2 dispositivos de disparo de tiristor - UJT e DIAC

1. Transistor de unijunção

Um Transistor Unijunction é um dispositivo de 3 terminais com uma única junção PN e é basicamente usado para acionar um SCR ou um TRIAC. É um dispositivo unidirecional.

Transistor Unijunction

Construção UJT

Um transistor unijunction é construído usando uma barra de silício tipo N levemente dopada, na qual uma barra tipo P fortemente dopada é ligada. Os contatos metálicos são embutidos em três lados, dos quais três terminais são retirados, que são chamados de Emissor, Base1 e Base2.

Operação UJT

Um UJT pode ser visto como equivalente a um diodo conectado à junção de dois resistores. Os resistores são as resistências internas das duas bases. A tensão de alimentação é normalmente aplicada aos dois terminais da base e a tensão de entrada é aplicada ao terminal do emissor e à base1. O dispositivo conduzirá quando a tensão aplicada exceder a tensão direta do diodo, bem como a tensão de junção dos dois resistores. Em outras palavras, quando a tensão aplicada exceder a tensão de pico, o dispositivo conduzirá.

Inicialmente, como a tensão aplicada é menor que a tensão de pico ou limite, uma quantidade desprezível de corrente fluirá e o dispositivo estará na região de corte. Uma vez que a tensão aplicada atinge o nível limite, o dispositivo começa a conduzir e a corrente flui através do dispositivo. Conforme a tensão diminui, a corrente aumenta e, portanto, o dispositivo está na região de resistência negativa. Essa diminuição na tensão ocorre até que a tensão aplicada alcance um ponto de tensão de vale e um ponto de saturação seja alcançado.

Aplicação da UJT para acionar um TRIAC

UJT pode ser usado em um oscilador de relaxamento usado para produzir pulsos para disparar um TRIAC.

No circuito acima, a tensão CA aplicada é retificada por meio de uma ponte retificadora e regulada por um diodo zener. Essa tensão CC regulada é aplicada ao capacitor, que começa a carregar por meio do resistor variável. Uma vez que a tensão do capacitor atinge o pico ou a tensão limite, o UJT começa a conduzir e o capacitor começa a descarregar através do UJT e do primário do transformador e uma tensão de pulso é produzida através do secundário do transformador, que é dada à porta do SCR para acioná-lo. Assim que o SCR for disparado, ele começará a conduzir, independentemente de qualquer tensão de porta.

2. DIAC

Um DIAC é uma combinação de dois diodos Shockley (conduzindo corrente em uma direção) conectados costas com costas para que o dispositivo conduza nas duas direções. É um dispositivo bidirecional que conduz ao ser acionado por uma tensão. Na verdade, é um tiristor e conduz apenas quando é aplicada uma tensão que excede um determinado nível. Esta é a tensão de ruptura ou V_BOque pode ser uma tensão momentaneamente crescente. DIACs são amplamente usados ​​como uma chave para acionar dispositivos usados ​​em circuitos como um dimmer de lâmpada, controle de velocidade do motor, etc. Sua principal aplicação é a mudança de fase de um Triac. A única diferença de um UJT é que um DIAC é um dispositivo bidirecional.

Operação DIAC

Quando operado com tensão CC, um DIAC é exatamente como um diodo. Mas com a tensão CA, o DIAC conduz para cada um dos meios ciclos, apenas quando a tensão atinge um determinado nível. O DIAC é um pequeno diodo semelhante ao diodo retificador. Mas, ao contrário do diodo retificador, ele é bidirecional e conduz nas duas direções. Mas ele conduz apenas quando a tensão que passa por ele sobe acima de sua tensão de ruptura, normalmente 30 volts. Quando isso ocorre, o DIAC entra na região de resistência dinâmica negativa, levando a uma queda acentuada na queda de tensão através dele. A resistência negativa implica que a corrente começa a aumentar e a tensão através dela começa a diminuir. Isso leva a um aumento acentuado da corrente através do DIAC. Ele permanece no modo de condução até que a corrente através dele caia para um valor particular específico para o dispositivo. Essa corrente é chamada de corrente de retenção IH. Abaixo do valor da corrente de retenção, o Diac novamente entra em um estado alto de resistência e modo não condutor. Esta característica torna o DIAC uma chave ideal em sistemas de controle de potência. Este comportamento do DIAC é bidirecional e ocorre nos dois sentidos da corrente.

Operação DIAC em AC

Em circuitos CA, onde é necessário fornecer alimentação CA às cargas, o DIAC pode ser usado como uma chave para acionar uma chave de carga. Normalmente, um TRIAC ou um SCR é usado para controlar o fornecimento de corrente CA para cargas como uma lâmpada incandescente ou uma lâmpada fluorescente e atua como uma carga. No entanto, não é seguro conectar o TRIAC diretamente à fonte de CA e, por esse motivo, um dispositivo diferente é necessário para controlar a fonte de CA do TRIAC. É aí que entra o papel de um DIAC.

Durante o semiciclo positivo, MT1 é positivo em relação ao MT2, que é negativo. Assim, o 1^sta junção é polarizada reversa e a segunda polarizada direta. Como sabemos, para uma junção com polarização reversa, a corrente não fluirá até que a tensão aplicada alcance um nível de ruptura. Da mesma forma, no DIAC, apenas uma quantidade insignificante de corrente fluirá pelo dispositivo. Uma vez que a tensão aplicada excede a tensão de ruptura reversa daquela junção, a corrente começa a fluir e o dispositivo conduz.

Durante o semiciclo negativo, MT2 é negativo em relação a MT2 e MT2 é positivo. O dispositivo começará a conduzir somente quando a tensão aplicada exceder a tensão de interrupção.

Transistor equivalente a um DIAC

Um DIAC pode ser visto como um equivalente a um transistor sem conexão de base e ambas as junções com características idênticas. Quando uma das junções é polarizada direta, a outra é polarizada reversa e a sobretensão de interrupção é a tensão de interrupção reversa, como em um diodo zener ou uma tensão de interrupção direta. Se a polaridade da tensão aplicada no DIAC for invertida, ainda assim ele conduzirá e esta é a razão pela qual o DIAC é visto como um dispositivo bidirecional.

Construção DIAC

DIAC é uma estrutura de três camadas e não possui eletrodo de porta ou terminal de controle. Eles são considerados diodos de disparo simétricos devido à simetria de sua curva característica. Seus terminais não são rotulados como ânodo ou cátodo e podem ser conectados em qualquer direção. Os terminais podem às vezes ser rotulados como A1 e A2 ou MT1 e MT2. Ele tem duas junções - uma polarizada diretamente e outra polarizada reversa. É construído da mesma forma que um transistor, com a única diferença no fato de que em um DIAC ambas as junções são dopadas com a mesma concentração. Ele é embalado como um diodo de junção pn.

Uma aplicação do DIAC para disparar o TRIAC

DIAC controla o ângulo de fase do disparo do TRIAC, para que a corrente através da lâmpada possa ser controlada. O resistor variável e o capacitor atuam como a rede de mudança de fase. Quando a tensão através do capacitor atinge a sobretensão de interrupção do DIAC, ele começa a descarregar através do DIAC. O DIAC começa a conduzir e isso dá um pulso de disparo para a porta Triac e o Triac começa a conduzir.

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• Transistor de unijunção por wikimedia