Tristör tanımının dışında kalan bazı tristörler bulunmaktadır.Bunların bazı özellikleri normal tristörlerdekine  benzemekle beraber  yeni yetenekler eklenmiştir. Bunlar iki  yönlü iletebilme veya  tıkama , ters  kapı  akımıyla  tıkamaya   sokulabilme , ışıkla  iletime  geçirilebilme   gibi özelliklerdir.

1.           TRİYAK

·   TANIM VE ÖZELLİKLERİ:

Tristörün sadece bir yönde akım iletimini gerçekleştirmesi özellikle AC güç kontrol devrelerinde çoğunlukla dezavantajdır.Her iki yönde de iletime geçirilebilen bir eleman mevcuttur.Bu eleman triyaktır.

Triyak (TRIAC),”Triode (three electrode) AC” [üç elektrotlu] yarı iletken anahtar olarak anılabilir  fakat genel kullanımı bu kelimelerin  baş harflerinin  kullanılmasıyla kısaltılmıştır.  AC devrelerinde, tristörler gibi  bir kapı sinyali kontrolüyle akım anahtarlamalarında kullanılırlar.

Akımı her  iki  polariteyi de geçirebilme ya da tıkama  özelliği  bulunur  ki  bu  özelliğinden  dolayı , triyak -genel  olarak– iki  yönlü  triyot  tristör olarak adlandırılır. İki  tek  yönlü tristörün ters  paralel bağlanmış şekli  gibi  davranırlar. Böylece , uygulanmış olan  gerilimin her  iki  polaritesini de iletme ya da tıkama yeteneğine sahiptir. Bir pozitif veya negatif kapı akımı kullanarak  her iki yönde  akım  geçişi  sağlanabilir. Özellikle  şebeke  frekanslı  AC  kontrolü  için  kullanılırlar. Triyağın   kullanışlılığı  ve  güç tutabilme  özelliğinin  artması  nedeniyle AC , DC  motor  hız kontrolü (ve çalıştırılması) ; ışık ayarı (dimmer) ;AC statik anahtarlama ve ısıtıcı kontrolü gibi tam  dalga kontrol  uygulamaları  için  aranan  ve çok  elverişli bir  elemandır. Bir  kristal yapı içinde iki ters paralel p-n-p-n zincirini sağlamak zor olduğun için trisrörler kadar büyük akım ve gerilim değerleri için üretilmezler.Triyağın kullanımı , normal bir tristöre göre,bir soğutucu ve bir tetikleme devresi yeterli olduğundan daha ekonomiktir.

Anot gerilimi UA  ve kapı gerilimi UG ‘nin yönüne bağlı olarak triyağın 4 tetikleme bölgesi vardır(1.,2.,3.,4. Bölgeler).

Triyaklar , 200 A akım değeri ve 1000 V gerilim değerlerine kadar kullanılabilir. 400 Hz’e kadar ve özellikle 50-60 Hz’de  kullanılabilir.Tipik tetikleme seviyeleri ve büyüklükleri tristörünkilere benzerdir.Mesela , 10^-2 mertebesindeki akımlar ve 1 veya 2 voltluk kapı tetikleme sinyali ; 1 ve 2 V iletimdeki gerilimini kapsayan bir sahadadır.

Triyak ve normal tristör arasındaki yön kavramından kaynaklanan farklılığı görmezlikten gelirsek, aralarında birçok benzerliğin olduğunu görebiliriz.Bunlar , ilgili kullanılan terimler (terminoloji) ; tetikleme metotları , uygulamaları ; 1. Bölge  karakteristikleri ve üretim teknikleridir. Triyaklarda kapı akımına hassasiyet normal tristörlere nazaran daha azdır , serbest kalma süreleri daha uzundur.Kritik gerilim yükselme hızları da daha küçüktür.Bu nedenle endüktif yüklü uygulamalarda kullanımları zordur çünkü kapı kontrolleri tekrar elde edilemez

Şekil 1.1‘de bir tipik düşük akımlı triyağın değerleri verilmiştir.Birçok triyak açıklaması , sembolü , ve büyüklükleri tristördekilerle aynıdır.Bu tablodaki veriler genellikle en kötü haldir, bu nedenle ana uç ve kapı polaritesi durumlarından en zorlusunu yansıtır.Triyak kapı nicelikleri  tepe değerleri ile en düşük kapı tetikleme seviyeleri değerleri karıştırılmamalıdır.Kapı nicelikleri tepe değeri , maksimum izin verilen kapı kaybı ve düşük kapı tetikleme seviyeleri değerleri  de , tetiklenme için gerekli olan minimum seviyeyle ilgilidir.Şekil 1.1.(a) ve (b). Tipik triyak verileri , geçirme akımı ve maksimum sıcaklık ile ilgili olan grafikleri içerir.

Şekil 1.1.(a) MT ve Kapı Geriliminin Her İki Polaritesine Ait Bazı Büyüklükler

·   

Şekil 1. 2.Ana Triyak Yapısı ve Devre Sembolü

   Ana triyak yapısı şekil 2‘de gösterilmiştir.Triyakda iki yönlü akım geçişi olabildiğinden dolayı ana uçlar , anot ve katot yerine MT1  ve MT2  olarak adlandırılır.MT1 ucu , kapı ucundaki ve MT2 ucundaki akım gerilim ölçümündeki referans noktasıdır.Her iki ana ucun da ,hem n –tipi  hem de p- tipi emiter ile omik kontakları vardır.MT2’deki n-tipi emiter ,MT1 ‘deki p- tipi emiterin direk olarak tersindedir ve MT2’deki p-tipi emiter , MT1’deki n-tipi emiterin direk olarak tersindedir.Bu da, MT1 ve MT2 uçları arasındaki bölgenin p-n-p-n ve n-p-n-p zincirlerinin paralel bağlantısından oluştuğunu gösterir.Kapı bölgesi daha karmaşık bir yapıdadır.

 Bu eleman bir kısa devre emiter yapısına sahiptir.n emiterleri ,komşu p bölgelerine kısa devre edilmiştir.Bu nedenle ,bu jonksiyonların gerilimleri sıfırdır.Eğer kapıya bir darbe uygulanırsa , elektronlar n₃ ‘den p₂ ‘ye doğru hareket eder.Elektronlar n₂ ‘ye birikir ve iletime geçme oluşur.Eğer kapıya negatif bir darbe uygulanırsa ,elektronlar n₄ ‘den p₂ ‘ye hareket eder ve sonuçta yine tetiklenme gerçekleşmiş olur.

Şekil 1. 3.        (a) Anot Akım-Gerilim Karakteristiği              ,        (b)Tetiklenme Bölgeleri

Şekil 1.3.(a)‘da AC akım-gerilim karakteristiği gösterilmiştir. Referans noktası olarak MT1 alınmıştır . 4 tetiklenme bölgesini inceleyecek olursak , 1. bölge MT2’ nin MT1‘e göre pozitif olduğu bölge  ve 3. bölge de MT2 ’nin MT1 ‘e göre negatif olduğu bölgedir.Normal tristördeki gibi triyak da kapamadan iletime devrilme gerilimi V _B0  ‘da geçer.İletimde, ana akım, I_H tutma akımı altına düşene kadar kapı kontrolünü kaybetmiştir. Devrilme noktasına kapı ucuna  pozitif veya  negatif bir  darbe uygulanarak daha  düşük bir ana uç geriliminde ulaşılabilir . Devrilme geriliminin (VB0 ‘ın) ,her  iki bölgede de , kapı  kontrolünü yitirmemek için , uygulanan normal AC dalga şeklinden büyük olması gerekir . Böylece her iki polaritede, belirtilmiş genlikteki bir kapı  akımı , her  iki bölgede triyağı iletime sokacaktır . Eğer VB0  aşılırsa (kısa süreli de olsa) , triyak iletime geçer ve akımı ,tutma akımı I_H‘ın altına düşene kadar iletimde kalır . Bu hareket triyakta aşırı süreksiz gerilimler için doğal bir bağışıklık sağlar ve genelde yardımcı koruyucu elemanlar için duyulan ihtiyacı yok eder . Bazı uygulamalarda ,triyağı süreksiz sinyalle iletime sokmak , kontrol  edilen devrede  bazı istenmeyen  ve tehlikeli sonuçlar doğurabilir . Triyağın kendisi bu geçici sinyallerden zarar görmese bile , iletime geçmesini önlemek için geçici sinyal bastırması gereklidir.

Şekil 1.4 ‘de  MT2  ve kapının durumuna göre jonksiyonlar  arası akım  geçişi  gösterilmiştir. Şeklin üst yarısı , MT2 pozitifken  (MT1 referans alınmıştır) negatif ve pozitif kapı tetiklemesi olasılığını gösterir.Pozitif kapı gerilimi ile , kapı akımı , gösterilmiş iletimdeki (forward biased) p-n jonksiyonundan geçerek kapıdan MT1’e akar.

Negatif kapı sinyalleri de triyağı tetikleyebilir.Tek fark , asimetri ve ana akım etkilerinden dolayı ihtiyaç duyulan I_G  akımı seviyesindeki bazı farklılıklar ve kapı akım yoludur.