2 dispositivos de activación de tiristores: UJT y DIAC

2 dispositivos de activación de tiristores: UJT y DIAC

1. Transistor de unión única

Un transistor Unijunction es un dispositivo de 3 terminales con una única unión PN y se utiliza básicamente para activar un SCR o un TRIAC. Es un dispositivo unidireccional.

Transistor de unión única

Transistor de unión única



Construcción UJT

Un transistor de unión única se construye utilizando una barra de silicio tipo N ligeramente dopada, sobre la cual se alea una barra tipo P fuertemente dopada. Los contactos metálicos están incrustados en tres lados, de los cuales se extraen tres terminales, que se denominan Emisor, Base1 y Base2.




Operación UJT

Un UJT puede verse como equivalente a un diodo conectado a la unión de dos resistencias. Las resistencias son las resistencias internas de las dos bases. El voltaje de suministro se aplica normalmente a través de los dos terminales de la base y el voltaje de entrada se aplica al terminal del emisor y a la base1. El dispositivo conducirá cuando el voltaje aplicado exceda el voltaje directo del diodo, así como el voltaje de unión de las dos resistencias. En otras palabras, cuando el voltaje aplicado excede el voltaje pico, el dispositivo conducirá.

Operación UJTInicialmente, como el voltaje aplicado es menor que el voltaje pico o umbral, fluirá una cantidad insignificante de corriente y el dispositivo estará en la región de corte. Una vez que el voltaje aplicado alcanza el nivel de umbral, el dispositivo comienza a conducir y la corriente fluye a través del dispositivo. A medida que disminuye el voltaje, la corriente aumenta y, por lo tanto, el dispositivo se encuentra en la región de resistencia negativa. Esta disminución de voltaje ocurre hasta que el voltaje aplicado alcanza un voltaje de punto de valle y se alcanza un punto de saturación.



Aplicación de UJT para desencadenar un TRIAC

UJT se puede utilizar en un oscilador de relajación que se utiliza para producir pulsos para activar un TRIAC.

Aplicación de UJT para desencadenar un TRIACEn el circuito anterior, el voltaje de CA aplicado se rectifica usando un puente rectificador y se regula usando un diodo Zener. Esta tensión de CC regulada se aplica al condensador, que comienza a cargarse a través de la resistencia variable. Una vez que el voltaje del capacitor alcanza el voltaje pico o umbral, el UJT comienza a conducir y el capacitor comienza a descargarse a través del UJT y el primario del transformador y se produce un voltaje de pulso a través del secundario del transformador, que se da a la puerta del transformador. SCR para activarlo. Una vez que se activa el SCR, comenzará a conducir, independientemente de cualquier voltaje de puerta.


2. DIAC Funcionamiento DIAC en AC

Un DIAC es una combinación de dos diodos Shockley (que conducen la corriente en una dirección) conectados espalda con espalda de manera que el dispositivo conduce en ambas direcciones. Es un dispositivo bidireccional que conduce al ser disparado con un voltaje. En realidad, es un tiristor y solo conduce cuando se aplica un voltaje que excede un nivel particular. Este es el voltaje de ruptura o VBOque puede ser un voltaje en aumento momentáneo. Los DIAC se utilizan ampliamente como interruptores para activar dispositivos utilizados en circuitos como un atenuador de lámpara, control de velocidad del motor, etc. Su aplicación principal es el cambio de fase de un Triac. La única diferencia con un UJT es que un DIAC es un dispositivo bidireccional.



Operación DIAC

Cuando se opera con un voltaje de CC, un DIAC es exactamente como un diodo. Pero con voltaje CA, el DIAC conduce para cada uno de los medios ciclos, solo cuando el voltaje alcanza un cierto nivel. El DIAC es un pequeño diodo similar al diodo rectificador. Pero a diferencia del diodo rectificador, es bidireccional y conduce en ambas direcciones. Pero conduce solo cuando el voltaje a través de él aumenta por encima de su voltaje de ruptura, típicamente 30 voltios. Cuando esto ocurre, el DIAC entra en la región de resistencia dinámica negativa que conduce a una fuerte disminución en la caída de voltaje a través de él. La resistencia negativa implica que la corriente comienza a aumentar y el voltaje a través de ella comienza a disminuir. Esto conduce a un fuerte aumento de la corriente a través del DIAC. Permanece en el modo de conducción hasta que la corriente que lo atraviesa cae a un valor particular específico para el dispositivo. Esta corriente se denomina corriente de retención IH. Por debajo del valor de la corriente de retención, el Diac entra nuevamente en un estado alto de resistencia y modo no conductor. Esta característica convierte al DIAC en un interruptor ideal en sistemas de control de potencia. Este comportamiento del DIAC es bidireccional y se produce en ambas direcciones de la corriente.

Operación DIAC en AC

En los circuitos de CA, donde se requiere proporcionar suministro de CA a las cargas, el DIAC se puede usar como un interruptor para activar un interruptor de carga. Normalmente, se utiliza un TRIAC o un SCR para controlar el suministro de corriente alterna a cargas como una lámpara incandescente o una lámpara fluorescente y actúa como carga. Sin embargo, no es seguro conectar directamente el TRIAC directamente al suministro de CA y, por esta razón, se necesita un dispositivo diferente para controlar el suministro de CA al TRIAC. Aquí es donde entra el papel de un DIAC.

Durante el semiciclo positivo, MT1 es positivo con respecto a MT2, que es negativo. Así el 1S tla unión tiene polarización inversa y la segunda está polarizada hacia adelante. Como sabemos para una unión polarizada inversa, la corriente no fluirá hasta que el voltaje aplicado alcance un nivel de ruptura. De manera similar, en el DIAC, solo una cantidad insignificante de corriente fluirá a través del dispositivo. Una vez que el voltaje aplicado excede el voltaje de ruptura inverso de esa unión, la corriente comienza a fluir y el dispositivo conduce.

Durante el semiciclo negativo, MT2 es negativo con respecto a MT2 y MT2 es positivo. El dispositivo comenzará a conducir solo cuando el voltaje aplicado exceda el voltaje de ruptura.

Equivalente de transistor de un DIAC

Un DIAC puede verse como un equivalente de un transistor sin conexión de base y ambas uniones tienen características idénticas. Cuando una de las uniones está polarizada hacia adelante, la otra está polarizada hacia atrás y el voltaje de ruptura es el voltaje de ruptura inversa como en un diodo Zener o un voltaje de ruptura directa. Si se invierte la polaridad de la tensión aplicada a través del DIAC, seguirá conduciendo y esta es la razón por la que un DIAC se considera un dispositivo bidireccional.

Construcción DIAC

DIAC es una estructura de tres capas y no tiene electrodo de puerta ni terminal de control. Se consideran diodos de disparo simétricos debido a la simetría de su curva característica. Sus terminales no están etiquetados como ánodo o cátodo y se pueden conectar de cualquier forma. En ocasiones, los terminales pueden etiquetarse como A1 y A2 o MT1 y MT2. Tiene dos uniones: una con polarización directa y otra con polarización inversa. Está construido de la misma manera que un transistor, con la única diferencia en el hecho de que en un DIAC ambas uniones están dopadas con la misma concentración. Está empaquetado como un diodo de unión pn.

Una aplicación de DIAC para activar TRIAC

DIAC controla el ángulo de fase del disparo de TRIAC, por lo que se puede controlar la corriente a través de la lámpara. La resistencia variable y el condensador actúan como la red de cambio de fase. Cuando el voltaje a través del capacitor alcanza el voltaje de ruptura del DIAC, comienza a descargarse a través del DIAC. El DIAC comienza a conducir y esto le da un pulso de activación a la puerta Triac y el Triac comienza a conducir.

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