Triacs y Diacs

ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
EL DIAC
El DIAC (Diode Alternate Current o Diode AC Semiconductor Switch) es un
dispositivo bidireccional simétrico (sin polaridad) caracterizado por presentar dos
estados o condiciones, un estado de bloqueo y un estado de conducción. Posee dos
electrodos denominados Ánodo 1 y Ánodo 2 o MT1 y MT2, y no tiene terminal de
control o compuerta. Es un dispositivosemiconductor de cinco capas que puede
conducir con cualquier polaridad entre sus terminales, siempre que la tensión entre estos
alcance un nivel llamado nivel o voltaje de disparo, generalmente en el orden de 30 V.
La figura muestra el símbolo y la estructura de cinco capas del DIAC.

Principio de funcionamiento y curva característica

Cuando el voltaje entre sus terminales (+ o -) es mayor queVbo, el dispositivo
se comporta como un circuito abierto, donde solo circula una corriente muy pequeña.
Cuando el voltaje se hace mayor que Vbo, el dispositivo entra en su región de pendiente
negativa y se comporta como un cortocircuito, pudiendo circular una gran corriente
entre sus terminales.
La característica del DIAC es simétrica y como la región de resistencia negativa
se extiende atoda la región de funcionamiento, no existe la corriente de sustentación o
mantenimiento. Generalmente se considera al DIAC como dos diodos Zener en
antiparalelo, o como un transistor con dos terminales de emisor fuertemente dopados y
sin terminal de base, de allí su simbología.
Por su carácter simétrico o bilateral, normalmente se utiliza como gatillo o
circuito de disparo de tiristoresbidireccionales tales como los TRIAC.
EL TRIAC
Cuando hay necesidad de manejar una carga AC puede utilizarse el SCR con un
puente rectificador o utilizar dos SCR en una configuración en antiparalelo.
Con el objeto de simplificar el diseño de circuitos con cargas AC, la General
Electric desarrollo un switch bidireccional, denominado TRIA. El TRIAC puede
conducir en ambos sentidos, controlando elángulo de conducción de cada semiciclo.
El TRIAC – Triode AC semiconductor Switch – es un dispositivo conmutador
de tres terminales, que puede ser puesto en conducción de forma similar al SCR.
La principal diferencia es que el TRIAC es un Tiristor Tríodo Bidireccional y
por lo tanto puede conducir en ambas direcciones, en respuesta a una señal de control en
compuerta. Además dicha señal decompuerta puede ser positiva o negativa.
El desarrollo del TRIAC tuvo como objetivo principal ofrecer un medio de
lograr un mejor control de potencia AC reduciendo el tamaño, costo y complejidad de
los circuitos que utilizan dos SCR en antiparalelo.
En la actualidad se producen TRIACs con corrientes hasta unos 200 A y voltajes
hasta 1600 V. Las especificaciones de frecuencia son para 50-60Hz y para 400 Hz.
La figura muestra la estructura y el símbolo utilizados para el TRIAC. Por ser un
dispositivo bidireccional, se cambia la denominación de Ánodo-Cátodo por Terminal 2
(T2) y Terminal 1 (T1) respectivamente, siendo T1 el terminal de referencia.

En su estructura, el TRIAC es un dispositivo de seis capas, aunque funciona
como un tiristor de cuatro capas, donde la regióncomprendida entre los terminales t2 y
T1 es un switch PNPN en paralelo con otro switch NPNP. Su estructura lo hace más
sensible a las variaciones de di/dt y dv/dt, y menos fuerte para soportar sobre
intensidades de corriente. Los TRIAC son diseñados para trabajar a bajas frecuencias.
Existen dispositivos similares para trabajar a altas frecuencias llamados Alternistores.
Para niveles de potenciamás elevados se utilizan otros tipos de dispositivos
como el Ignitron (de Westinghouse, switch gaseoso con piscina de mercurio, capaz de
manejar hasta 10.000 A) Ignistor (versión semiconductora de Philips del Ignitron,
compuesto de dos SCR del tipo disco montados en antiparalelo en un bloque y capaces
de manejar corrientes de 800 A y voltajes de 1400 voltios).
La figura muestra la curva...