LEÇON N°21: Thyristors and Triacs

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LE ON N 21

L E C O U R S

ApprApprendrendree

onique

lectronique

ll lectr

tant de z rroo

en partant de z

en par

our vous faire comprendre le

fonctionnement des thyristors

et des triacs utilis s dans dif-

f rents circuits lectroniques,

nous avons imagin les com-

parer des relais, cest- -dire les

consid rer comme sils taient com-

pos s dune bobine dexcitation et de

deux contacts m caniques utilis s

comme interrupteurs.

Bien entendu, ceci nest quune vue

destin e faciliter la compr hension.

Aucune bobine ni aucun contact m ca-

nique ne se trouvent r ellement lin-

t rieur de ces composants !

Si aucune tension nest appliqu e aux

extr mit s de la bobine, ses contacts

restent ouver ts et, par cons quent,

lampoule reste teinte puisque la ten-

sion dalimentation n cessaire ne lat-

teint pas (voir figure 523).

Si on applique une tension aux extr -

mit s de la bobine, le relais sera excit ,

il fermera automatiquement ses

contacts et lampoule sallumera (voir

figure 524).

A la diff rence des relais, qui sont tou-

jours tr s lents ouvrir et fermer

leurs contacts, les thyristors et les tri-

acs, par contre, sont tr s rapides car

ils nont pas de parties m caniques en

mouvement. Cest la raison pour

laquelle ils sont tr s utilis s dans tous

les appareils lectroniques dans les-

quels il faut commuter tr s vite des ten-

sions et des courants.

Le thyristor

Dans cette le on, nous aborderons les thyristors (SCR) et les triacs.

Nous vous expliquerons les caract ristiques qui les diff rencient

ainsi que leur comportement en pr sence dune tension continue ou

dune tension alternative sur lanode et sur la g chette.

P1

G

E

L

I

P

A

K

E

L

I

P

Figure 523 : Tout le monde sait quun relais

est compos dune bobine dexcitation et de

deux contacts. Ces derniers ne se ferment

que si lon applique une tension suffisante

aux bornes de la bobine.

P1

G

E

L

I

P

A

K

E

L

I

P

Figure 524 : Lampoule, reli e la broche A,

sallume d s que lon appuie sur le poussoir

P1. Si on laisse le poussoir enfonc , lampoule

reste allum e parce que la tension qui se

trouve sur la broche A passe par la bobine.

cest- -dire un cercle lint rieur

duquel se trouve une diode de

redressement munie dune troi-

si me patte appel e g chette.

En fait, les thyristors peuvent

avoir les m mes dimensions et

la m me forme quun transistor

de puissance ordinaire (voir

figure 527). Dautres formes

existent galement, comme vous

pouvez le voir sur la figure 541.

Les lettres qui figurent sur les

trois broches sortant du cercle

indiquent :

A = anode ( relier la charge)

K = cathode ( relier la masse)

G = G chette (excitation)

Sur la figure 525, en s rie dans

les circuits de la g chette et de

lanode, nous avons dessin une

diode de redressement pour

vous faire comprendre que

seules les tensions de polarit

positive peuvent passer tra-

vers ces broches (voir figure

526).

On applique toujours lampoule

ou le moteur que lon veut ali-

menter sur lanode. La cathode,

par contre, est reli e la

masse.

Le thyristor, ou diode SCR (Silicon

Controlled Rectifier - redresseur au sili-

cium command - thyristor triode blo-

cage inverse), est repr sent dans les

sch mas lectriques laide du sym-

bole graphique visible sur la figure 527,

On applique toujours une ten-

sion ou une impulsion de polarit posi-

tive sur la g chette pour pouvoir lex-

citer.

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine

222

Cours dElectronique Premier niveau

D s que le thyristor est excit , lin-

t rieur, lanode et la cathode sont

court-circuit es, et dans lhypoth se

o une ampoule est reli e son

anode, elle sallume.

Sur le corps de chaque thyristor, on

peut g n ralement lire ses r f -

rences. Gr ce aux caract ristiques

fournies par le constructeur, on peut

savoir quelle tension et quel cou-

rant maximum il peut accepter,

cest- -dire savoir si le thyristor peut

tre aliment avec une tension de

200, 600 ou 800 volts et savoir sil

peut tre capable dalimenter des

circuits qui consomment des cou-

rants de 5, 8 ou 10 amp res.

Signalons quun thyristor de 600 ou

800 volts 10 amp res fonctionne ga-

lement avec des tensions et des cou-

rants inf rieurs. On pourra donc tran-

quillement

lalimenter avec des

tensions de 50, 20, 12 ou 4,5 volts et

relier, sur son anode, des circuits qui

consomment des courants de seule-

ment 0,5 ou 0,1 amp re.

Si on alimente un thyristor avec une

tension de 12 volts, on devra relier une

ampoule ou nimpor te quelle autre

charge fonctionnant avec une tension

de 12 volts sur son anode.

Si on lalimente avec une tension de

220 volts, on devra videmment relier

une ampoule ou nimporte quelle autre

charge fonctionnant avec une tension

de 220 volts sur son anode.

L E C O U R S

THYRISTOR

A

P1

G

E

L

I

P

K

E

L

I

P

Figure 525 : Un thyristor se distingue dun

relais galement parce quune diode de

redressement, permettant de laisser passer

seulement les tensions positives, est reli e

en s rie sur la g chette et sur lanode.

quer sur sa g chette une tension

capable de fournir un courant suffisant.

Les thyristors les plus sensibles peu-

vent tre excit s avec des courants de

g chette de 5 ou 10 mA.

Les moins sensibles peuvent tre exci-

t s avec des courants de 20 ou

30 mA.

Sur un thyristor, on peut appliquer soit

une tension continue, soit une tension

alternative. On obtient, dans chaque

cas, un fonctionnement compl tement

diff rent.

Le thyristor aliment

avec une tension continue

Si on alimente lanode et la g chette

dun thyristor avec une tension de pola-

rit positive (voir figure 528), on obtien-

dra ceci :

Pour exciter un thyristor et le faire pas-

ser en conduction, il faut toujours appli-

  • Lorsque lon appuie sur le bouton P1,

une impulsion positive arrive sur la

g chette, ce qui provoque la

conduction du thyristor qui fait alors

sallumer lampoule reli e sur son

anode (voir figure 528-A).

  • Si on rel che le bouton P1, on

remarque que lampoule ne

s teint pas (voir figure 528-B).

  • Pour teindre lampoule, on

devra retirer la tension dali-

mentation de son anode en

actionnant linterrupteur S1 (voir

figure 528-C).

  • Si on ferme nouveau linter-

rupteur S1, lampoule reste teinte

car le thyristor, pour redevenir conduc-

teur doit recevoir la tension positive

n cessaire lexcitation sur sa

g chette (voir figure 528-A).

  • Si on applique une tension de pola-

rit n gative sur la g chette (voir

figure 529-A) et que lon appuie

ensuite sur le bouton P1, le thyristor

ne sera pas excit , m me si lanode

est aliment e avec une tension posi-

tive.

  • Si on applique une tension de pola-

rit positive sur la g chette et que

lon applique une tension de polarit

n gative sur son anode (voir figure

529-B), lorsque lon appuie sur le

bouton P1, le thyristor ne sera pas

excit .

Ceci tant pos , vous comprenez main-

tenant que pour exciter un thyristor, il

est indispensable que ce soit une ten-

sion positive qui soit appliqu e sur son

anode et que se soit une impulsion

positive qui soit appliqu e sur sa

g chette.

Le thyristor aliment

avec une tension alternative

Si on alimente lanode dun thyristor

avec une tension alternative et sa

g chette avec une tension continue

positive, on obtiendra ceci :

  • En appuyant sur le bouton P1, le thy-

ristor deviendra instantan ment

conducteur et fera sallumer lam-

Advertisement

poule (voir figure 530-A).

  • En rel chant le bouton P1, contrai-

rement ce qui se passe avec lali-

mentation continue,

lampoule

s teint (voir figure 530-B).

Cela sexplique du fait que la sinu-

so de de la tension alternative, comme

vous le savez d j , est compos e de

demi-ondes positives et de demi-ondes

n gatives. Donc, lorsque la polarit

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine

223

Cours dElectronique Premier niveau

L E C O U R S

DS1

DS1

E

L

I

P

E

L

I

P

A

K

G

THYRISTOR

K A G

K A G

Figure 526 : Si on applique le positif dune pile sur une diode

reli e comme sur cette figure, lampoule sallume. Si, au

contraire, on applique le n gatif, lampoule reste teinte.

Figure 527 : A gauche, le symbole graphique du thyristor

et, droite, tel quil est en r alit avec ses trois broches,

A (anode), K (cathode) et G (g chette).

de cette tension sinverse, on obtient

le m me r sultat que sur la figure

529-B, cest- -dire lorsque le p le

n gatif de la pile est alors dirig vers

lanode.

Pour pouvoir toujours maintenir allu-

m e lampoule reli e un thyristor ali-

ment e avec une tension alternative,

on devra toujours garder le bouton P1

enfonc (voir figure 530-A).

Comme les thyristors ne deviennent

conducteurs que lorsque la demi-onde

positive se trouve sur leur anode, lam-

poule ne recevra que la moiti de la

tension.

Donc, si lon relie une ampoule de 12

volts lanode du thyristor, et que lon

alimente le circuit avec une tension

alternative de 12 volts, lampoule ne

recevra quune tension de 6 volts.

bornes et elle mettra donc moins de

lumi re.

En alimentant lanode et la g chette

dun thyristor avec une tension alter-

native, comme sur la figure 531, on

obtiendra ceci :

  • Si on appuie sur le bouton P1 plac

sur la g chette, lampoule sallume

(voir figure 531-A), parce que les

demi-ondes positives de la tension

alternative nous permettent dobte-

nir le m me r sultat que celui illus-

tr sur la figure 528-A.

  • D s que lon rel che le bouton P1

(voir figure 531-B), lampoule s teint

parce que lorsque la demi-onde n ga-

tive de la tension alternative atteint

lanode, on obtient le m me r sultat

que celui que nous avons repr sent

sur la figure 529-B.

Pour allumer une ampoule avec une

tension alternative de 12 volts, on

devra appliquer une tension alternative

de 24 volts sur lanode du thyristor.

Si on alimente seulement la g chette

avec une tension alternative et lanode

avec une tension continue, comme sur

la figure 532, on obtient ce r sultat :

Si on relie une ampoule de 220 volts

sur lanode du thyristor, et quon ali-

mente le circuit avec une tension

alternative de 220 volts, lampoule

sallumera comme si une tension de

110 volts tait appliqu e ses

  • Lorsque lon appuie le bouton P1 et

que la demi-onde positive de la ten-

sion alternative atteint la g chette,

le thyristor est excit et provoque lal-

lumage de lampoule reli e son

anode.

  • Si on rel che le bouton P1, lampoule

ne s teint pas, car on obtient le

m me r sultat que celui illustr sur

la figure 528-B.

Le triac

Le triac (TRIode Alternate Current -

triode bidirectionnelle command e) est

repr sent , sur les sch mas lec-

triques, avec le symbole graphique de

la figure 533, cest- -dire avec un cercle

dans lequel se trouvent deux diodes

de redressement plac es en opposi-

tion de polarit et munies dune troi-

si me patte appel e g chette.

En fait, les triacs peuvent avoir les

m mes dimensions et la m me forme

quun transistor de puissance ordinaire

(voir figure 533). Dautres formes exis-

tent galement, comme vous pouvez

le voir sur la figure 542.

Les lettres qui se trouvent sur les trois

broches sortant de ce cercle signifient :

A1 = anode de la diode 1

A2 = anode de la diode 2

G = g chette dexcitation pour les deux

diodes

Comme on peut le voir sur la figure 534,

o nous avons repr sent un triac

A

P1

G

E

L

I

P

A

K

S1

E

L

I

P

B

P1

E

L

I

P

A

K

G

S1

E

L

I

P

C

P1

G

E

L

I

P

A

K

S1

E

L

I

P

Figure 528 : Si on dirige le positif dune pile vers la g chette dun thyristor et le positif dune seconde pile vers lampoule

reli e lanode, il suffira dappuyer sur le poussoir P1 pour la faire sallumer (voir A). Si on rel che le poussoir, lampoule ne

s teindra pas (voir B). Pour l teindre, il faut retirer la tension qui se trouve sur lanode par linterm diaire de linterrupteur

S1 (voir C).

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine

224

Cours dElectronique Premier niveau

comme sil sagissait dun relais, nous

avons dessin deux diodes de redres-

sement plac es en opposition de pola-

rit reli es lanode, pour vous faire

comprendre quune diode sert laisser

passer seulement les tensions de pola-

rit positive et lautre diode, seulement

les tensions de polarit n gative.

Lanode 1 doit toujours tre reli e la

masse.

On relie toujours lampoule ou le moteur

que lon veut alimenter lanode 2.

Il faut toujours appliquer une tension

sur la g chette pour pouvoir lexciter,

peu importe si elle est de polarit posi-

tive ou n gative.

Donc, la g chette dun triac, contrai-

rement celle dun thyristor, peut tre

excit e soit par une tension positive,

soit par une tension n gative.

Lorsque lon acquiert un triac, il suffit

de v rifier les caract ristiques fournies

par le constructeur par rapport aux r f -

rences marqu es sur son corps, pour

conna tre la tension et le courant maxi-

mal avec lesquels il peut travailler,

cest- -dire pour savoir si le triac peut

tre aliment avec une tension de 200,

600 ou 800 volts et si on peut relier

des charges qui absorbent des cou-

rants de 5, 8 ou 10 amp res sur son

anode 2.

Signalons quun triac de 600 ou 800

volts 10 amp res fonctionne galement

avec des tensions et des courants inf -

rieurs. On pourra donc lalimenter avec

des tensions de 50, 20, 12 ou 4,5

volts et on pourra relier, sur son anode

2, des circuits ne consommant que des

courants de 2, 0,5 ou 0,1 amp res.

Si on alimente un triac laide dune

tension de 12 volts, on devra relier en

s rie, sur son anode 2, une ampoule

ou nimporte quelle autre charge fonc-

tionnant avec une tension de 12 volts.

Si on alimente un triac laide dune

tension de 220 volts, on devra relier

en s rie, sur son anode 2, une ampoule

ou nimporte quelle autre charge fonc-

tionnant avec une tension de 220 volts.

Pour exciter un triac, il faut appliquer

sur sa g chette une tension ou des

impulsions capables de lui fournir le

courant n cessaire le rendre conduc-

teur.

Les triacs les plus sensibles peuvent

tre excit s laide dun courant de 5

ou 10 mA seulement.

L E C O U R S

A

P1

G

E

L

I

P

A

K

E

L

I

P

B

P1

E

L

I

P

A

K

G

Advertisement

E

L

I

P

Figure 529 : Si lon dirige le n gatif dune pile vers la g chette, en appuyant sur

le poussoir P1, lampoule ne sallume pas (voir A). Il se produit la m me chose si

on relie le n gatif de la seconde pile sur lanode (voir B).

A

P1

E

L

I

P

A

K

G

TENSIONE

ALTERNATIVE

B

P1

E

L

I

P

A

K

G

TENSIONE

ALTERNATIVE

Figure 530 : Si on alimente lanode laide dune tension alternative et que lon

dirige ensuite le positif dune pile vers la g chette (voir A), en appuyant sur P1,

lampoule sallume, mais d s que lon rel che le poussoir, elle s teint

imm diatement (voir B).

A

P1

G

~

A

K

TENSIONE

ALTERNATIVE

B

P1

~

A

K

G

TENSIONE

ALTERNATIVE

Figure 531 : Si on alimente la g chette et lanode du thyristor laide dune tension

alternative, d s que lon appuiera sur le poussoir P1, lampoule sallumera (A),

mais d s quon le rel chera, lampoule s teindra, comme dans le cas de la figure

530.

A

P1

G

~

A

K

S1

E

L

I

P

B

P1

~

A

K

G

S1

E

L

I

P

Figure 532 : Si on alimente seulement la g chette laide dune tension alternative

(voir A), en appuyant sur P1, lampoule sallume mais ne s teint pas si on rel che

le poussoir. Pour pouvoir teindre lampoule, il faudra ouvrir linterrupteur S1.

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine

225

Cours dElectronique Premier niveau

Les moins sensibles peuvent

tre excit es laide dun

courant de 20 ou 30 mA.

Voici en r sum les dif f -

rences existant entre un thy-

ristor et un triac :

Le thyristor nest excit que

si une polarit positive se

trouve sur son anode et uni-

quement lorsquon applique

une tension de polarit posi-

tive sur sa g chette.

Le triac peut tre excit en

appliquant soit sur sa

g chette, soit sur ses

anodes 1 et 2, une tension

continue ou alternative, en

obtenant dans les deux cas

un fonctionnement compl -

tement diff rent.

Le triac

aliment avec

une tension continue

Si on place, en s rie sur

lanode 2, une ampoule

reli e au positif de lalimen-

tation, pour rendre ce triac

conducteur, on devra appli-

quer une tension de polarit

positive ou n gative sur sa

g chette.

Si on alimente lanode 2 et

la g chette laide dune ten-

sion positive (voir figure 536),

on obtiendra ce r sultat :

  • Lorsquon appuie sur le

bouton P1, une impulsion

la

positive arrive sur

g chette, le triac devient

alors conducteur et pro-

voque lallumage de lam-

poule reli e lanode 2

(voir figure 536-A).

L E C O U R S

A2

A1

G

TRIAC

A1 A2 G

A1 A2 G

Figure 533 : A gauche, le symbole graphique du triac et

droite, tel quil est en r alit avec ses trois broches A1

(anode 1), A2 (anode 2) et G (g chette).

A2

TRIAC

DS1

DS2

P1

G

E

L

I

P

A1

E

L

I

P

Figure 534 : Un triac se distingue dun thyristor parce que

deux diodes de redressement sont reli es en s rie sur lanode

et plac es en opposition de polarit . Une diode laissera

passer seulement les tensions positives et lautre, seulement

les tensions n gatives.

DS1

DS2

E

L

I

P

DS1

DS2

E

L

I

P

Figure 535 : On peut donc appliquer sur les diodes DS1 et

DS2, soit une tension continue avec polarit positive ou

n gative soit une tension alternative, parce que si la diode

DS1 nest pas conductrice, ce sera alors la diode DS2 qui

le sera, ou vice-versa.

  • Si on rel che le bouton P1,

lampoule ne s teint pas

mais reste allum e (voir

figure 536-B).

  • Si on d sire teindre lam-

poule, on devra retirer la

tension dalimentation de

lanode 2 en actionnant lin-

terrupteur S1 (voir figure

536-C).

  • Si on actionne nouveau

linterrupteur S1, lampoule

reste teinte parce que,

pour tre conducteur, le

triac doit nouveau rece-

voir une tension dexcita-

tion sur sa g chette.

Si on applique une tension

n gative sur la g chette,

comme sur la figure 537-A,

d s que lon appuie sur le

bouton P1, le triac est excit

et lampoule sallume nou-

veau.

Si on inverse la polarit de

la pile sur lanode 2 (voir

figure 537-B), en appuyant

sur P1, lampoule sallume

nouveau, parce qu lin-

t rieur dun triac, il y a deux

diodes en opposition de pola-

rit .

Par cons quent, si ce nest

pas la diode 1 qui est

conductrice, cest donc la

diode 2.

Pour d sactiver un triac ali-

ment par une tension conti-

nue, il faut toujours retirer la

tension de lanode 2 par lin-

term diaire de linterrupteur

S1, comme nous lavons fait

pour les thyristors.

A

P1

G

E

L

I

P

A2

A1

S1

E

L

I

P

B

P1

G

E

L

I

P

A2

A1

S1

E

L

I

P

C

P1

G

E

L

I

P

A2

A1

S1

E

L

Advertisement

I

P

Figure 536 : Si on dirige le positif dune pile vers la g chette dun triac et le positif dune seconde pile vers lampoule reli e

lanode 2, il suffira dappuyer sur le poussoir P1 pour la faire sallumer (voir A). Si on rel che le poussoir, lampoule ne

s teindra pas (voir B). Pour l teindre, il faut retirer la tension qui se trouve sur lanode 2 par linterm diaire de linterrupteur

S1 (voir C).

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine

226

Cours dElectronique Premier niveau

Le triac aliment

laide dune tension alternative

Si on alimente lanode 2 laide dune

tension alternative, on obtiendra ceci :

  • Si on applique une tension positive

(voir figure 538-A), ou une tension

n gative, sur la g chette, d s que

lon appuie sur le bouton P1, le triac

devient imm diatement conducteur

et lampoule sallume.

  • Si on rel che le bouton P1, lampoule

s teint car, lorsque la sinuso de de

la tension alternative passe de la

demi-onde positive la demi-onde

n gative, pendant une fraction de

seconde, la tension passe par une

valeur de 0 volt sur lanode 2. On

obtient alors le m me r sultat que si

on ouvrait linterrupteur S1.

  • Si on veut garder lampoule toujours

allum e, on doit garder le bouton P1

enfonc .

Contrairement au thyristor sur la sor-

tie duquel on ne peut pr lever quune

tension gale la moiti de celle dali-

mentation, sur la sortie dun triac, ali-

ment e laide dune tension alterna-

tive, on pr l ve toujours la tension

dalimentation totale parce que ce com-

posant est conducteur, aussi bien avec

les demi-ondes positives quavec les

demi-ondes n gatives.

Donc, si on relie une ampoule de 12

volts lanode 2 du triac et quon ali-

mente le circuit laide dune tension

alternative de 12 volts, lampoule rece-

vra la tension totale de 12 volts.

Si on relie une ampoule de 220 volts

lanode 2 du triac et quon alimente

le circuit laide dune tension de 220

volts, lampoule recevra la tension

totale de 220 volts.

Si on alimente lanode ainsi que la

g chette laide dune tension alter-

native (voir figure 539), on obtient

ceci :

  • Si on appuie sur le bouton P1 appli-

qu sur la g chette, lampoule sal-

lume car, en pr sence de demi-ondes

positives ou n gatives, on a toujours

lune des deux diodes, plac es en

opposition de polarit , qui laisse pas-

ser la tension, comme nous lavons

illustr sur les figures 537 et 538.

  • D s que lon rel che le bouton P1,

lampoule s teint car, lorsque la sinu-

so de de la tension alternative inverse

sa polarit , la tension pr sente sur

lanode 2 passe, pendant une frac-

L E C O U R S

A

B

A2

A1

S1

E

L

I

P

P1

G

E

L

I

P

A2

A1

S1

E

L

I

P

P1

G

E

L

I

P

Figure 537 : Si lon dirige le n gatif dune pile vers la g chette, puis que lon appuie

sur le poussoir P1, lampoule sallume (voir A) et la m me chose se produit si on

relie le n gatif de la seconde pile sur lanode (voir B).

A

P1

G

E

L

I

P

A2

A1

S1

TENSIONE

ALTERNATIVE

B

P1

G

E

L

I

P

A2

A1

S1

TENSIONE

ALTERNATIVE

Figure 538 : Si on alimente lanode laide dune tension alternative et que lon

appuie sur P1, lampoule sallume, que la pile soit reli e la g chette par son

positif ou par son n gatif (voir A et B).

A

P1

G

~

A2

A1

S1

TENSIONE

ALTERNATIVE

B

P1

~

A2

A1

G

S1

TENSIONE

ALTERNATIVE

Figure 539 : Si on alimente la g chette et lanode 2 du triac laide dune tension

alternative, d s que lon appuiera sur le poussoir P1, lampoule sallumera (A),

mais d s quon le rel chera, lampoule s teindra imm diatement.

A

P1

G

~

A2

A1

S1

E

L

I

P

B

P1

~

A2

A1

G

S1

E

L

I

P

Figure 540 : Si on alimente seulement la g chette laide dune tension alternative

(voir A) et que lon appuie sur P1, lampoule sallume mais ne s teint pas si on

rel che le poussoir. Pour teindre lampoule, il faudra ouvrir linterrupteur S1

(voir B).

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine

227

Cours dElectronique Premier niveau

L E C O U R S

Figure 541 : Il existe des thyristors de puissance utilis s

dans le domaine industriel ayant la forme dun boulon. Ces

composants sont capables dalimenter des circuits qui

consomment jusqu 50 ou 100 amp res. La vis de ce boulon

est la cathode (K), la broche la plus longue, lanode (A) et

la plus courte, la g chette (G).

Figure 542 : Les triacs de puissance ont galement un corps

semblable celui des thyristors. Pour savoir si un tel

composant est un thyristor ou un triac, il suffit dalimenter

son anode laide dune tension n gative de 12 volts. Si

lampoule ne sallume pas (voir figure 529), cest un thyristor,

alors que si elle sallume (voir figure 537), cest un triac.

tion de seconde, par une valeur de 0

volt. On obtient alors la m me chose

que si on ouvrait un instant linter-

rupteur S1.

Si on alimente seulement la g chette

laide dune tension alternative et

lanode laide dune tension conti-

nue, comme sur la figure 540, on

obtient alors ceci :

  • Lorsque lon appuie sur le bouton P1

et que la demi-onde positive de la

tension alternative atteint la g chette,

le triac est excit et provoque lallu-

mage de lampoule reli e son

anode.

  • Si on rel che le bouton P1, lampoule

ne s teint pas car il advient alors la

m me chose que sur la figure 536-

B.

Les thyristors et

les triacs de puissance

Nous avons dessin , sur les figures

527 et 533, la repr sentation sch -

matique des thyristors et des triacs en

mesure dalimenter des circuits qui

consomment des courants ne d pas-

sant pas 10 amp res, ce qui est le cas

le plus fr quent.

Il existe des thyristors et des triacs uti-

lis s dans le domaine industriel,

capables dalimenter des circuits qui

consomment des courants tr s lev s

de 50 ou m me de 100 amp res.

Le corps de ces composants de puis-

sance, comme vous pouvez le consta-

ter sur les figures 541 et 542, a la

forme dun gros boulon m tallique muni

de deux broches de sortie.

La partie filet e est, en g n ral, fix e

sur un ch ssis m tallique ou sur un

radiateur ad quat gr ce un crou.

Sur la par tie sup rieure, la broche la

plus fine est toujours la g chette, tan-

dis que la broche la plus grosse est

lanode (A) sil sagit dun thyristor ou

bien lanode 2 (A2) sil sagit dun

triac.

Pour conclure

Dans les prochains cours, nous vous

proposerons dabord un circuit didac-

tique qui vous permettra de mettre en

application ce que vous venez dap-

prendre puis deux r alisations int -

ressantes mettant en Suvre thyristors

et triacs.

(cid:2) G. M.

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine

228

Cours dElectronique Premier niveau

NOTES

L E C O U R S

LE ON N 22

cuit didactique

Un circuit didactique

Un cir

Advertisement

pour thyristor et triac

pour thyristor et triac

le LX.5019

le LX.5019

Rien n'est meilleur, pour assimiler le fonctionnement d'un compo-

sant, que de le voir fonctionner. Ce montage didactique, tout simple,

vous permettra de comprendre ce qui diff rencie un thyristor d'un

triac. Il vous permettra galement de mieux saisir le comportement

de ces composants selon qu'ils sont aliment s par une tension conti-

nue ou par une tension alternative.

Les tensions redres-

s es sont filtr es par

les deux condensa-

teurs lectrolytiques C1

et C2, pour obtenir une

tension par faitement

continue, de polarit

positive, sur la diode DS1

et de polarit n gative sur

la diode DS2.

ous l'avons d j

crit mais nous

ne le r p terons

jamais assez,

la th orie ne

ser t pas grand-chose

sans la pratique ! Le

montage d crit dans

ces lignes vous per-

mettra de tester "gran-

deur nature" ce que

nous avons tudi

dans

la pr c dente

le on.

Le sch ma lectrique

Nous commen ons la description du sch ma lectrique,

pr sent sur la figure 543, par le transformateur T1, muni

d'un enroulement primaire relier aux 220 volts secteur et

d'un secondaire point milieu capable de fournir une ten-

sion de 2 x 12 volts.

La prise centrale de ce transformateur est utilis e pour ali-

menter aussi bien la cathode K du thyristor que l'anode A1

du triac.

Deux diodes de redressement DS1 et DS2 sont reli es aux

deux extr mit s des 2 x 12 volts de ce transformateur.

Figure 542.

Sur une seule extr mit du

secondaire et avant la diode

de redressement DS1, on pr -

l ve une tension alternative de

12 volts qui servira alimenter, par l'interm diaire du com-

mutateur S2, les anodes A du thyristor et A2 du triac et, par

l'interm diaire du commutateur S3, les g chettes de ces

deux composants.

Les trois tensions de polarit positive, n gative ou alter-

native atteindront les deux commutateurs rotatifs S2 et S3.

En r glant le commutateur S2 sur la position 1, les anodes

du thyristor et du triac sont aliment es l'aide d'une ten-

sion n gative.

En r glant le commutateur S2 sur la position 2, les anodes

du thyristor et du triac sont aliment es l'aide d'une ten-

sion positive.

La diode DS1 est utilis e pour redresser seulement les

demi-alternances positives de la tension alternative et la

diode DS2, seulement les demi-alternances n gatives.

En r glant le commutateur S2 sur la position 3, les anodes

du thyristor et du triac sont aliment es l'aide d'une ten-

sion alternative.

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine

230

Cours dElectronique Premier niveau

L E C O U R S

S2

S3

R2

R3

R4

R5

R6

R7

1

A

K

F

I

T

A

N

R

E

T

L

A

V

2

1

S

F

I

T

I

S

O

P

V

2

1

S

F

I

T

A

G

N

V

2

1

LP1

DL1

R1

2

2

~

~

C

3

1

C

3

S4

LP2

K A G

THYRISTOR

S1

SECTEUR

220 V

T1

DS1

C1

C2

DS2

SCR1

G

A2

A1

G

P1

TRC1

R8

R9

Figure 543 : Sch ma lectrique du circuit et, droite, connexions d'un

thyristor, d'un triac, ainsi que d'une diode LED.

A1 A2 G

TRIAC

A

K

DIODE

LED

A

K

En r glant le commuta-

teur S3 sur la position 1,

les g chettes du thyristor

et du triac sont alimen-

t es l'aide d'une ten-

sion n gative.

En r glant le commuta-

teur S3 sur la position 2,

les g chettes du thyristor

et du triac sont alimen-

t es l'aide d'une ten-

sion positive.

En r glant le commuta-

teur S3 sur la position 3,

les g chettes du thyristor

et du triac sont alimen-

t es l'aide d'une ten-

sion alternative.

En utilisant ces commu-

tateurs, on peut obtenir

toutes les combinaisons

n cessaires pour v rifier

si un thyristor ou un triac

fonctionne comme il est

indiqu dans le texte.

La tension pr lev e sur le curseur du

commutateur S2, en passant travers

l'interrupteur S4, sera appliqu e sur

les ampoules de 12 volts, LP1 et LP2

reli es au thyristor et au triac. L'inter-

rupteur S4 nous ser vira couper la

tension lorsque, une fois les deux com-

posants aliment s avec une tension

continue, on voudra teindre les deux

ampoules.

La tension pr lev e sur le curseur du

commutateur S3 arrive sur le poussoir

P1. Si on appuie ce dernier, le courant

d'excitation n cessaire atteindra les

g chettes du thyristor et du triac.

La diode LED DL1, accompagn e de sa

r sistance s rie R1, est reli e entre les

deux extr mit s du secondaire

redress . Elle est utilis e comme

t moin de pr sence du courant secteur.

R alisation pratique

Pour r aliser ce montage didactique,

vous devrez d'abord r aliser ou vous

procurer le circuit imprim double face

et r unir tous les composants de la

liste. Si vous choisissez de r aliser

vous-m me le circuit double face, n'ou-

bliez pas de souder des deux c t s les

composants ayant des pistes sur les

deux faces. Pour le poussoir, n'oubliez

pas les "vias". N'oubliez pas non plus

de raccorder entre elles les pistes

devant l' tre. Le circuit professionnel

est trous m tallis s, les pistes sont

recouver tes d'un vernis-r ser ve et il

est s rigraphi , ce qui r duit consid -

rablement les risques d'erreurs.

Avant de commencer, nous vous

conseillons de raccourcir de 14 mm les

axes des deux commutateurs rotatifs,

S2 et S3. Dans le cas contraire, les bou-

tons resteraient trop loign s de la face

avant, ce qui manquerait d'esth tique.

Une fois cette op ration effectu e, vous

pouvez fixer les deux commutateurs sur

le circuit imprim , puis relier, l'aide

de petits morceaux de fil, les quatre

broches visibles sur la figure 544 aux

trous pr sents sur le circuit imprim .

Les commutateurs sont des 4 circuits

3 positions. Un seul circuit est utilis .

Veillez ne pas relier, par erreur, le fil

marqu "C" au commun d'un circuit dif-

f rent de celui pr vu car, dans ce cas-

l , le montage ne fonctionnera pas.

Vous pouvez ensuite ins rer, dans les

trous correspondants du circuit imprim

les r sistances R1, R2 et R3, ainsi que

les deux diodes DS1 et DS2 en res-

pectant leur polarit . (voir figure 544).

Toujours sur ce m me c t du circuit

imprim , ins rez le bornier 2 p les

pour le cordon d'alimentation du sec-

teur 220 volts, puis les deux conden-

sateurs lectrolytiques C1 et C2, en

respectant la polarit de leurs broches.

Comme vou...