QUE ES UN DIAC
Un Diac es un
elemento semiconductor utilizado normalmente en el control de potencia, lo que
significa que servirá para controlar electrónicamente el paso de corriente eléctrica.
La palabra Diac
quiere decir diodo de corriente alterna. Este componente es simétrico, por lo que
se podrá conectar indistintamente en cualquiera de los dos sentidos posibles. Dicho componente cuenta con dos patillas de
conexión.
El Diac es un componente simétrico porque está formado por dos diodos
conectados en paralelo y en contraposición, por lo que cada uno de ellos permitirá
el paso de corriente de cada uno de los semiciclos de la corriente alterna a
que se le somete. El símbolo que lo determina se indica en la figura 1.
Figura 1. Símbolo que representa el Diac
Para que un diac comience a funcionar, necesitará que se le
apliquen entre sus bornes una tensión determinada, momento a partir del cual
empezará a trabajar. La tensión mínima necesaria se denomina tensión de
disparo. Dicha tensión de disparo será aproximadamente a 30 v.
Normalmente, este tipo de componentes se emplean para
controlar el disparo de otro tipo de componentes, como son los tiristores y, fundamentalmente,
para el disparo de Triacs.
La fabricación de los Diacs
se basa en unir materiales cristalinos semiconductores positivados y
negativados, como el silicio el germanio, después de un tratamiento específico.
Para que los materiales cristalinos sean semiconductores, se les dopa (introduce
en su interior) con partículas negativas o positivas, según se quiera convertir
el cristal semiconductor en negativo o positivo.
La composición cristalina de un Diac se representa en la figura
2.
Figura 2. Composición interna de un Diac
Para definir las características de los Diacs se incluye una curva
característica que representará la respuesta de la corriente según la tensión
que se le aplique. Dicha curva se representa en la figura 3. No hay que olvidar que existen varios tipos de Diacs dependiendo de sus
características y, que por tanto, cada uno dispondrá de su propia curva. La figura 3 muestra la curva
característica del Diac BR100.
Figura 3. Curva característica de un BR100
En el esquema de la figura 4 vemos el encapsulado de un
Diac BR100
Figura 4. Vista real de un Diac
CARACTERÍSTICAS DEL DIAC
v Vbo:
tensión de cebado, de 28 a 36 v.
v Vo:
tensión de salida mínima, 5 v.
v Ifrm:
corriente máxima de pico repetitivo, 2 A.
v Ptot:
potencia máxima disipable, 150 mw.
v Vbol-VboIII:
diferencia simétrica de tensión de cebado, 3 v.
v Iba:
intensidad máxima de cebado, 100 A.
CIRCUITO PRACTICO CON DIAC
Este circuito práctico cuenta con un Diac, una resistencia
fija, un potenciómetro, un condensador, una lámpara y, por último, un Triac,
componente nuevo que veremos en el siguiente apartado.
Dicho circuito es un regulador
sencillo de una lámpara, donde el espacio ocupado por los componentes es muy
reducido, porque se puede introducir en el espacio que permite una caja de
mecanismo de un interruptor de una vivienda. En el circuito de la figura 5 el Triac se dispara mediante un Diac.
Figura 5. Circuito regulador de luz simple
QUE ES UN TRIAC
Triac
significa tríodo alternativo de corriente. Este componente es bidireccional, lo
que quiere decir que se le puede disparar en un sentido o en el contrario.
Para disparar un Triac
hace falta alimentar aproximadamente cuatro veces más la corriente de puerta
que los tiristores, componentes relativamente parecidos, ya que un Triac corresponde a dos tiristores conectados
en paralelo y en contraposición.
Dichos componentes se fabrican con materiales cristalinos
semiconductores dopados positiva y negativamente, y unidos entre sí, al igual
que cualquier otro semiconductor. Las únicas diferencias existentes serán la
cantidad de cristales diferentes que tengan, la forma de unirlos entre sí y la
cantidad de partículas de dope que contengan dichos cristales.
Su representación eléctrica o esquema interior se
corresponde a dos tiristores en antiparalelo. En el esquema de la figura 6a y 6b vemos la representación
eléctrica de un tiristor y su símbolo, al igual que la representación eléctrica
de un Triac y su símbolo.
Figura 6a. Representación gráfica y eléctrica
de un Tiristor
Figura 6b. Representación gráfica y
eléctrica de un Triac
Las ventajas que aporta este componente son, entre otras,
que se puede disparar en el semiciclo negativo, en el semiciclo positivo y en los dos semiciclos a la vez.
Los inconvenientes del componente son que necesita más
corriente de disparo que otros componentes similares como el tiristor o el Diac, de tal forma que para que funcione
correctamente hay que incluirle un circuito controlado de disparo, como se indica
en las figuras 7a y 7b.
Figura 7a. Esquema eléctrico de
funcionamiento de un Triac.
Figura 7b. Gráfico de entrada y disparo
CONSTITUCIÓN INTERNA DEL TRIAC
El Triac, como otros circuitos semiconductores tiene una
disposición de sus cristales para
que aporte el funcionamiento deseado. Dicha disposición de sus diferentes
materiales semiconductores, y la unión
entre ellos, se representa en la figura
8.
Figura 8. Composición interna de un Triac
Ø El
terminal A2 o anodo 2 esta metalizado a intervalos. Lo que significa que se
encuentra dopado, al igual que A1 y la puerta positiva y negativa.
Ø Este componente solo tiene una
puerta, la cual se dibuja o indica
cuando es positiva (+) o negativa (-), ya que puede tener los dos valores. En el
dibujo de la figura 9 vemos la
equivalencia del esquema físico.
Figura 9. Representación física equivalente
de un Triac según tiristor
CARACTERÍSTICAS DEL TRIAC
Las principales características de un Triac son la estática, la de mando y la dinámica.
Característica
estática
Dicha característica relaciona las corrientes y las
tensiones referidas a los terminales A1 y A2 del componente. La curva se indica
en la figura 10
Figura 10. Curva característica
Ø Ih:
corriente de mantenimiento.
Ø Ibo:
corriente de disparo
Ø Vh: tensión
de mantenimiento.
Ø Vho: tensión
de disparo.
Ø Vft: caída
de tensión directa.
Característica
de mando
Dicha característica relaciona las corrientes y las
tensiones de la puerta; la gráfica que la caracteriza corresponde a la figura 11.
Figura 11. Curva característica de la
puerta
Característica
dinámica
Esta característica relaciona
el tiempo con la intensidad en su valor eficaz, según se indica en la figura 12.
Figura 12. Gráfica característica dinámica
Al Triac se le puede disparar en cualquiera de los cuatro cuadrantes
que indica su gráfica, de tal manera que:
Ø En los
cuadrantes 1 y 4 el disparo siempre será por impulsos positivos
Ø En los
cuadrantes 2 y 3 el disparo siempre será por impulsos negativos.
Ø En los
cuadrantes 1 y 3 el disparo puede ser por impulsos alternativos positivos y
negativos (figura 13).
Figura 13. Grafica de disparo según cuadrante
de un Triac
CONDICIÓN DE FUNCIONAMIENTO DEL TRIAC
Para que el TRIAC funcione correctamente, éste debe tener la
siguiente polarización: Ánodo 2 positivo o negativo; Ánodo 1 negativo o
positivo, y en la compuerta o gate puede aplicarse pulsos positivos o negativos.
Cuando el TRIAC conduce se comporta
como un cortocircuito entre ánodo 2 y ánodo 1.
Al retirar el pulso positivo o negativo de la compuerta o Gate,
el TRIAC continúa conduciendo
durante el semiciclo para el cual ha
sido disparado.
VERIFICAR LA CONDICIÓN DE OPERATIVIDAD DEL TRIAC
CONDICIÓN DE FUNCIONAMIENTO DEL TRIAC
Para que el TRIAC funcione correctamente, éste debe tener la
siguiente polarización: Ánodo 2 positivo o negativo; Ánodo 1 negativo o
positivo, y en la compuerta o gate puede aplicarse pulsos positivos o negativos.
Cuando el TRIAC conduce se comporta
como un cortocircuito entre ánodo 2 y ánodo 1.
Al retirar el pulso positivo o negativo de la compuerta o Gate,
el TRIAC continúa conduciendo
durante el semiciclo para el cual ha
sido disparado.
PRESENTACIÓN COMERCIAL DEL
TRIAC
0 Comentarios
Gracias por visitarme