スイッチング素子として、似たような回路図があります。
これは『ダイオード』と『サイリスタ』と『トライアック』です。
『ダイオード』にゲート端子が付いたものが『サイリスタ』、『サイリスタ』を逆並列に接続したのが『トライアック』ですが、これらの動作はどのように違うのでしょうか。
今回、簡潔に説明したいと思います。
回路図の違い
『ダイオード』と『サイリスタ』と『トライアック』の回路図をまとめると上図のようになります。ダイオードにゲート端子が追加されたのがサイリスタ。サイリスタを逆方向に並列接続したような回路図が『トライアック』となります。
動作の違い
では次に『ダイオード』と『サイリスタ』と『トライアック』の動作の違いについて説明します。
ダイオードの動作
ダイオードに対して交流電圧を印可してみます。
順バイアス (アノードAが正、カソードKが負)時、ダイオードはオンし、アノードからカソードに電流が流れます。
ダイオードに流れる電流がゼロになると、ダイオードはオフします。
逆バイアス時(アノードAが負、カソードKが正)の時、ダイオードはオフのままです。
ではダイオードにゲート端子が追加となったサイリスタはどのような動作をするでしょうか。
サイリスタの動作
サイリスタに対して交流電圧を印可してみます。
ゲート信号が入力されていない状態では、順バイアス (アノードAが正、カソードKが負)になっても、サイリスタはオンすることはできません。順バイアス時に、ゲート信号を入力すると、サイリスタはオンし、アノードからカソードに電流が流れ始めます。その時、ゲート信号がなくなっても、サイリスタはオンしたままです。
サイリスタに流れる電流がゼロになると、サイリスタはオフします。
逆バイアス時(アノードAが負、カソードKが正)の時、サイリスタはオフのままです。
サイリスタは順バイアス時にゲート信号を入力しないと、オンしない点がダイオードと異なります。また、ゲート信号にはマイナスを入力することができません。プラスのみ入力可能です。
では『トライアック』はどのように動作するでしょうか。
トライアックの動作
トライアックに対して交流電圧を印可してみます。
ゲート信号が入力されていない状態では、順バイアス (T1が正、T2が負)になっても、トライアックはオンすることはできません。順バイアス時に、ゲート信号を入力すると、トライアックはオンし、T1からT2に電流が流れ始めます。その時、ゲート信号がなくなっても、トライアックはオンしたままです。
トライアックに流れる電流がゼロになると、トライアックはオフします。
逆バイアス時(T1が負、T2が正)の時、ゲート信号を入力すると、トライアックはオンし、T2からT1に電流が流れ始めます。
サイリスタと異なり、トライアックは正負の電流を流すことが可能です。また、ゲート信号にはマイナスを入力することができます(なお、T1の電圧が負の時に，ゲート信号を正にする使い方は，動作保証されておらず、一般的には使用されません)。
まとめ
今回、『ダイオード』と『サイリスタ』と『トライアック』の違いを簡潔に説明しました。『サイリスタ』と『トライアック』の動作は似たようで違うので、きちんと区別しましょう。今後、各素子の詳細をまとめていきたいと思います。
