Hi ha diverses aplicacions on es prefereix regular la potència alimentada a una càrrega. Per exemple: mitjançant mètodes elèctrics controlant la velocitat d’un motor o ventilador. Però, aquests mètodes no permeten controlar bé el flux d'energia en un sistema, a més hi ha un ampli malbaratament d'energia. Actualment, s’han desenvolupat aquests dispositius que permeten controlar bé el flux de grans blocs de potència en un sistema. Aquests dispositius funcionen com a interruptors controlats i poden completar les tasques de rectificació, regulació i inversió de potència controlades en una càrrega. Els dispositius de commutació de semiconductors essencials són UJT, SCR, DIAC i TRIAC. Abans hem estudiat el bàsic components elèctrics i electrònics com transistors, condensadors, díodes, etc. Però, per entendre els dispositius de commutació com SCR, DIAC i triac, hem de saber sobre el tiristor . Un tiristor és un tipus de dispositiu semiconductor que inclou tres o més terminals. És similar a un díode unidireccional però commutat com un transistor. Els tiristor s’utilitzen per controlar altes tensions i corrents en aplicacions de motors, calefacció i il·luminació.
Diferència entre Diac i Triac
Les diferències entre DIAC i triac inclouen principalment el que són un DIAC i TRIAC, la construcció de TRIAC i DIAC, el funcionament, les característiques i les aplicacions. A continuació es mostren els símbols de DIAC i TRIAC.
Diferència entre Diac i Triac
Què són DIAC i TRIAC?
Sabem que el tiristor és un dispositiu de mitja ona com un díode i que subministra només la meitat de la potència. Inclou un dispositiu Triac dos tiristors que estan connectats en direcció oposada però en paral·lel, però, està controlat per la mateixa porta. El Triac és un tiristor bidimensional que s’activa a les dues meitats del cicle i / p AC mitjançant polsos de porta + Ve o -Ve. Els tres terminals del Triac són MT1 MT2 i terminal de porta (G). Els impulsos generadors s’apliquen entre els terminals MT1 i gate. El corrent 'G' per canviar 100A de triac no supera els 50 mA aproximadament.
El DIAC és un commutador semiconductor bidireccional que es pot encendre en ambdues polaritats. La forma completa del nom DIAC és el corrent altern de díodes. El DIAC es connecta esquena amb esquena mitjançant dos díodes Zener i l’aplicació principal d’aquest DIAC és que s’utilitza àmpliament per ajudar fins i tot a activar un TRIAC quan s’utilitza en commutadors de corrent altern, aplicacions d’atenuació i circuits d’arrencada per a làmpades fluorescents.
Construcció i explotació de DIAC
Bàsicament, el DIAC és un dispositiu de dos terminals, és una combinació de capes de semiconductors paral·leles que permet activar-se en una direcció. Aquest dispositiu s’utilitza per activar el dispositiu per al triac. La construcció bàsica de DIAC consta de dos terminals, és a dir, MT1 i MT2. Quan el terminal MT1 està dissenyat + Ve respecte al terminal MT2, la transmissió es farà a l'estructura p-n-p-n que és un altre díode de quatre capes. El DIAC pot actuar tant per a la direcció. Aleshores, el símbol del DIAC sembla un transistor.
Construcció DIAC
El DIAC és bàsicament un díode que condueix després d’un voltatge de “trencament”, seleccionat VBO, i que se supera. Quan el díode supera el voltatge de trencament, entra en la resistència dinàmica negativa de la regió. Això provoca una reducció de la caiguda de tensió a través del díode amb l’augment de la tensió. Per tant, hi ha un ràpid augment del nivell actual que el dispositiu comporta.
Les restes de díodes en el seu estat de transmissió fins que el corrent que passa per ell cau per sota, el que s’anomena corrent de retenció, que sol ser escollit per les lletres IH. El corrent de manteniment, el DIAC, torna al seu estat de no conducta. El seu comportament és bidireccional i, per tant, la seva funció té lloc a les dues meitats d’un cicle alternatiu.
Característiques del DIAC
Les característiques V-I d’un DIAC es mostren a continuació.
A la figura es mostra el volt-amperi característic d’un DIAC. Sembla una lletra Z a causa de les característiques de commutació simètriques per a cada polaritat de la tensió aplicada.
Característiques del DIAC
El DIAC funciona com un circuit obert fins que se supera la seva commutació. En aquesta posició, el DIAC funciona fins que el seu corrent disminueix cap a zero. A causa de la seva construcció anormal, no canvia bruscament en un estat de baixa tensió a un nivell de corrent baix com el triac o SCR, un cop entra a la transmissió, el diac conserva una característica de resistència gairebé contínua, que significa que la tensió es redueix amb l'ampliació del corrent. Això significa que, a diferència del triac i el SCR, no es pot estimar que el DIAC mantingui una baixa caiguda de tensió fins que el seu corrent caigui per sota del nivell de corrent de retenció.
Construcció i explotació de TRIAC
TRIAC és un dispositiu de tres terminals i els terminals del triac són MT1, MT2 i Gate. Aquí el terminal de porta és el terminal de control. El flux de corrent al triac és bidireccional, cosa que significa que el corrent pot fluir en ambdues direccions. L’estructura de TRIAC es mostra a la figura següent. Aquí, a l’estructura del triac, es connecten dos SCR a l’antiparal·lel i actuaran com a interruptor per a les dues direccions. A l'estructura anterior, els terminals MT1 i gate són a prop l'un de l'altre. Quan el terminal de la porta està obert, el triac obstruirà les polaritats de la tensió a través del MT1 i el MT2.
Construcció TRIAC
Per obtenir més informació sobre TRIAC, seguiu el següent enllaç: TRIAC: definició, aplicacions i treball
Característiques de TRIAC
A continuació es descriuen les característiques V-I de TRIAC.
Característiques del TRIAC
El triac està dissenyat amb dos SCR que es fabriquen en sentit contrari en un cristall. Les característiques de funcionament del triac al 1r i 3r quadrants són similars, però per a la direcció del flux de corrent i la tensió aplicada.
Les característiques V-I del triac al primer i tercer quadrants són bàsicament iguals a les d’un SCR al primer quadrant.
Pot funcionar amb tensió de control de porta + Ve o –Ve, però en un funcionament típic generalment, la tensió de porta és + Ve en el primer quadrant i -Ve en el tercer quadrant.
La tensió d'alimentació del triac per encendre's depèn del corrent de la porta. Això permet utilitzar un triac per regular l’alimentació de CA en una càrrega de zero a màxima potència d’una manera suau i permanent sense pèrdues en el control del dispositiu.
Per què s’utilitza DIAC amb TRIAC?
El propòsit principal d’utilitzar DIAC amb TRIAC és que el dispositiu TRIAC no dispara simètricament, de manera que hi ha una lleugera diferència entre les dues meitats del dispositiu. El tret no simètric, així com les formes d’ona resultants, poden donar un augment a la generació d’harmònics innecessaris. La forma d'ona menys simètrica augmenta el nivell de generació d'harmònics. Per resoldre els problemes que resulten del procés no simètric, sovint es disposa un DIAC en sèrie a través de la porta.
Aquest dispositiu DIAC ajuda a fer que la commutació sigui més gran per a les dues meitats del cicle. Per tant, la característica de commutació d’aquest dispositiu és molt més comparada amb la TRIAC. Com que el DIAC atura qualsevol subministrament de corrent de porta quan la tensió del disparador arriba a una determinada tensió dins de qualsevol direcció, això farà que el punt de disparació del TRIAC sigui més en ambdues direccions també. Per tant, els DIAC es poden utilitzar amb freqüència amb el terminal de la porta TRIAC.
Es tracta de components molt utilitzats juntament amb TRIAC per equilibrar les seves característiques de commutació. Per tant, quan es redueixen els senyals alternatius de commutació. Aleshores es generarà el nivell d’harmònics. Tot i que normalment es fan servir dos tiristors per a aplicacions grans. Però la combinació de DIAC / TRIAC és extremadament útil per a aplicacions de baix consum com els reguladors de llum i molts altres
Control de potència DIAC / TRIAC
A continuació es mostra el circuit de potència de DIAC / TRIAC. Aquest circuit comença a funcionar quan el condensador comença a carregar-se durant tot el mig cicle de + Ve. Una vegada que el condensador es carrega fins a Vc, el component DIAC començarà a conduir-se. Quan s'activa el DIAC, proporciona un impuls cap al terminal de la porta del TRIAC a causa d'on comença la conducció del TRIAC, així com els subministraments actuals a través de RL
Al mig cicle negatiu, el condensador es carregarà en polaritat oposada.
Circuit de control de potència
Una vegada que la càrrega del condensador es realitza fins a Vc, el DIAC començarà a conduir per proporcionar un impuls al TRIAC i, a continuació, el corrent es subministrarà a tot el RL. Sabem que el treball del DIAC es pot fer en dues polaritats perquè les dues connexions de dos díodes es poden fer en paral·lel entre si, de manera que es condueix sobre ambdues polaritats. La sortida DIAC es pot donar al terminal de la porta del TRIAC que s’utilitza per fer que el TRIAC ON es comporti de manera que s’encengui la llum semblant a la càrrega.
Diferència entre DIAC i TRIAC
La diferència entre DIAC i TRIAC inclou el següent.
| DIAC | TRIAC |
| L'acrònim del DIAC és 'Diodo per al corrent altern'.
| L'acrònim del TRIAC és 'Triode per al corrent altern'.
|
| DIAC inclou dos terminals | TRIAC inclou tres terminals
|
| És un dispositiu bidireccional i incontrolat
| És un dispositiu bidireccional i controlat.
|
| Aquest nom es deriva de la combinació de DI + AC, on DI significa 2 i AC significa corrent altern. | Aquest nom deriva de la combinació de TRI + AC, on TRI significa 3 i AC significa corrent altern. |
| Pot controlar semicicles positius i negatius d’entrada de senyal de corrent altern. | El DIAC es pot canviar del seu estat apagat a estat ON per qualsevol polaritat de la tensió aplicada. |
| La construcció del DIAC es pot fer en NPN, en cas contrari, en forma PNP | La construcció de TRIAC es pot fer amb dos dispositius separats de SCR. |
| Té menys capacitat de maneig de potència | Té una alta capacitat de maneig de potència |
| No té un angle de tir | L'angle de tret d'aquest dispositiu oscil·la entre 0-180 ° i 180 ° -360 °. |
| Aquest dispositiu té un paper clau en inactivar el TRIAC | Aquest dispositiu s’utilitza per controlar el ventilador, el regulador de llum, etc. |
| Té tres capes | Té cinc capes |
| Els avantatges de DIAC són que es pot activar disminuint el nivell de tensió sota la seva tensió de ruptura. El circuit d’activació mitjançant DIAC és barat | Els avantatges de TRIAC són que pot funcionar a través de la polaritat + Ve, així com la polaritat -Ve dels polsos. Utilitza un fusible únic per protegir-lo. Es pot fer una avaria segura en ambdues direccions. |
| Els desavantatges de DIAC són que és un dispositiu de baixa potència i que no inclou un terminal de control.
| Els desavantatges de TRIAC són que no és fiable. En comparació amb SCR, tenen baixes qualificacions. Quan fem servir aquest circuit, hem de ser prudents, ja que es pot activar en qualsevol direcció. |
| Les aplicacions de DIAC inclouen principalment diferents circuits com regulador de llum, control de calefacció, control de velocitat universal del motor, etc. | Les aplicacions de TRIAC inclouen principalment circuits de control, control de ventiladors, control de fase de CA, commutació de làmpades d’alta potència i control de potència de CA. |
Control de la tensió de corrent altern mitjançant DIAC i TRIAC
Per controlar el subministrament actual s’utilitza un dispositiu semiconductor com un TRIAC. El seu funcionament és similar a dos tiristor connectats en paral·lel invers a través d’una connexió de porta. Per tant, es pot activar en conducció.
Aquests s'utilitzen en el control de potència per proporcionar control d'ona completa. Controla el voltatge entre zero i la potència màxima. En moltes indústries, es poden produir problemes de sobretensió i subtensió. Per tant, provoca un gran impacte en la producció. Per superar-ho, hauríem d’utilitzar controladors de tensió per controlar el voltatge. Un dispositiu com TRIAC proporciona una àmplia gamma de control dins d’un circuit de corrent altern sense utilitzar components exteriors.
Circuit de control de voltatge de corrent altern
En aquest circuit, la làmpada s’utilitza com a càrrega. Podem observar el canvi de la llum canviant la resistència variable. Per tant, les lectures de la làmpada com el voltatge i el corrent es poden observar en diferents passos. En un oscil·loscopi de raigs catòdics, podem observar la forma d’ona. La variació de l’angle de fase també es pot observar canviant el potenciòmetre.
Els controladors de tensió de CA estan disponibles en dos tipus basats en el subministrament d’entrada donat al circuit, com ara monofàsic i tres fases. El funcionament dels controladors monofàsics es pot fer mitjançant una alimentació de tensió única com 230v a 50Hz, mentre que en tres fases, la tensió d’alimentació serà de 400v a 50Hz. Per tant, el trencament de sobretensió d’un dispositiu DIAC està en un rang de 30 volts.
Aplicacions DIAC i TRIAC
Les aplicacions de DIAC i TRIAC inclouen principalment les següents.
- L’aplicació principal de DIAC és que es pot utilitzar en un circuit d’activació de TRIAC mitjançant la connexió del terminal de la porta del TRIAC. Una vegada que la tensió que s’aplica a través del terminal de la porta disminueix per sota d’un valor fix, la tensió al terminal de la porta es converteix en zero i, per tant, el TRIAC es desactivarà.
- DIAC s’utilitza per construir diferents circuits com regulador de llum, control de calor, el circuit de control de velocitat del motor universal i circuits d’arrencada que s’utilitzen en llums fluorescents.
- TRIAC s’utilitza en circuits de control com ara el control del motor, el control de velocitat del ventilador, els reguladors de llum, la commutació de làmpades d’alta potència i el control de la potència CA en aplicacions domèstiques.
Per tant, es tracta de la diferència entre el DIAC i el TRIAC, el funcionament i les seves característiques. Després de tota la discussió de l'anterior, podem concloure que DIAC i triac són molt útils per a les aplicacions de electrònica de potència amb la finalitat de controlar. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, qualsevol consulta sobre aquest concepte o projectes elèctrics i electrònics Si us plau, doneu els vostres valuosos suggeriments comentant a la secció de comentaris a continuació.
