Diferencia entre DIAC y TRIAC: funcionamiento y sus características

Hay varias aplicaciones en las que es deseable regular la potencia suministrada a una carga. Por ejemplo: usar métodos eléctricos para controlar la velocidad de un motor o un ventilador. Pero estos métodos no permiten un control más fino del flujo de energía en un sistema; hay un enorme desperdicio de energía. Hoy en día, se han desarrollado tales dispositivos que pueden permitir un control fino del flujo de grandes bloques de energía en un sistema. Estos dispositivos funcionan como interruptores controlados y pueden realizar las funciones de rectificación controlada, regulación e inversión de potencia en una carga. Los principales dispositivos de conmutación de semiconductores son UJT, SCR, DIAC y TRIAC. Anteriormente, analizamos los componentes eléctricos y electrónicos básicos como transistores, capacitores, diodos, etc. Pero, para entender los dispositivos de conmutación como SCR, DIAC y triac, necesitamos saber acerca de los tiristores. Un tiristor es un tipo de dispositivo semiconductor que incluye tres o más terminales. Es unidireccional similar a un diodo pero conmutable como un transistor. Los tiristores se utilizan para controlar altos voltajes y corrientes en aplicaciones de motores, calefacción e iluminación.

Diferencia entre Diac y Triac

Las diferencias entre DIAC y triac incluyen principalmente qué es DIAC y TRIAC, construcción de TRIAC y DIAC, operación, características y aplicaciones. Los símbolos para DIAC y TRIAC se muestran a continuación.

¿Qué son DIAC y TRIAC?

Sabemos que el tiristor es un dispositivo de media onda como un diodo y solo proporcionará la mitad de la potencia. Un dispositivo Triac consta de dos tiristores que están conectados en direcciones opuestas pero en paralelo, pero está controlado por el mismo disparador. El triac es un tiristor bidimensional que se activa en ambas mitades del ciclo i/p de CA mediante pulsos de compuerta +Ve o -Ve. Los tres terminales Triac son MT1; MT2 y terminal de puerta (G). Los pulsos del generador se aplican entre MT1 y los terminales de la puerta. La corriente 'G' para cambiar 100A del triac no supera los 50mA.

El DIAC es un interruptor de estado sólido bidireccional que se puede activar en cualquier polaridad. La forma completa del nombre DIAC es un diodo de corriente alterna. El DIAC se conecta espalda con espalda usando dos diodos Zener y la aplicación principal de este DIAC es que se usa ampliamente para ayudar incluso a encender un TRIAC cuando se usa en interruptores de CA, aplicaciones de atenuación y circuitos de arranque para lámparas fluorescentes.

Construcción y operación del DIAC

Básicamente, el DIAC es un dispositivo de dos terminales; es una combinación de capas semiconductoras paralelas que permite la activación en una dirección. Este dispositivo se utiliza para activar el dispositivo para el triac. La construcción básica de DIAC consta de dos terminales, a saber, MT1 y MT2. Cuando el terminal MT1 se designa como +Ve con respecto al terminal MT2, la transmisión se realizará hacia la estructura pnpn que es otro diodo con cuatro capas. El DIAC también puede funcionar bien para la gestión. Entonces el símbolo DIAC parece un transistor.

El DIAC es esencialmente un diodo que conduce después de un 'voltaje de interrupción, VBO seleccionado, y se excede. Cuando el diodo excede el voltaje de conmutación, ingresa a la resistencia dinámica negativa de la región. Esto provoca una reducción en la caída de voltaje a través del diodo al aumentar el voltaje. Por lo tanto, se produce un rápido aumento del nivel de corriente que gestiona el dispositivo.

El diodo permanece en su estado de paso hasta que la corriente que fluye a través de él cae por debajo de lo que se llama corriente de retención, que generalmente se elige con las letras IH. Mantener la corriente hace que el DIAC vuelva a su estado no conductor. Su comportamiento es bidireccional y por tanto su función se desarrolla en ambas mitades de un ciclo alterno.

Características del DIAC

Las características VI de un DIAC se muestran a continuación.

La característica de voltios-amperios de un DIAC se muestra en la figura. Parece una letra Z debido a las características de conmutación simétricas para cada polaridad del voltaje aplicado.

El DIAC funciona como circuito abierto hasta que se supera su conmutación. En esta posición, el DIAC opera hasta que su corriente disminuye hacia cero. Debido a su construcción anormal, no entra repentinamente en una condición de bajo voltaje a un nivel de corriente bajo como triac o SCR, una vez que ingresa a la transmisión, el diac conserva una característica de resistencia -Ve casi continua, lo que significa que el voltaje disminuye al aumentar la corriente. Esto significa que, a diferencia del triac y el SCR, no se puede esperar que el DIAC mantenga una baja caída de voltaje hasta que su corriente caiga por debajo del nivel de la corriente de mantenimiento.

Construcción y operación del TRIAC

El TRIAC es un dispositivo de tres terminales y los terminales del triac son MT1, MT2 y Gate. Aquí el terminal de puerta es el terminal de control. El flujo de corriente en el triac es bidireccional, lo que significa que la corriente puede fluir en cualquier dirección. La estructura del TRIAC se muestra en la siguiente figura. Aquí, en la estructura del triac, dos SCR están conectados en antiparalelo y actuarán como un interruptor para ambas direcciones. En la estructura anterior, los terminales MT1 y de puerta están cerca uno del otro. Cuando la terminal de puerta está abierta, el triac obstruirá ambas polaridades del voltaje a través de MT1 y MT2.

Para obtener más información sobre TRIAC, siga el siguiente enlace: TRIAC - Definición, aplicaciones y funcionamiento

Características del TRIAC

Las características VI del TRIAC se describen a continuación.

El triac está diseñado con dos SCR que se fabrican en la dirección opuesta en un cristal. Las características de operación del triac en el 1er y 3er cuadrante son similares pero en la dirección del flujo de corriente y el voltaje aplicado.

Las características VI del triac en el primer y tercer cuadrante son básicamente iguales a las de un SCR en el primer cuadrante.

Puede funcionar con un voltaje de activación de compuerta +Ve o –Ve, pero en el funcionamiento típico, el voltaje de compuerta suele ser +Ve en el primer cuadrante y -Ve en el tercer cuadrante.

La tensión de alimentación del triac a activar depende de la corriente de puerta. Esto permite que se use un triac para regular la alimentación de CA en una carga de potencia cero a máxima de manera suave y continua sin pérdida de control del dispositivo.

¿Por qué se usa DIAC con TRIAC?

El objetivo principal de usar DIAC con TRIAC es que el dispositivo TRIAC no dispare simétricamente, por lo que existe una ligera diferencia entre las dos mitades del dispositivo. La activación desequilibrada y las formas de onda resultantes pueden aumentar la generación de armónicos innecesarios. La forma de onda menos simétrica aumenta el nivel de generación de armónicos. Para resolver los problemas resultantes del proceso no simétrico, con frecuencia se dispone un DIAC en serie a través de la puerta.

Este dispositivo DIAC ayuda a que la conmutación sea más larga para ambas mitades del ciclo. Por lo tanto, la característica de conmutación de este dispositivo es mucho mayor que la del TRIAC. Como el DIAC apaga todo el suministro de corriente de la compuerta cuando el voltaje de activación alcanza un cierto voltaje en cualquier dirección, esto también hará que el punto de activación del TRIAC sea más alto en ambas direcciones. Por lo tanto, los DIAC se pueden usar con frecuencia con el terminal de puerta TRIAC.

Son componentes ampliamente utilizados junto con los TRIAC para equilibrar sus características de conmutación. Entonces, cuando las señales de conmutación de CA se reducen. Entonces el nivel de armónicos será generado. Aunque normalmente se utilizan dos tiristores para aplicaciones grandes. Pero la combinación de DIAC/TRIAC es extremadamente útil para aplicaciones de baja potencia como atenuadores y muchas más.

Control de potencia DIAC/TRIAC

El circuito de alimentación DIAC/TRIAC se muestra a continuación. Este circuito comienza a funcionar cuando el capacitor comienza a cargarse a través del semiciclo +Ve. Una vez que el capacitor se carga hasta Vc, el componente DIAC comenzará la conducción. Cuando el DIAC se activa, proporciona un pulso a la terminal de compuerta del TRIAC debido a que el TRIAC comienza la conducción y la corriente se alimenta a través de RL
En el medio ciclo negativo, el capacitor se cargará en polaridad opuesta.

Una vez que la carga del condensador se realiza hasta Vc, el DIAC comenzará a conducir para suministrar un pulso al TRIAC, luego la corriente suministrará todo el RL. Se sabe que el trabajo de DIAC se puede realizar en dos polaridades porque las dos conexiones de dos diodos se pueden realizar en paralelo entre sí, por lo que conduce en ambas polaridades. La salida DIAC se puede dar a la terminal de puerta del TRIAC que se usa para encender el TRIAC para que la lámpara de tipo de carga esté encendida.

Diferencia entre DIAC y TRIAC

La diferencia entre DIAC y TRIAC incluye lo siguiente.

DIAC	TRIAC
El acrónimo de DIAC es "Diodo para corriente alterna".	El acrónimo de TRIAC es "Triodo para corriente alterna".
DIAC incluye dos terminales	TRIAC incluye tres terminales
Es un dispositivo bidireccional y no controlado.	Es un dispositivo bidireccional y controlado.
Este nombre se deriva de la combinación de DI + AC, donde DI significa 2 y AC significa corriente alterna.	Este nombre se deriva de la combinación de TRI + AC, donde TRI significa 3 y AC significa corriente alterna.
Puede controlar semiciclos positivos y negativos de la entrada de señal de CA.	El DIAC se puede cambiar de su estado desactivado al estado activado para cualquier polaridad del voltaje aplicado.
La construcción de DIAC se puede hacer en forma NPN o en forma PNP	La construcción del TRIAC se puede hacer con dos dispositivos SCR separados.
Tiene menos capacidad de manejo de potencia.	Tiene una alta capacidad de manejo de potencia.
no tiene angulo de tiro	El ángulo de disparo de este dispositivo varía de 0 a 180° y de 180° a 360°.
Este dispositivo juega un papel clave en la inactivación del TRIAC	Este dispositivo se utiliza para controlar el ventilador, el atenuador, etc.
tiene tres capas	tiene cinco capas
Las ventajas de DIAC son que puede activarse al disminuir el nivel de voltaje por debajo de su voltaje de ruptura. El circuito de disparo que usa DIAC es barato	Las ventajas del TRIAC son que puede trabajar tanto con la polaridad +Ve como con los pulsos -Ve. Utiliza un solo fusible para protección. Una falla segura puede ser posible en ambas direcciones.
Las desventajas del DIAC son que es un dispositivo de baja potencia y no incluye una terminal de control.	Las desventajas del TRIAC son que no es confiable. En comparación con SCR, estos tienen calificaciones bajas. Al usar este circuito, debemos tener cuidado porque puede activarse en cualquier dirección.
Las aplicaciones de DIAC incluyen principalmente diferentes circuitos como atenuador de lámpara, control de calentador, control de velocidad de motor universal, etc.	Las aplicaciones TRIAC incluyen principalmente circuitos de control, control de ventiladores, control de fase de CA, conmutación de lámparas de alta potencia y control de alimentación de CA.

Control de voltaje de CA a través de DIAC y TRIAC

Se utiliza un dispositivo semiconductor como un TRIAC para controlar el suministro de corriente. El funcionamiento de esto es similar al de dos tiristores que están conectados en paralelo inverso a través de una conexión de puerta. Por lo tanto, puede activarse en conducción.

Estos se utilizan en el control de potencia para proporcionar un control de onda completo. Controla el voltaje entre cero y la potencia máxima. En muchas industrias, pueden ocurrir problemas de sobrevoltaje y subvoltaje. Así que tiene un gran impacto en la producción. Para superar esto, debemos usar controladores de voltaje para controlar el voltaje. Un dispositivo como TRIAC proporciona un rango extendido de control en un circuito de CA sin usar ningún componente externo.

En este circuito, la lámpara se utiliza como carga. Podemos observar el cambio de luz cambiando la resistencia variable. Por lo tanto, las lecturas de la lámpara, como el voltaje y la corriente, se pueden observar en diferentes etapas. En un osciloscopio de rayos catódicos, podemos observar la forma de onda. La variación del ángulo de fase también se puede observar cambiando el potenciómetro.

Los controladores de voltaje de CA están disponibles en dos tipos según la potencia de entrada dada al circuito como monofásico y trifásico. El funcionamiento de los controladores monofásicos se puede realizar utilizando un suministro de voltaje único como 230v a 50Hz, mientras que en los trifásicos el voltaje de suministro será de 400v a 50Hz. Por lo tanto, el voltaje de encendido de un dispositivo DIAC está en el rango de 30 voltios.

Aplicaciones DIAC y TRIAC

Las aplicaciones de DIAC y TRIAC incluyen principalmente lo siguiente.

• La principal aplicación de DIAC es que se puede utilizar en un circuito de disparo TRIAC conectando la terminal de puerta del TRIAC. Una vez que el voltaje aplicado a través de las terminales de la puerta disminuye por debajo de un valor fijo, el voltaje a través de la terminal de la puerta llega a cero y, por lo tanto, el TRIAC se desactivará.
• El DIAC se utiliza para construir diferentes circuitos, como el atenuador de lámparas, el control de calor, el circuito universal de control de velocidad del motor y los circuitos de arranque que se utilizan en las lámparas fluorescentes.
• TRIAC se utiliza en circuitos de control como control de motores, control de velocidad de ventiladores, atenuadores de luz, conmutación de lámparas de alta potencia, control de alimentación de CA en aplicaciones domésticas.

Así, estas son las diferencias entre DIAC y TRIAC, el funcionamiento y sus características. Después de toda la discusión anterior, finalmente podemos concluir que DIAC y triac son muy útiles para aplicaciones de electrónica de potencia con fines de control. Esperamos que tenga una mejor comprensión de este concepto. Además, para cualquier consulta relacionada con este concepto o proyectos eléctricos y electrónicos, brinde sus valiosas sugerencias comentando en la sección de comentarios a continuación.