DIAC:constructie, bediening en toepassingen

Het is gebruikelijk om de DIAC te vinden in toepassingen zoals de universele motortoerentalregeling, AC-lampdimmer, enz. En dat komt omdat de halfgeleider helpt de stroom te regelen totdat deze daalt tot onder het houdstroomniveau van de apparaten.

De DIAC komt dus niet in een laag stroomniveau. Enigszins, wanneer het in geleiding komt, neemt de spanning af per toename van de stroom. Deze halfgeleider behoort ongetwijfeld tot de thyristorfamilie, maar het is meer een bidirectioneel triggerapparaat met een groot bereik.

Meer weten over DIAC's? Blijf dan in de buurt, want we nemen je mee door de basis, zoals de laagstructuur, hoe het werkt, enz.

Laten we aan het werk gaan!

Wat is DIAC?

DIAC is een acroniem dat staat voor Diode voor wisselstroom. En het solid-state apparaat heeft halfgeleiders met twee knooppunten en drie lagen.

Op het eerste gezicht zou je de structuur van de DIAC kunnen verwarren met een transistor. Maar het verschil is dat de eerste geen terminal op de basislaag heeft. Het is dus een apparaat met twee aansluitingen (A1 &A2).

De DIAC biedt geen versterking; in plaats daarvan gedraagt ​​hij zich als een bidirectionele schakeldiode. Bovendien komt de DIAC-gelijkstroom van beide polariteiten van een geschikte AC-spanningsvoorziening.

Verder wordt de DIAC geleverd in verschillende pakketten, zoals opbouwpakketten, enorme pakketten gecombineerd met chassis, kleine loodhoudende pakketten, enz.

Wat is het symbool van DIAC?

U kunt de DIAC weergeven met twee diodes die parallel zijn aangesloten. Maar de diodes moeten tegenover elkaar staan. Het apparaat heeft ook twee aansluitingen (Anode 1 en Anode 2).

DIAC-symbool

Bron:Wikimedia Commons

Daarnaast kunt u de hoofdklemmen ook met MT aanduiden. Verder zijn de luchthavens omkeerbaar zoals condensatoren omdat ze bidirectioneel zijn. Bovendien heeft de DIAC geen gate-terminal.

DIAC-constructie

Zoals we eerder vermeldden, is de DIAC-constructie vergelijkbaar met de transistor. Maar het valt op omdat het geen basisterminal heeft. Ook hebben de drie lagen van de DIAC een gelijke hoeveelheid doping. Bovendien biedt het symmetrische schakeleigenschappen - in de polariteiten van de aangelegde spanning.

DIAC NPN-constructie

Bron:Wikimedia Commons

Dat gezegd hebbende, de halfgeleiderlagen die zich dicht bij de terminals bevinden, combineren negatieve en positieve lagen. Wanneer u dus spanning doorgeeft aan de luchthavens van het apparaat, wordt de laag met de specifieke polariteit voor de spanning geactiveerd. En de fusie van beide polariteiten helpt bij de bidirectionele werking van de DIAC.

DIAC-bewerking

Als de A1- of MT1-terminal positief is, wordt de P1-laag dichtbij de MT1-luchthaven geactiveerd. Daarom zal geleiding in een bepaalde volgorde plaatsvinden:P1-N2-P2-N3.

Dat gezegd hebbende, op het moment dat de stroom van MT1 naar MT2 gaat, wordt de kruising tussen P2-N3 omgekeerd voorgespannen. Ook zal de tweede kruising tussen P1-N2 naar voren gericht zijn.

Op dezelfde manier, als we een positieve MT2-terminal hebben, wordt de P2-laag die zich dicht bij de tweede terminal (MT2) bevindt, geactiveerd. Daarom zal de geleiding in deze volgorde plaatsvinden:P2-N2-P1-N1.

Dus wanneer de stroom van MT2 naar MT1 gaat, is de kruising tussen N2-P1 omgekeerd voorgespannen. Maar de verbindingen tussen P1-N1 en P2-N2 zijn voorwaarts beperkt. Er zal dus geleiding in beide richtingen plaatsvinden.

Wat zijn de V-I-kenmerken van DIAC?

Aangezien de DIAC spanning geleidt in zowel negatieve als positieve polariteit, ligt de curve op twee kwadranten (eerste en derde). Daarom vormt de V-I-karakteristiek een Z-vorm.

Dat gezegd hebbende, geeft het eerste kwadrant de positieve halve cyclus aan waar de stroom van MT1 naar MT2 gaat. Aan de andere kant toont het tweede kwadrant het tegenovergestelde:de negatieve halve cyclus waar recente activiteiten van MT2 naar MT1.

In het begin is de weerstand van de DIAC meestal hoger vanwege de omgekeerde Bias-overgang tussen de lagen. Bijgevolg zal er een kleine lekstroom door de DIAC gaan. U kunt naar dit gebied verwijzen als de blokkeringsstatus in de curve.

Ook wanneer de aangelegde spanning de doorslagspanning bereikt, neemt de weerstand van de DIAC sterk af. Wanneer dit gebeurt, begint de geleiding en dit zal een onmiddellijke afname van de spanning veroorzaken, terwijl de stroom stijgt (geleidingstoestand).

DIAC-grafiek

Bron:Wikimedia Commons

Verder is het normaal dat de meeste DIAC's een doorslagspanning van ongeveer 30V ervaren. Maar de specifieke doorslagspanning hangt af van het type apparaat dat u gebruikt.

De DIAC blijft dus in de negatieve halve cyclus (geleidingstoestand) totdat de stroom een ​​specifieke waarde bereikt (houdstroom). De houdstroom verwijst naar de minimale stroom die het apparaat nodig heeft om in de AAN-stand te blijven.

Hoe gebruik je een DIAC?

Meestal kunt u de DIAC gebruiken met de TRIAC-circuits. En dat komt door de tekortkomingen van de TRIAC. Dat wil zeggen, de TRIAC heeft een klein verschil tussen de twee helften van het apparaat. Daarom activeert het apparaat een circuit niet symmetrisch.

Door het niet-symmetrische afvuren van de TRIAC produceert de golfvorm de output met ongewenste harmonischen.

Dus hoe asymmetrischer de golfvorm, hoe hoger de harmonischen. De beste manier om in beide cycli een symmetrische golfvorm te krijgen, is dus door de DIAC in serie te schakelen met de poort van de TRIAC.

Ook helpt de DIAC de stroom van poortstroom te voorkomen totdat de aangelegde spanning een bepaald niveau in elke richting bereikt. Hierdoor zal het schietpunt van de TRIAC meer uniform zijn in beide richtingen.

DIAC-toepassing

Aangezien de DIAC voornamelijk een triggerapparaat is, vindt u het in toepassingen zoals:

• Warmteregeling
• Lichtdimmers
• Besturingscircuits van motortoerentalregeling

Zo werkt het in deze circuits:

DIAC Schakelschema

Bron:Wikimedia Commons

Lichtdimmercircuit

Ten eerste kunt u de variabele poortspanning krijgen door een RC-opstelling te maken op de poortterminal van de TRIAC. Wanneer het apparaat vervolgens uitvalt, wordt de spanningsstijging beperkt door het serienetwerk (R4-C1) over de TRIAC.

Dus wanneer u de ingangsspanning op het circuit toepast, bepaalt weerstand R2 de laadsnelheid van C1 en C2. De DIAC wordt ook geactiveerd en geleidt wanneer de spanning over de C3 de doorbreekspanning van de DIAC overschrijdt.

Bovendien begint de condensator C3 via de geleidende DIAC te ontladen in de poort van de TRIAC. Dus wanneer de TRIAC aangaat, geeft deze stroom door aan de lamp. Bovendien varieert de laadsnelheid van de condensator door de weerstand R2 te veranderen.

Dientengevolge activeert de spanning op de TRIAC zowel negatieve als positieve cycli van de gecontroleerde ingang. Over het algemeen helpt de DIAC bij het regelen van het vermogen dat naar de lamp wordt gevoerd.

Verwarmingsbesturingscircuit

Met de DIAC hier heeft de kachel een soepele controle over zijn warmte. Sluit eerst de LC aan over de TRIAC - om de snelheid van de spanningstoename te verminderen wanneer de TRIAC is uitgeschakeld.

Vervolgens kunt u de halve cyclus (negatief en positief) van de ingangsspanning van de verwarming regelen door de weerstand R2 te wijzigen. U kunt dus een soepele controle krijgen over verschillende R2-posities door R4 diagonaal naar de DIAC te plaatsen.

Verschil tussen DIAC en TRIAC

Voor- en nadelen van DIAC

Pluspunten

• Het apparaat biedt een soepele vermogensregeling met TRIAC en andere thyristors
• Het wordt geleverd met symmetrische schakelkarakteristieken
• Je kunt het gemakkelijk schakelen door je aangelegde spanning te verlagen of te verlagen
• DIAC helpt ongewenste harmonischen in een systeem te verminderen
• Het heeft een lage spanningsval in de staat

Nadelen

• DIAC's kunnen hoogspanning niet blokkeren
• Het apparaat kan alleen geleiden met een spanning van meer dan 30V
• De DIAC heeft weinig stroom

Laatste woorden

De DIAC is een krachtig apparaat dat in enkele toepassingen spanning activeert en geleidt. En dat allemaal dankzij de symmetrische schakelfuncties. Maar het werkt samen met de TRIAC om de beste resultaten te krijgen.

Dus, ben je van plan om DIAC's te gebruiken voor je volgende project? Of heb je vragen over het effectief gebruik van het apparaat? Neem gerust contact met ons op.