DIAC:конструкция, работа и применение

DIAC часто используется в таких приложениях, как универсальный регулятор скорости двигателя, диммер лампы переменного тока и т. д. И это потому, что полупроводник помогает контролировать ток до тех пор, пока он не упадет ниже уровня удерживающего тока устройства.

Таким образом, DIAC не входит в низкий уровень тока. В некоторой степени, когда он входит в проводимость, напряжение уменьшается по мере увеличения тока. Без сомнения, этот полупроводник относится к семейству тиристоров, но он больше похож на двунаправленное широкодиапазонное триггерное устройство.

Хотите узнать больше о DIAC? Затем оставайтесь с нами, потому что мы познакомим вас с основами, такими как структура слоев, принцип работы и т. д.

Приступим к работе!

Что такое ДИАК?

DIAC — это аббревиатура от Diode for Alternating Current. А твердотельное устройство состоит из двухпереходных полупроводников и трех слоев.

На первый взгляд вы можете принять структуру DIAC за транзистор. Но разница в том, что у первого нет терминала на базовом уровне. Следовательно, это устройство с двумя терминалами (A1 и A2).

DIAC не обеспечивает усиление; вместо этого он ведет себя как двунаправленный переключающий диод. Кроме того, постоянный ток DIAC поступает от любой полярности соответствующего источника переменного напряжения.

Кроме того, DIAC поставляется в различных упаковках, таких как корпуса для поверхностного монтажа, огромные корпуса в сочетании с шасси, корпуса с маленькими выводами и т. д.

Что такое символ DIAC?

Вы можете представить DIAC с двумя диодами, подключенными параллельно. Но диоды должны стоять друг напротив друга. Кроме того, устройство имеет две клеммы (Анод 1 и Анод 2).

Символ DIAC

Источник:Викисклад

Кроме того, вы также можете обозначить основные терминалы с помощью MT. Кроме того, аэропорты обратимы, как конденсаторы, потому что они двунаправлены. Кроме того, у DIAC нет терминала ворот.

Строительство DIAC

Как мы упоминали ранее, конструкция DIAC аналогична транзистору. Но он выделяется тем, что у него нет базового терминала. Кроме того, три слоя DIAC имеют одинаковое количество легирования. Кроме того, он обеспечивает симметричное переключение в зависимости от полярности приложенного напряжения.

Конструкция DIAC NPN

Источник:Викисклад

При этом полупроводниковые слои, расположенные ближе к клеммам, объединяют отрицательные и положительные слои. Следовательно, когда вы подаете напряжение на аэропорты устройства, активируется слой с определенной полярностью к напряжению. А слияние обеих полярностей способствует двунаправленной работе DIAC.

Операция DIAC

Если терминал A1 или MT1 положительный, он активирует уровень P1 рядом с аэропортом MT1. Следовательно, проводимость будет происходить в определенном порядке:P1-N2-P2-N3.

Тем не менее, в тот момент, когда ток переходит от MT1 к MT2, соединение между P2-N3 становится смещенным в обратном направлении. Кроме того, второе соединение между P1 и N2 будет смещено в прямом направлении.

Точно так же, если у нас есть положительный терминал MT2, активируется слой P2, который находится рядом со вторым терминалом (MT2). Следовательно, проводимость будет происходить в таком порядке:P2-N2-P1-N1.

Итак, когда ток движется от MT2 к MT1, переход между N2-P1 смещен в обратном направлении. Но соединения между P1-N1 и P2-N2 ограничены в прямом направлении. Таким образом, проводимость будет происходить в обоих направлениях.

Каковы V-I характеристики DIAC?

Поскольку DIAC проводит напряжение как отрицательной, так и положительной полярности, кривая лежит в двух квадрантах (первом и третьем). Следовательно, характеристическая кривая V-I образует Z-образную форму.

Тем не менее, первый квадрант указывает положительный полупериод, когда ток перемещается от MT1 к MT2. С другой стороны, второй квадрант показывает обратное — отрицательный полупериод, где последние действия от MT2 до MT1.

Сначала сопротивление DIAC имеет тенденцию быть выше из-за обратного смещения смещения между слоями. Следовательно, небольшой ток утечки будет проходить через DIAC. Вы можете называть эту область состоянием блокировки на кривой.

Кроме того, когда приложенное напряжение достигает напряжения пробоя, сопротивление DIAC резко уменьшается. Когда это произойдет, начнется проводимость, и это вызовет мгновенное снижение напряжения, в то время как ток возрастет (состояние проводимости).

График DIAC

Источник:Викисклад

Кроме того, для большинства DIAC нормально иметь напряжение пробоя около 30 В. Но конкретное напряжение пробоя зависит от типа используемого вами устройства.

Таким образом, DIAC будет оставаться в отрицательном полупериоде (состояние проводимости), пока ток не достигнет определенного значения (ток удержания). Ток удержания относится к минимальному току, который необходим устройству, чтобы оставаться во включенном состоянии.

Как вы используете DIAC?

В большинстве случаев вы можете использовать DIAC со схемами TRIAC. И это из-за недостатков TRIAC. То есть симистор имеет небольшую разницу между двумя половинками устройства. Следовательно, устройство не запускает цепь симметрично.

Из-за несимметричного срабатывания симистора выходной сигнал имеет нежелательные гармоники.

Таким образом, чем более несимметрична форма волны, тем выше гармоники. Таким образом, наилучший способ получить симметричную форму волны в обоих циклах — это последовательно соединить DIAC с затвором TRIAC.

Кроме того, DIAC помогает избежать протекания тока затвора до тех пор, пока приложенное напряжение не достигнет определенного уровня в любом направлении. При этом точка стрельбы TRIAC будет более равномерной в обоих направлениях.

Приложение DIAC

Поскольку DIAC в основном является триггерным устройством, вы найдете его в таких приложениях, как:

• Контроль нагрева
• Регуляторы света
• Схемы управления регулятором скорости двигателя

Вот как это работает в этих схемах:

Схема DIAC

Источник:Викисклад

Схема диммера освещения

Во-первых, вы можете получить переменное напряжение затвора, установив RC-цепочку на клемме затвора симистора. Затем, когда устройство отключается, рост напряжения ограничивается последовательной цепью (R4-C1) через TRIAC.

Итак, когда вы подаете входное напряжение на цепь, сопротивление R2 определяет скорость зарядки C1 и C2. Кроме того, DIAC срабатывает и замыкается, когда напряжение на C3 превышает напряжение пробоя DIAC.

Кроме того, конденсатор С3 начинает разряжаться через проводящий DIAC на затвор симистора. Следовательно, когда симистор включается, он пропускает ток к лампе. Кроме того, скорость заряда конденсатора зависит от изменения сопротивления R2.

Следовательно, напряжение на симисторе запускает как отрицательные, так и положительные циклы управляемого входа. В целом, DIAC помогает регулировать мощность, подаваемую на лампу.

Цепь управления нагревателем

С DIAC здесь нагреватель будет плавно регулировать свое тепло. Во-первых, подключите LC к симистору, чтобы уменьшить скорость увеличения напряжения, когда симистор выключен.

Затем вы можете регулировать полупериод (отрицательный и положительный) входного напряжения нагревателя, изменяя сопротивление R2. Таким образом, вы можете получить плавное управление различными позициями R2, поставив R4 по диагонали к DIAC.

Разница между DIAC и TRIAC

DIAC	ТРИАК
1. Имеет два терминала (MT1 и MT2)	Он имеет три терминала (MT1, MT2 и Gate)
2. Двунаправленное устройство позволяет току течь в двух направлениях, когда напряжение на нем достигает напряжения пробоя.	TRIAC также является двунаправленным устройством, которое позволяет току двигаться, когда вы запускаете его затвор.
3. Это устройство имеет меньшую мощность.	TRIAC имеет более высокую мощность
4. DIAC представляет собой комбинацию двух инверсно-параллельных диодов.	С другой стороны, TRIAC соединяет два SCR в обратно параллельном режиме, а клеммы затвора каждого SCR образуют GATE TRIAC.
5. DIAC показывает характеристики отрицательного сопротивления.	Симисторы не имеют характеристик отрицательного сопротивления, поэтому они широко применяются в цепях переменного тока.
6. Когда вы прикладываете к двум его клеммам напряжение, равное или превышающее напряжение пробоя, DIAC срабатывает.	Вы можете запустить симистор, добавив напряжение (отрицательное или положительное) на клемму затвора.

Плюсы и минусы DIAC

Плюсы

• Устройство обеспечивает плавную регулировку мощности с помощью симисторов и других тиристоров.
• Поставляется с симметричными характеристиками переключения.
• Вы можете легко переключать его, уменьшая или уменьшая подаваемое напряжение.
• DIAC помогает уменьшить нежелательные гармоники в системе.
• Низкое падение напряжения во включенном состоянии.

Минусы

• DIAC не могут блокировать высокое напряжение.
• Устройство может работать только при напряжении выше 30 В.
• У DIAC мало энергии.

Заключительные слова

DIAC — это мощное устройство, которое запускает и проводит напряжение в нескольких приложениях. И все это благодаря функциям симметричного переключения. Но он работает вместе с TRIAC для достижения наилучших результатов.

Итак, вы планируете использовать DIAC в своем следующем проекте? Или у вас есть вопросы о том, как эффективно использовать устройство? Свяжитесь с нами.