Se conoce el Triac como un dispositivo que tiene la capacidad y función de conducir la corriente alternas. En un circuito de disparo se realiza mediante el uso de un transformador que suministre la tensión, capacidad que también posee el Triac, es por ello que en este artículo se explica todo sobre este dispositivo y como realiza esta función en el momento adecuado.
Indice De Contenido
¿Qué es el Triac?
El Triac se conoce como un componente eléctrico o un dispositivo semiconductor que dispone de tres terminales, por lo que se dice que pertenece a la familia de los tiristores, se caracteriza por ser bidimensional por lo que conduce el flujo en dos direcciones.
En el uso de mantener en control el flujo de la corriente a una carga tiene la capacidad de manipular la potencia en la corriente alterna. Es empleado en los circuitos de disparo debido a las capacidades y funciones que ofrece.
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Características de un Triac
Ya entendiendo lo que es un Triac, se debe entender que varios de los detalles que ofrece es lo que permite su funcionamiento en un circuito y esto se debe a los detalles que dispone, por lo que a continuación se muestras las principales características del triac.
- También se le conoce como Triodo
- El TRIAC conmuta del modo de corte al modo de conducción cuando se inyecta corriente a la compuerta.
- Se encuentra en la familia de los tiristores
- Controlar el flujo de corriente promedio a una carga
- Puede ser bloqueado por inversión de la tensión
- Otorga una gran simplicidad en su uso
- Da la posibilidad de ser disparado independientemente de la polarización de puerta
- También puede ser bloqueado al o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento
- Conduce en ambos sentidos
- Ideal para una amplia variedad de aplicaciones relacionadas con el control de corrientes alternas
- Dispone como principal utilidad regular la potencia entregada a una carga, en corriente alterna.
- La corriente y la tensión de encendido disminuyen con el aumento de temperatura
- El disparo ocurre mediante una corriente de puerta positiva o negativa.
- Tiene diferencia con los tiristores, y es porque se basa en la corriente alterna
- Al aumentar la tensión del bloque se obtiene una mayor cantidad de corriente y de tensión
- Considerado como un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.
- Las corrientes de pérdida del Triac son pequeñas
- Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dos SCR en antiparalelo.
- Posee tres electrodos
- Los electrodos caso pierden la denominación de ánodo y cátodo, y ahora se denominan A1 , A2
- Cuenta con una puerta
- Los terminales que dispone tiene como función el controlar el flujo de corriente
- Está estructurado por 6 capas
- Su función es muy similar a la de un tiristor de 4 capas
- Debido a su estructura es más delicado en comparación de un tiristor
- La corriente promedio entregada a la carga puede variarse alterando la cantidad de tiempo por ciclo que el triac permanece en el estado encendido.
- El Triac es un SCR bidirreccional
- Posee una pérdida de corriente aproximadamente del orden de 0,1 m A a una temperatura ambiente
- Se fabrican para intensidades de algunos amperios hasta unos 200 A eficaces
- Puede contar desde 400 a 1000 V de tensión de pico repetitivo
- Generalmente empleado para funcionar a frecuencias bajas
- Los fabricados para trabajar a frecuencias medias son denominados alternistores
- Conmuta del modo de corte al modo de conducción cuando se inyecta corriente a la compuerta.
- Actúa como dos rectificadores controlados de silicio
- Se bloquea durante el breve instante en que la corriente de carga pasa por el valor cero
- Implica la pérdida de un pequeño ángulo de conducción para volver de nuevo a conducir la corriente de carga
- Ofrece muchas ventajas sobre los interruptores mecánicos convencionales y los relés.
- Es importante tomar las precauciones requeridas y necesarias para asegurarse que el TRIAC se apaga correctamente al final de cada semiciclo de la onda de
- Dispone de poca estabilidad en la actualidad su uso es muy reducido.
- Presenta una dependencia de la dirección de flujo cuando conduce la corriente debido a que hay una trayectoria de flujo de corriente de muy baja resistencia
- Cuando el voltaje es más positivo en MT2, la corriente fluye de MT2 a MT1 en caso contrario fluye de MT1 a MT2
- El triac puede tener un comportamiento como un interruptor cerrado
- Se tiene la posibilidad de que el triac deja de conducir por lo que no puede fluir corriente entre las terminales principales
- En el caso de que no fluye la corriente no debe tomarse en cuenta la polaridad del voltaje externo aplicado
- Dispone que una de sus capas facilita el disparo con intensidad de puerta negativa
- Tiene la y capacidad para soportar sobre intensidades
- Se realiza por medio de la disminución de la tensión de la fuente
- Al entrar el dispositivo Triac en un estado de conducción la compuerta no controla más la conducción
- El Triac permanece en estado ON hasta que la corriente disminuye por debajo de la corriente de mantenimiento
- Dispone de una perdida de resistencia entre los ánodos que dispone el Triac con un cambio en la tensión
- Presenta en dar un pulso de corriente corto y de esta manera se impide la disipación de energía sobrante en la compuerta.
- Cuando la tensión en unos de los ánodo es negativa con respecto a otro ánodo generalmente el que se encuentra seguido o anterior a este se obtiene una característica invertida
- El funcionamiento de la corriente a través del Triac se encuentra basada entre los ánodos disponibles
- Ocurre un aumento o crecimiento de la corriente con un pequeño cambio en la tensión entre los ánodos
- Es un componente simétrico en cuanto a conducción y estado de bloqueo
- Como posee dos ánodos denominados ( MT1 y MT2), entonces también dispone una compuerta G
- Posee 4 cuadrante donde puede actuar este dispositivo
- Define diversos parámetros como VDRM que es la tensión de pico repetitivo en estado bloqueo, PGM que es la potencia pico de disipación de compuerta, IT (RMS) que es la corriente en estado de conducción
- Otros parámetros que dispone es I2t que es la corriente de fusión, IH que es la corriente de mantenimiento, tON que es el tiempo de encendido y dV/dt que es la velocidad de crítica de crecimiento de tensión en el estado de bloqueo
- Circula la parte positiva de la onda, es decir, el semiciclo positivo solo cuando ocurre una señal disparo en la compuerta y de forma específica, de arriba hacia abajo
- Para la parte negativa de la onda, es decir, el semiciclo negativo circula solo cuando ocurre una señal disparo en la compuerta y de forma específica, de abajo hacia arriba
Aplicaciones del Triac
Gracias al Triac se puede realizar una amplia gama de aplicaciones para la industria, y todo relacionado con las corrientes alternas, es por ello que a continuación se muestra las aplicaciones más comunes y generales que se puede obtener al emplear el dispositivo Triac.
- Ideal para usar y mantener el control sobre las corrientes alternas
- Utilizado como interruptor estático
- Funciona como interruptor electrónico
- Por su funcionamiento simplifica mucho el circuito de disparo
- Puede emplearse a una pila
- Generalmente se aplica a baja potencia en muchas en casos como atenuadores de luz
- En los sistemas de control computarizado de muchos elementos caseros debe utilizar bajas potencias
- Se utiliza con cargas inductivas como motores eléctricos
- Para controlar la velocidad para motores eléctricos aplica bajas potencia
- Disparado independientemente de la polarización de puerta
- Al aplicarse en las corriente actuando como un interruptor cerrado o un interruptor abierto
- Si se aplica una variación de tensión importante al triac, es decir, dv/dt aún sin conducción previa
- El Triac puede entrar en conducción directa
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Circuito de disparo de un Triac
Ya entendiendo la definición de este componente eléctrico así como también su funcionamiento y aplicación, por lo que unas de sus principales aplicaciones es el circuito de disparo.
Como se explicó anteriormente en el artículo, el triac puede ser disparado en cualquiera de los dos cuadrantes I y III mediante la aplicación entre los terminales de compuerta G y MT1 de un impulso positivo o negativo, de modo que produce una simplificación del circuito, es por ello que a continuación se muestra los métodos o modos de disparo y los fenómenos internos que tienen lugar en los cuatro modos posibles de disparo.
Primer Modo
- Es el primer modo del primer cuadrante designado por I (+)
- La tensión del ánodo MT2 y la tensión de la compuerta son positivas
- Basado al ánodo MT1
- Este es el modo más común
- Conocido como Intensidad de compuerta entrante
- La corriente de compuerta circula internamente hasta MT1
- Debido por la unión P2N2 y en parte a través de la zona P2 la corriente se encuentra en el interior
- Se produce la natural inyección de electrones de N2 a P2
- Esta favorecida en el área próxima a la compuerta por la caída de tensión que produce en P2 la circulación lateral de corriente de compuerta
- La caída de tensión se simboliza en las figuras por signos de “+” y de “-”
- Parte de los electrones inyectados alcanzan por difusión la unión P2N1
- Dispone que los electrones se encarguen de bloquear el potencial exterior
- Son acelerados por la difusión iniciándose la conducción.
Segundo Modo
- Se encuentra en el tercer cuadrante
- Esta designado designado por III (-)
- Considerado como aquel en que la tensión del ánodo MT2 y la tensión de la compuerta son negativos
- Todo es respecto al ánodo MT1
- Conocido como la Intensidad de compuerta saliente
- Se dispara por el procedimiento de puerta remota
- Conduce las capas P2N1P1N4
- La capa N3 inyecta electrones en P2 que hacen más conductora la unión
- Dispone de una tensión positiva de T1
- Polariza el área próxima de la unión P2N1 más positivamente que la próxima a la puerta.
- Esta polarización inyecta huecos de P2 a N1 que alcanzan en parte la unión N1P1 y la hacen pasar a conducción.
Tercer Modo
- Se encuentra en el cuarto cuadrante
- Esta designado por I (-)
- Es aquel en que la tensión del ánodo MT2 es positiva con respecto al ánodo MT1
- También y la tensión de disparo de la compuerta es negativa con respecto al ánodo MT1
- Conocida como la Intensidad de compuerta saliente
- El disparo es similar al de los tiristores de puerta de unión
- Inicialmente conduce la estructura auxiliar P1N1P2N3
- Luego conduce la principal P1N1P2N2.
- El disparo de la primera se produce como en un tiristor normal
- Actúa con un T1 de puerta y P de cátodo
- Toda la estructura auxiliar se pone a la tensión positiva de T2
- polariza fuertemente la unión P2N2 que inyecta electrones hacia el área de potencial positivo
- La unión P2N1 de la estructura principal es la encargada de soportar la tensión exterior
- Sin embargo esta unión P2N1 es invadida por electrones vecinos de la estructura auxiliar, entrando en conducción.
Cuarto Modo
- Se encuentra en el Segundo cuadrante
- Esta designado por III (+)
- Es aquel en que la tensión del ánodo T2 es negativa con respecto al ánodo MT1
- La tensión de disparo de la compuerta es positiva con respecto al ánodo MT1
- Se conoce como Intensidad de compuerta entrante
- El disparo tiene lugar por el procedimiento llamado de puerta remota.
- Se encarga de entrar en conducción la estructura P2N1P1N4
- La inyección de N2 a P2 es igual a la descrita en el modo I (+).
- Los que alcanzan por difusión la unión P2N1 son absorbido por su potencial de unión
- Por esta acción se hace más conductora.
- El potencial positivo de puerta polariza más positivamente el área de unión P2N1 próxima a ella que la próxima a T1
- Produce una inyección de huecos desde P2 a N1
- Alcanza en parte la unión N1P1 encargada de bloquear la tensión exterior
- Genera la entrada en conducción.
- El estado I (+), seguido de III (-) es aquel en que la corriente de compuerta requerida para que el disparo sea mínimo.
- Con el resto de los estados es necesaria una corriente de disparo mayor.
- Para el modo III (+) es el de disparo más difícil y debe evitarse su empleo en lo posible.
- Da la posibilidad de que la corriente de encendido de la compuerta, dada por el fabricante pueda asegurar el disparo en todos los estados.
¿Como probar un Triac?
A continuación se muestra un vídeo en que se visualiza la forma correcta en cómo se debe proceder para probar tu dispositivo Triac