El Triac

TRIODO PARA CORRIENTE ALTERNA “TRIAC”

DEFINICIÓN
El TRIAC (Triode for Alternative Current) es un dispositivo semiconductor de tres
terminales que se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga, con la
particularidad de que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado por inversión
de la tensión o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento.
ElTRIAC puede ser disparado independientemente de la polarización de puerta, es
decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa.

Figura 1: Símbolo del TRIAC.

En la Figura 1 se muestra el símbolo esquemático e identificación de las terminales de
un triac, la nomenclatura Ánodo 2 (A2) y Ánodo 1 (A1) pueden ser reemplazados por
Terminal Principal 2 (T2) y Terminal Principal 1 (T1)respectivamente.
ESTRUCTURA INTERNA

Figura 2: Estructura básica del TRIAC.

La estructura contiene seis capas como se indica en la Figura 2, aunque funciona
siempre como un tiristor de cuatro capas. En sentido T2-T1 conduce a través de
P1N1P2N2 y en sentido T1-T2 a través de P2N1P1N4. La capa N3 facilita el disparo
con intensidad de puerta negativa. La complicación de su estructura lo hace más
delicado que un tiristor en cuanto a di/dt y dv/dt y capacidad para soportar sob re
intensidades. Se fabrican para intensidades de algunos amperios hasta
unos 200 (A) eficaces y desde 400 a 1000 (V) de tensión de pico repetitivo.

Los TRIAC son fabricados para funcionar a frecuencias bajas; los fabricados para
trabajar a frecuencias medias son denominados alternistores.
El TRIAC actúacomo dos rectificadores controlados de silicio (SCR) en paralelo
Figura 3, este dispositivo es equivalente a dos "latchs"(transistores conectados con
realimentación positiva, donde la señal de retorno aumenta el efecto de la señal de
entrada).

Figura 3.

La diferencia más importante que se encuentra entre el funcionamie nto de un TRIAC y
el de dos tiristores es que en este último caso cadauno de los dispositivos conducirá
durante medio ciclo si se le dispara adecuadamente, bloqueándose cuando la corriente
cambia de polaridad, dando como resultado una conducción completa de la corriente
alterna. El TRIAC, sin embargo, se bloquea durante el breve instante en que la corriente
de carga pasa por el valor cero, hasta que se alcanza el valor mínimo de tensión entre T2
y T1, paravolver de nuevo a conducir, suponiendo que la excitación de la puerta sea la
adecuada. Esto implica la pérdida de un pequeño ángulo de conducción, que en el caso
de cargas resistivas, en las que la corriente está en fase con la tensión, no supone ningún
problema. En el caso de cargas reactivas se debe tener en cuenta, en el diseño del
circuito, que en el momento en que la corriente pasa por cerono coincide con la misma
situación de la tensión aplicada, apareciendo en este momento unos impulsos de tensión
entre los dos terminales del componente.
CURVA CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONAMIENTO.
La curva característica del TRIAC es la representada en el siguiente Applet:

La gráfica describe la característica tensión – corriente del TRIAC entre los ánodos T2 y
T1. La tensión Vb0 es aquella enel cual el dispositivo pasa de una resistencia alta a una
resistencia baja y la corriente, a través del TRIAC, crece con un pequeño cambio en la
tensión entre los ánodos.
El TRIAC permanece en estado ON hasta que la corriente disminuye por debajo de la
corriente de mantenimiento Ih. Esto se realiza por medio de la disminución de la
tensión de la fuente. Una vez que el TRIAC entra enconducción, la compuerta no
controla mas la conducción, por esta razón se acostumbra dar un pulso de corriente
corto y de esta manera se impide la disipación de energía sobran te en la compuerta. El
mismo proceso ocurre con respecto al tercer cuadrante, cuando la tensión en el ánodo
T2 es negativa con respecto al ánodo T1 y obtenemos la característica invertida. Por
esto es un componente simétrico...