෝල්ටීයතාවයක් ලබා දීම

පහත දක්වා ඇත්තේ මෙම අවස්ථා හතර V-I ලාක්ෂණික වක්‍රයේ දක්වා ඇති ආකාරය වේ.

 

SCR උපාංගය සැලකීමේදී, ගේට් අග්‍රය මතට වෝල්ටීයතාවය යොදාගනු ලැබුවේ SCR උපාංගය ON තත්වයට පත්කර ගැනීමට පමණි.එය OFF තත්වයට පත්කර ගැනීම සදහා වෙනම ක්‍රම අනුගමනය කරන ලදී.එලෙසම   Triac උපාංගය සැලකීමෙදීද ,ගේට් අග්‍රය යොදාගනු ලබන්නේ එය ON තත්වයට පත්කර ගැනීමට පමණි.ඒ අනුව මෙහීදී ද ගේට් අග්‍රයට වෝල්ටීයතාවයක් දී ක්‍රියාත්මක කරගත් විට ගේට් අග්‍රයේ වෝල්ටීයතාවය ඉවත්කල ද මෙය දිගටම ක්‍රියාත්මක වේ.  මෙය OFF තත්වයට පත් කර ගැනීම සදහා MT2 හා MT1 හරහා ගමන් කරන ධාරාව නැවැත්වීම සිදු කල යුතුය.

Triac උපාංගය AC විදුලියට දක්වන හැසීරීම

පෙරත් සදහන් කල ආකාරයට Triac උපාංගය AC විදුලියේ අර්ධයන් දෙකටම ක්‍රියාත්මක වේ.එහෙත් මෙලෙස අර්ධයන් දෙකටම ක්‍රියාත්මක කල හැකි වන්නේ ගේට් අග්‍රයට ලබා දෙන වෝල්ටීයතාවය අනුව වේ.එනම් AC විදුලියේ අර්ධයන් දෙකටම ගේට් අග්‍රයට වෝල්ටීයතාවය ලබා දී ක්‍රියාත්මක කර ගත යුතුය.

AC විදුලිය සැලකීමේදී එය කාලයත් සමග සයින් වක්‍රයක් ආකාරයට ගමන් කරනු ලබයි.ඒ අනුව මෙහි AC විදුලියේ + අර්ධය පටන්ගන්නා විට ගේට් අග්‍රයට කුඩා වෝල්ටීයතාවයක් දී Triac උපාංගය ක්‍රියාත්මක කර ගත යුතුය.එවිට උපාංගය හරහා ධාරාව ගමන් කරනු ලබයි. ඉන්පසු + අර්ධය ගමන් කර වෝල්ටීයතාවය 0 වට ලගා වන විට MT2 හා MT1 හරහා ධාරාවක් ගමන් නොකරන  නිසා Triac උපාංගය අක්‍රය වේ.ඉන් පසු මෙහි - අර්ධ ගමන් කරන විට නැවත ගේට් වෝටීයතාවයක් දී එය ක්‍රියාත්මක කර ගත යුතුය.ඉන් පසු මෙහි - අර්ධය ගමන් කර නැවත 0 වට ලගාවන විට Triac උපාංගය අක්‍රය වේ.ඉන් පසු නැවත ඊලග + අර්ධය ගමන් කිරීමට නැවත ගේට් වෝල්ටීයතාවයක් දී Triac උපාංගය ක්‍රියාත්මක කල යුතුය. මේ අනුව පැහැදිලි වන කරුන නම් AC විදුලිය නොකඩවා ගමන් කිරීම සදහා මෙම අර්ධයන් දෙකේදී ගේට් වෝල්ටීයතාවයන් ලබා දිය යුතු බවයි.එම නිසා සාමාන්‍යයෙන් මෙම ගේට් වෝල්ටීයතාවය පල්ස් එකක් අකාරයෙන් දෙනු ලබයි.