Los diac también están dentro de los elementos de conmutación en la electrónica más utilizados y más importantes encontraremos como los BJT, MOSFET, IGBT, FinFET, TFT y otros tipos de transistores. Pero cuando se trata de cambiar el tipo de onda de CA(corriente alterna), con frecuencia el TRIAC se usa para cambiar la corriente en ambas direcciones. Dado que los TRIAC no pueden disparar simétricamente, se suelen implementar en el circuito con este componente. Pero el DIAC es un componente de 2 conexiones que puede actuar como un interruptor según el voltaje(v) aplicado a través de él.
¿Qué es un DIAC?
La terminología del DIAC significa (DIode para Alternating Current); es un interruptor de semiconductor bidireccional(ambos sentidos) que puede ser operado hacia delante y como en reversa. Este componente electrónico es un tipo de tiristores; que se usa principalmente para activar los TRIAC y otros circuitos basados en tiristores. Este tipo de transistor comienza a conducir corriente eléctrica si el voltaje aplicado supera su voltaje de ruptura.
Los DIAC están disponibles en diferentes tipos de diseños; como componentes discretos en estructuras pequeñas con plomo, paquetes de montaje superficial y también los están que se atornillan al chasis o disipador. La mayoría de las veces, DIAC y TRIAC se utilizan juntos, por lo que también están disponibles en paquetes integrados.
Símbolo Eléctrico
El símbolo viene dado por la estructura de dos diodos conectados en paralelo y opuestos entre sí y con 2 terminales. Dado que el DIAC es bidireccional, no se pueden nombrar estos terminales como ánodo y cátodo(como en el diodo); los terminales del DIAC se pueden denominar (A1 y A2) o (MT1 y MT2), donde MT significa terminales principales. Las conexiones del DIAC son reversibles como las de una resistencia.
Se podría haber dado cuenta, aunque pertenece a la familia de tiristores, no posee un terminal de puerta de control; porque se pueden encender o apagar simplemente reduciendo el nivel de voltaje por debajo del voltaje de ruptura de avalancha y se puede hacer en ambas polaridades.
Estructura Interna del DIAC
La construcción de DIAC será bastante similar a la estructura del transistor. Pero viene con algunas diferencias, como que DIAC no tiene ningún terminal base. Las 3 capas contienen la misma cantidad de dopaje y ofrece propiedades de conmutación simétricas en ambas polaridades del voltaje aplicado(ver imagen de gráfica IV).
El diagrama anterior muestra la estructura típica de estos dispositivos. Como se mencionó anteriormente, el DIAC tiene 2 terminales(MT1 y MT2) y puede entregar flujo de corriente en ambas direcciones(bidireccional). El DIAC está hecho de una estructura de 5 capas; las capas más cercanas a los terminales son la combinación de capas positivas(+) y negativas(-). Cuando el voltaje pasa a los terminales, la capa con la polaridad respecto al voltaje se activa; esta combinación de ambas polaridades(+ y -) ayuda a operar el DIAC en ambas direcciones.
Funcionamiento del DIAC
La imagen superior muestra el funcionamiento del DIAC con respecto a las polaridades. Considere que el terminal MT1 es positivo, luego se activará la capa P1 cerca de MT1; por lo que la conducción se llevará a cabo en el orden de P1-N2-P2-N3. Cuando la corriente fluye de MT1 a MT2, la unión entre P1-N2 y P2-N3 está polarizada hacia adelante; la unión entre N2-P2 tiene polarización inversa.
De manera similar, si consideramos que el terminal MT2 es positivo; entonces se activará la capa P2 cerca de MT2 y la conducción se llevará a cabo en el orden de P2-N2-P1-N1. La corriente fluirá de MT2 a MT1 y las uniones entre P2-N2 y P1-N1 están polarizadas hacia adelante; y la unión entre N2-P1 está polarizada hacia atrás. Por tanto, la conducción será posible en ambas direcciones.
El voltaje aplicado en cualquier polaridad exceda el voltaje de ruptura, la corriente aumenta y el dispositivo conduce de acuerdo con sus características V(voltaje)I(corriente). Las características del VI se asemejan a la letra inglesa Z. El DIAC actúa como un circuito abierto cuando el voltaje es menor que su voltaje de ruptura de avalancha. Cuando es necesario apagar el dispositivo, el voltaje debe reducirse por debajo de su voltaje de ruptura de avalancha.
Aplicaciones del DIAC
Si desea que un TRIAC conduzca, debe proporcionar un pulso positivo o negativo a la puerta, para proporcionar un disparo simétrico, se usa principalmente junto con el circuito TRIAC. Los DIAC se utilizan para disparar TRIAC u otros tipos de tiristores, aparte de esto, no poseen muchas aplicaciones. Se utilizan como un dispositivo de activación en varias aplicaciones, como circuitos de control de fase del control de velocidad del motor, atenuadores de luces, controles de calor y muchos otros circuitos de control.
