DIAC:construcción, funcionamiento y aplicaciones

Es común encontrar el DIAC en aplicaciones como el control universal de velocidad del motor, atenuador de lámpara de CA, etc. Y es porque el semiconductor ayuda a controlar la corriente hasta que se reduce por debajo del nivel de corriente de mantenimiento de los dispositivos.

Entonces, el DIAC no ingresa a un nivel de corriente bajo. Algo, cuando entra en conducción, el voltaje se reduce por aumento en la corriente. Sin duda, este semiconductor pertenece a la familia de los tiristores, pero se parece más a un dispositivo de disparo bidireccional de amplio rango.

¿Quieres saber más sobre los DIAC? Luego, quédese porque lo guiaremos a través de los conceptos básicos, como su estructura de capas, cómo funciona, etc.

¡manos a la obra!

¿Qué es DIAC?

DIAC es un acrónimo que significa diodo para corriente alterna. Y el dispositivo de estado sólido presenta semiconductores de dos uniones y tres capas.

A primera vista, puede confundir la estructura del DIAC con un transistor. Pero la diferencia es que el primero no tiene terminal en la capa base. Por lo tanto, es un dispositivo de dos terminales (A1 y A2).

El DIAC no proporciona amplificación; en cambio, se comporta como un diodo de conmutación bidireccional. Además, la corriente continua del DIAC proviene de cualquier polaridad de un suministro de voltaje de CA adecuado.

Además, el DIAC viene en diferentes paquetes, como paquetes de montaje en superficie, paquetes grandes combinados con chasis, paquetes pequeños con plomo, etc.

¿Cuál es el símbolo de DIAC?

Puedes representar el DIAC con dos diodos que se conectan en paralelo. Pero los diodos deben estar opuestos entre sí. Además, el dispositivo cuenta con dos terminales (Ánodo 1 y Ánodo 2).

Símbolo DIAC

Fuente:Wikimedia Commons

Además, también puede indicar las terminales principales con MT. Además, los aeropuertos son reversibles como condensadores porque son bidireccionales. Además, el DIAC no tiene una terminal de puerta.

Construcción DIAC

Como mencionamos anteriormente, la construcción del DIAC es similar al transistor. Pero destaca porque no tiene terminal base. Además, las tres capas del DIAC tienen la misma cantidad de dopaje. Además, proporciona propiedades de conmutación simétricas en las polaridades del voltaje aplicado.

Construcción de NPN de DIAC

Fuente:Wikimedia Commons

Dicho esto, las capas de semiconductores que están cerca de los terminales combinan capas negativas y positivas. Por lo tanto, cuando pasa voltaje a los aeropuertos del dispositivo, se activa la capa con la polaridad específica para el voltaje. Y la fusión de ambas polaridades ayuda en la operación bidireccional del DIAC.

Operación DIAC

Si la terminal A1 o MT1 es positiva, activará la capa P1 cercana al aeropuerto MT1. Por lo tanto, la conducción ocurrirá en un orden particular:P1-N2-P2-N3.

Dicho esto, en el momento en que la corriente se mueve de MT1 a MT2, la unión entre P2-N3 se polariza inversamente. Además, la segunda unión entre P1-N2 tendrá polarización directa.

De la misma forma, si tenemos un terminal MT2 positivo, se activa la capa P2 que está cerca del segundo terminal (MT2). Por lo tanto, la conducción ocurrirá en este orden:P2-N2-P1-N1.

Entonces, cuando la corriente se mueve de MT2 a MT1, la unión entre N2-P1 tiene polarización inversa. Pero los enlaces entre P1-N1 y P2-N2 están limitados hacia adelante. Por lo tanto, la conducción ocurrirá en ambas direcciones.

¿Cuáles son las características V-I de DIAC?

Dado que el DIAC conduce voltaje tanto en polaridad negativa como positiva, la curva se encuentra en dos cuadrantes (primero y tercero). Por lo tanto, la curva característica V-I tiene forma de Z.

Dicho esto, el primer cuadrante indica el medio ciclo positivo donde la corriente se mueve de MT1 a MT2. Por otro lado, el segundo cuadrante muestra lo contrario:el medio ciclo negativo donde las actividades recientes de MT2 a MT1.

Al principio, la resistencia del DIAC tiende a ser mayor debido a la unión de polarización inversa entre las capas. En consecuencia, una pequeña corriente de fuga se moverá a través del DIAC. Puede referirse a esta área como el estado de bloqueo en la curva.

Además, cuando el voltaje aplicado llega al voltaje de ruptura, la resistencia del DIAC se reduce drásticamente. Cuando esto suceda, comenzará la conducción y provocará una disminución instantánea del voltaje, mientras que la corriente aumenta (estado de conducción).

Gráfico DIAC

Fuente:Wikimedia Commons

Además, es normal que la mayoría de los DIAC experimenten un voltaje de ruptura de alrededor de 30 V. Pero el voltaje de ruptura específico depende del tipo de dispositivo que use.

Entonces, el DIAC permanecerá en el medio ciclo negativo (estado de conducción) hasta que la corriente alcance un valor específico (corriente de mantenimiento). La corriente de retención se refiere a la corriente mínima que el dispositivo necesita para permanecer en el estado ENCENDIDO.

¿Cómo se usa un DIAC?

La mayoría de las veces, puede usar el DIAC con los circuitos TRIAC. Y es por las deficiencias del TRIAC. Es decir, el TRIAC tiene una ligera diferencia entre las dos mitades del dispositivo. Por lo tanto, el dispositivo no dispara un circuito simétricamente.

Debido al disparo no simétrico del TRIAC, la forma de onda produce la salida con armónicos no deseados.

Por lo tanto, cuanto más asimétrica sea la forma de onda, mayores serán los armónicos. Por lo tanto, la mejor forma de tener una forma de onda simétrica en ambos ciclos es conectando el DIAC en serie con la puerta del TRIAC.

Además, el DIAC ayuda a evitar el flujo de corriente de la puerta hasta que el voltaje aplicado alcance cierto nivel en cualquier dirección. Con esto, el punto de disparo del TRIAC será más uniforme en ambas direcciones.

Solicitud DIAC

Dado que el DIAC es principalmente un dispositivo de activación, lo encontrará en aplicaciones como:

• Control de calor
• Atenuadores de luz
• Circuitos de control de control de velocidad del motor

Así es como funciona en estos circuitos:

Diagrama del circuito DIAC

Fuente:Wikimedia Commons

Circuito de atenuación de luz

Primero, puede obtener el voltaje de compuerta variable haciendo un arreglo RC en la terminal de compuerta del TRIAC. Luego, cuando el dispositivo se apaga, el aumento de voltaje está limitado por la red en serie (R4-C1) a través del TRIAC.

Entonces, cuando aplica el voltaje de entrada al circuito, la resistencia R2 determina la tasa de carga de C1 y C2. Además, el DIAC se dispara y conduce cuando el voltaje a través del C3 supera el voltaje de ruptura del DIAC.

Además, el capacitor C3 comienza a descargarse a través del DIAC conductor hacia la puerta del TRIAC. Por lo tanto, cuando se enciende el TRIAC, pasa corriente a la lámpara. Además, la tasa de carga del capacitor varía al cambiar la resistencia R2.

En consecuencia, el voltaje en el TRIAC desencadena ciclos negativos y positivos de la entrada controlada. En general, el DIAC ayuda a regular la potencia alimentada a la lámpara.

Circuito de control del calentador

Con el DIAC aquí, el calentador tendrá un control suave de su calor. Primero, una el LC a través del TRIAC para disminuir la tasa de aumento de voltaje cuando el TRIAC está apagado.

Luego, puede regular el semiciclo (negativo y positivo) del voltaje de entrada del calentador modificando la resistencia R2. Por lo tanto, puede obtener un control suave de las diferentes posiciones de R2 colocando R4 en diagonal al DIAC.

Diferencia entre DIAC y TRIAC

DIAC	TRIAC
1. Tiene dos terminales (MT1 y MT2)	Tiene tres terminales (MT1, MT2 y Gate)
2. El dispositivo bidireccional permite el flujo de corriente en dos direcciones, cuando el voltaje llega al voltaje de ruptura.	El TRIAC también es un dispositivo bidireccional que permite que la corriente se mueva cuando activa su compuerta.
3. Este dispositivo tiene menos capacidad de manejo de energía.	TRIAC tiene una mayor capacidad de manejo de potencia
4. DIAC parece ser una combinación de dos diodos en paralelo inverso.	Por otro lado, TRIAC une dos SCR en paralelo inverso, y las terminales de puerta de cada SCR forman la PUERTA del TRIAC.
5. DIAC muestra características de resistencia negativa.	Los TRIAC no muestran características de resistencia negativa, por eso tiene muchas aplicaciones de circuitos de CA.
6. Cuando aplica un voltaje a través de sus dos terminales igual o mayor que el voltaje de ruptura, el DIAC se dispara.	Puede activar el TRIAC agregando un voltaje (negativo o positivo) en el terminal de la puerta.

Ventajas y desventajas de DIAC

Ventajas

• El dispositivo proporciona un control de potencia suave con TRIAC y otros tiristores
• Viene con características de conmutación simétrica
• Puede cambiarlo fácilmente disminuyendo o reduciendo su voltaje aplicado
• DIAC ayuda a reducir los armónicos no deseados en un sistema
• Cuenta con una baja caída de tensión en estado activado

Desventajas

• Los DIAC no pueden bloquear el alto voltaje
• El dispositivo solo puede funcionar con un voltaje superior a 30 V
• El DIAC tiene poca potencia

Palabras finales

El DIAC es un dispositivo poderoso que dispara y conduce voltaje en algunas aplicaciones. Y todo gracias a sus características de conmutación simétrica. Pero funciona junto con el TRIAC para obtener los mejores resultados.

Entonces, ¿está planeando usar DIAC para su próximo proyecto? ¿O tiene preguntas sobre cómo usar el dispositivo de manera efectiva? No dude en ponerse en contacto con nosotros.