DIAC: O que é, Símbolo, Operação e Estrutura

Um DIAC é um comutador semicondutor bidirecional que pode ser ligado nas polaridades direta e reversa acima de uma certa tensão: é frequentemente usado para fornecer comutação definida para um triac.

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O tutorial Triac, Diac, SCR inclui:

Noções básicas de tiristores | Estrutura do dispositivo tiristor | Operação do tiristor | Tiristor Gate Turn-Off, GTO | Especificações do tiristor | O que é um triac | Especificações do Triac | Visão geral do diac

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Um DIAC é um comutador semicondutor bidirecional ou de onda completa que pode ser ligado nas polaridades direta e reversa.

O nome DIAC vem das palavras DIode AC switch. O DIAC é um componente eletrônico amplamente utilizado para auxiliar até mesmo o acionamento de um TRIAC quando usado em interruptores CA e, como resultado, é frequentemente encontrado em dimmers de luz, como os usados em iluminação doméstica. Esses componentes eletrônicos também são amplamente utilizados em circuitos de partida para lâmpadas fluorescentes.

Embora o termo não seja visto com frequência, os DIACs também podem ser chamados de diodos de disparo simétricos – termo resultante da simetria de sua curva característica.

DIACs vêm em uma variedade de formatos. Como componentes discretos, eles podem estar contidos em pequenas embalagens com chumbo, podem ser obtidos em embalagens de montagem em superfície, em embalagens grandes que se prendem a um chassi ou em uma variedade de outras embalagens. Como eles são frequentemente usados como uma combinação de DIAC TRIAC, eles são frequentemente integrados na mesma matriz como um TRIAC.

DIAC: SÍMBOLO

O símbolo DIAC usado para representar este componente eletrônico em diagramas de circuito pode ser lembrado como uma combinação do que pode parecer ser dois diodos em paralelo um com o outro, mas conectados em direções opostas.

Devido ao fato de que os DIACs são dispositivos bidirecionais, os terminais não podem ser rotulados como ânodo e cátodo como são para um diodo. Em vez disso, eles podem ser rotulados como A1 e A2 ou MT1 e MT2, onde MT significa “Terminal Principal”.

DIAC: FUNCIONAMENTO

Projetos de circuitos eletrônicos que incorporam DIACs usam o fato de que um DIAC só conduz corrente após uma certa tensão de ruptura ter sido excedida. Isso é marcado como VBO no diagrama.

A tensão de ruptura real dependerá de uma variedade de fatores em sua fabricação, mas será fornecida na especificação para o tipo de componente específico.

Quando a tensão de ruptura do DIAC ocorre, a resistência do componente diminui abruptamente e isso leva a uma queda acentuada na queda de tensão entre o DIAC e o VF.

Há um aumento correspondente na corrente. Isso pode ser visto claramente na característica I/V para o dispositivo abaixo.

O DIAC permanecerá em seu estado condutor até que o fluxo de corrente através dele caia abaixo de um valor específico conhecido como corrente de retenção. Quando a corrente cai abaixo da corrente de retenção, o DIAC volta para sua alta resistência ou estado não condutor.

Os DIACs são amplamente utilizados em aplicações CA e verifica-se que o dispositivo é “redefinido” para seu estado não condutor, cada vez que a tensão no ciclo cai para que a corrente caia abaixo da corrente de retenção.

Como o comportamento do dispositivo é aproximadamente igual em ambas as direções, ele pode fornecer um método para fornecer comutação igual para ambas as metades de um ciclo CA, e. para TRIAC.

A maioria dos DIACs tem uma tensão de ruptura de cerca de 30 volts, embora as especificações exatas dependam do tipo específico de dispositivo.

Curiosamente, seu comportamento é um pouco semelhante ao de uma lâmpada de néon, embora ofereça uma tensão de comutação muito mais precisa e, portanto, forneça um grau muito melhor de equalização de comutação.

DIAC: ESTRUTURA

O DIAC pode ser fabricado como uma estrutura de duas ou cinco camadas – a diferença entre os dois dispositivos é relativamente pequena na prática.

Na estrutura de três camadas, a comutação ocorre quando a junção com polarização reversa sofre ruptura reversa. A versão de três camadas do dispositivo é a mais comum e pode ter uma tensão de ruptura de cerca de 30 V. O funcionamento é quase simétrico devido à simetria do dispositivo.

Embora a estrutura possa parecer semelhante à de um transistor bipolar, a fabricação real e as camadas, etc., são bastante diferentes. A região central, por exemplo, é muito mais espessa.

Uma estrutura DIAC de cinco camadas também está disponível. Isso não age da mesma maneira, embora produza uma curva I-V muito semelhante à versão de três camadas.

Esta estrutura pode ser considerada como dois diodos break-over conectados de trás para frente.

Em termos de operação, quando o terminal superior é mais positivo em relação ao inferior no diagrama, a corrente não flui através da camada N correspondente, mas flui pelo caminho que consiste em P2, N2, P1, N1. Quando o potencial é invertido, a corrente flui através do caminho das regiões P1, N2, P2, N3.

Para a maioria dos aplicativos, uma versão de três camadas do DIAC é usada. Ele fornece uma melhoria suficiente nas características de comutação. Para algumas aplicações, o dispositivo de cinco camadas pode ser usado.

DIAC: APLICAÇÕES

Um dos principais usos de DIACs em projetos de circuitos eletrônicos que utilizam TRIACs. Os TRIACs não disparam simetricamente como resultado de pequenas diferenças entre as duas metades do dispositivo.

O disparo não simétrico e as formas de onda resultantes dão origem à geração de harmônicos indesejados – quanto menos simétrica a forma de onda, maior o nível de geração de harmônicos.

Para resolver os problemas resultantes da operação não simétrica, um DIAC é frequentemente colocado em série com a porta. Este dispositivo ajuda a tornar a comutação mais uniforme para ambas as metades do ciclo. Isso resulta do fato de que a característica de comutação do DIAC é muito mais uniforme do que a do TRIAC.

Uma vez que o DIAC evita que qualquer corrente de gate flua até que a tensão de disparo atinja uma certa tensão em qualquer direção, isso torna o ponto de disparo do TRIAC mais uniforme em ambas as direções. Em vista de sua utilidade, os DIACs muitas vezes podem ser incorporados ao terminal do portão de um TRIAC.

Embora o uso de um DIAC melhore o desempenho do TRIAC, ele ainda não é perfeito e, como resultado, os TRIACs tendem a ser usados ​​em projetos de circuitos eletrônicos de baixa corrente ou comutação de potência, pois alguma não simetria permanece com os harmônicos resultantes e outros problemas são ainda presente. Estes seriam muito mais importantes em circuitos de alta corrente e, portanto, geralmente são usados ​​dois tiristores.

O uso de dois tiristores fornece uma solução de alta corrente muito mais satisfatória do que um TRIAC, mas ao custo de componentes eletrônicos adicionais. O TRIAC é ideal para projetos de circuitos de energia pequenos porque reduz a contagem de componentes eletrônicos, o tamanho geral e o custo. É por esta razão que eles são amplamente utilizados em dimmers de luz onde o tamanho e o custo são parâmetros muito importantes.



DIACs são um componente eletrônico amplamente utilizado. A principal aplicação dos DIACs é para uso em conjunto com os TRIACs para equalizar suas características de comutação. Ao equalizar as características de comutação desses TRIACs, o nível de harmônicos gerado ao comutar sinais CA pode ser reduzido.

Apesar disso, para grandes aplicações, geralmente são usados ​​dois tiristores em vez de um único triac. No entanto, a combinação DIAC / TRIAC é muito útil para aplicações de baixa potência, incluindo dimmers de luz, etc.

Você consegue resumir o que aprendeu sobre o DIAC? Colocar nas suas próprias palavras é a melhor maneira de fortalecer o seu conhecimento. Caso alguém tenha dúvidas nos comentários, ajude! A segunda melhor maneira é ensinando.

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