Diac คืออะไร: การก่อสร้างการทำงานและการประยุกต์ใช้ในการเรียกใช้ Triac

DIACเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีสามชั้นและสองทางแยก คำว่า DIAC ประกอบด้วยสองส่วน DI และ AC DI ย่อมาจาก diode (หรือ 2 ตัวเช่น Di, Tri, Quad, Penta เป็นต้น) และ AC ย่อมาจาก Alternating Current DIAC เป็นตัวย่อของไดโอดกระแสสลับ

ในภาพด้านล่างสัญลักษณ์ DIACจะปรากฏขึ้น

DIAC คือการรวมกันของไดโอดสองตัวแบบขนานกันโดยตัวหนึ่งอยู่ในความเอนเอียงไปข้างหน้าและอีกตัวหนึ่งอยู่ในสภาพอคติย้อนกลับเมื่อเทียบกับทั้งสองด้าน DIAC เป็นไดโอดสร้างขึ้นเป็นพิเศษซึ่งจะช่วยให้ในปัจจุบันที่จะผ่านในทั้งสองทิศทางเมื่อเงื่อนไขตรง

สิ่งหนึ่งที่น่าสนใจมากขึ้นเกี่ยวกับ DIAC คือเนื่องจากไม่มีทิศทางที่กำหนดของการไหลของปัจจุบันก็ถือเป็นอุปกรณ์แบบสองทิศทางDIAC มีพินแอโนดสองพินเท่านั้นและไม่มีพินแคโทดอยู่ที่นั่น ขั้วแอโนดทั้งสองนี้มักเรียกว่าMain Terminal 1 (MT1)และMain Terminal 2 (MT2)

การก่อสร้าง DIAC

โครงสร้าง DIAC เป็นไปตามกฎเดียวกันกับโครงสร้างทรานซิสเตอร์ทั่วไปที่ไม่มีขั้วฐาน ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นโครงสร้าง DIAC มีเทอร์มินัลหลักสองแห่งคือ MT1 และ MT2 โครงสร้างDIAC ใช้วัสดุประเภท P สองชิ้นและวัสดุประเภท N สามชิ้นโดยไม่มีขั้วประตู

ในภาพด้านบนพื้นที่ประเภท N สามแห่งจะแสดงด้วยชื่อของ NA, NB และ NC

พื้นที่ประเภท P จะแสดงเป็น PA และ PB หากเทอร์มินัล MT1 เป็นบวกมากกว่า MT2 กระแสจะไหลไปในทิศทางของ PA -> NB -> PB -> NC เมื่อสถานการณ์ย้อนกลับเกิดขึ้นเทอร์มินัล MT2 กลายเป็นบวกมากกว่า MT1 และกระแสจะไหลในทิศทาง PB -> NB -> PA -> NA

DIAC เพียงเริ่มต้นที่จะดำเนินการในปัจจุบันเมื่อแรงดันไฟฟ้าเสียจะถึง

ในระหว่างสถานการณ์การเสียจะมีแรงดันตกที่ลดลงอย่างกะทันหันที่เกิดขึ้นทั่ว DIAC และการไหลของกระแสจะเพิ่มขึ้น สถานะนี้เรียกว่าพื้นที่ต้านทานไดนามิกเชิงลบ การนำกระแสจะดำเนินต่อไปจนกว่ากระแสจะลดลงเป็นค่าหนึ่งที่เรียกว่าถือกระแส ด้านล่างนี้ในปัจจุบันถือต้านทาน DIAC จะกลายเป็นที่สูงและมันจะเข้าสู่ในที่ไม่ใช่การดำเนินการของรัฐ

เนื่องจาก DIAC เป็นอุปกรณ์แบบสองทิศทางจึงจะเกิดขึ้นสำหรับทั้งสองทิศทางของกระแส

เส้นโค้งลักษณะ DIAC

ในภาพด้านบนแสดงคุณสมบัติ IV ที่แท้จริงของ DIAC เส้นโค้งมีลักษณะเหมือนคำภาษาอังกฤษ Z DIAC ยังคงอยู่ในสถานะไม่เป็นตัวนำจนกว่าจะถึงแรงดันไฟฟ้าที่แตกตัว เส้นโค้งที่ช้าก่อนที่จะไปที่เส้นตรงเกิดจากกระแสไฟฟ้ารั่ว หลังจากถึงแรงดันไฟฟ้าพังแล้ว DIAC จะเข้าสู่สถานะความต้านทานต่ำและการไหลของกระแสผ่านไดโอดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งแสดงเป็นเส้นตรง แต่ในระหว่างสถานะการนำกระแสแรงดันตกคร่อมไดโอดจะลดลงดังนั้นเส้นจึงไม่สมบูรณ์ 90 องศา

แอปพลิเคชั่น DIAC

DIAC ถูกออกแบบมาเพื่อทริกเกอร์ TRIAC หรือ SCR ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น DIAC จะเข้าสู่การนำหิมะถล่มที่แรงดันไฟฟ้าแตก ด้วยเหตุนี้อุปกรณ์จึงแสดงลักษณะความต้านทานเชิงลบและแรงดันตกคร่อมจะลดลงอย่างมากโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 5 โวลต์ สิ่งนี้จะสร้างการหยุดพักระหว่างกระแสซึ่งเพียงพอที่จะเปิดหรือทริกเกอร์ TRIAC หรือ SCR

DIAC ยังสามารถใช้ได้กับแอพพลิเคชั่นทริกเกอร์แบบสมมาตรเนื่องจาก DIAC ดำเนินการทั้งสองทิศทาง

คำถามที่สำคัญที่สุดคือทำไมเราต้องใช้ DIAC เพื่อเรียกใช้ TRIAC

TRIAC ไม่ยิงแบบสมมาตรและด้วยเหตุนี้ TRIAC จึงไม่ทริกเกอร์ที่ระดับแรงดันเกตเดียวกันสำหรับขั้วหนึ่งเหมือนกับอีกขั้วหนึ่ง สิ่งนี้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่พึงปรารถนา การยิงแบบไม่สมมาตรส่งผลให้เกิดรูปคลื่นกระแสซึ่งมีความถี่ฮาร์มอนิกที่หลากหลายมากขึ้นทำให้เกิดความเป็นไปได้ที่ไม่แน่นอนภายในวงจร Power ในการกู้คืนจากสถานการณ์นี้และเพื่อลดปริมาณฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้า DIAC จะถูกวางไว้ในซีรีส์พร้อมกับประตูของ TRIAC

แอปพลิเคชัน DIAC พื้นฐานแสดงในภาพด้านล่างซึ่งมีการใช้ DIAC เป็นอุปกรณ์ทริกเกอร์ของ TRIAC

DIAC เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับประตูของ TRIAC DIAC ไม่อนุญาตให้มีกระแสประตูใด ๆ จนกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กระตุ้นจะถึงระดับที่สามารถทำซ้ำได้ในทั้งสองทิศทาง ในกรณีนี้จุดเริ่มต้นของ TRIAC จากครึ่งรอบหนึ่งไปยังครึ่งรอบถัดไปมีแนวโน้มที่จะสอดคล้องกันมากขึ้นและจะลดปริมาณฮาร์มอนิกทั้งหมดของระบบ

ตัวอย่างการปฏิบัติของ DIAC

มาดูวงจรที่ใช้งานได้จริงโดยใช้ DIAC ในด้านล่างวงจรDIAC จะใช้ในการกระพริบตาแบบ LED

การก่อสร้างค่อนข้างง่ายประกอบด้วยไดโอด 1N4007 สองตัวซึ่งเป็นไดโอดเรียงกระแส 1000V 1A และตัวเก็บประจุ 47uF ที่มีพิกัดอย่างน้อย 300V สำหรับ DIAC, DB3, DB4 หรือ NTE6408 สามารถใช้ได้ ใช้ตัวต้านทาน 20k และ 100 โอห์ม (½วัตต์) สองตัวพร้อมกับ LED สีฟ้ามาตรฐาน (3v)

ที่นี่สองไดโอดใช้เพื่อความปลอดภัยซึ่งแปลง AC เป็น DC ตัวเก็บประจุจะได้รับการชาร์จอย่างรวดเร็วโดยไดโอดและทันทีที่แรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จถึงแรงดันไฟฟ้าพังทลายของ DIAC ก็จะเริ่มทำงานและเปิดไฟ LED หลังจากเปิดไฟ LED และในขณะที่กระแสไฟฟ้าผ่าน DIAC แรงดันตกจะลดลงและดาวตัวเก็บประจุจะปล่อยผ่านตัวต้านทาน 20k

เวลาเปิดและปิดของ LED สามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนค่าตัวเก็บประจุ

ด้านล่างนี้การจำลองจะแสดงใน Proteus

โครงสร้าง Quadrac

Quadrac เป็นไทริสเตอร์ชนิดพิเศษซึ่งใช้ DIAC และ TRIAC ในแพ็คเกจเดียว ในอุปกรณ์นี้ DIAC ใช้เพื่อทริกเกอร์ TRIAC ภายใน Quadrac มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายเช่นการสลับการควบคุมการมอดูเลตอุณหภูมิการควบคุมความเร็วหรือแอพพลิเคชั่นต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการหรี่ไฟ