¿En qué se diferencia un triac de un tiristor?
Un tiristor es un interruptor semiconductor controlado que tiene conducción unidireccional. En estado abierto se comporta como un diodo y el principio de control de un tiristor difiere del de un transistor, aunque ambos tienen tres terminales y tienen la capacidad de amplificar la corriente.
Salidas de tiristor Es ánodo, cátodo y electrodo de control.
Ánodo y cátodo — estos son los electrodos de un tubo de vacío o un diodo semiconductor. Es mejor recordarlos por la imagen del diodo en los diagramas de circuitos. Imagina que los electrones salen del cátodo en un haz divergente en forma de triángulo y llegan al ánodo, entonces la salida por la parte superior del triángulo es el cátodo con carga negativa y la salida opuesta es el ánodo con carga positiva.
Al aplicar un cierto voltaje al electrodo de control en relación con el cátodo, el tiristor puede cambiarse a un estado conductor. Y para volver a cerrar el tiristor, es necesario hacer que su corriente de operación sea menor que la corriente de mantenimiento del tiristor dado.
El tiristor como componente electrónico semiconductor consta de cuatro capas semiconductoras (silicio) p y n. En la figura, el terminal superior es el ánodo, la región de tipo p, el terminal inferior es el cátodo, la región de tipo n, el electrodo de control sale del costado, la región de tipo p. la fuente de alimentación está conectada al cátodo y la carga está conectada al circuito del ánodo, cuya potencia debe controlarse.
Actuando sobre el electrodo de control con una señal de cierta duración, es muy fácil controlar la carga en el circuito de CA desbloqueando el tiristor en una determinada fase del período de la sinusoide de la red, luego el tiristor se cerrará automáticamente cuando la sinusoidal corriente cruza cero. Esta es una forma simple y muy popular de regular la potencia de una carga activa.
De acuerdo con la estructura interna del tiristor, en estado cerrado, se puede representar como una cadena de tres diodos conectados en serie, como se muestra en la figura. Se puede ver que en el estado cerrado este circuito no pasará corriente en ninguna dirección. Ahora presentamos el tiristor como un circuito equivalente de transistores.
Se puede ver que una corriente de base suficiente del transistor n-p-n inferior hará que aumente su corriente de colector, que inmediatamente se convierte en la corriente de base del transistor p-n-p superior.
El transistor pnp superior ahora está encendido y su corriente de colector se agrega a la corriente base del transistor inferior y se mantiene abierto debido a la retroalimentación positiva en este circuito. Y si deja de aplicar voltaje al electrodo de control ahora, el estado abierto permanecerá así.
Para bloquear este circuito, deberá interrumpir de alguna manera la corriente del colector común de estos transistores. Los diferentes métodos de apagado (mecánicos y electrónicos) se muestran en la figura.
Triac, a diferencia del tiristor, tiene seis capas de silicio y en el estado conductor conduce la corriente no en una sino en ambas direcciones, como un interruptor cerrado. Según el circuito equivalente, se puede representar como dos tiristores conectados en paralelo, solo el electrodo de control sigue siendo uno común a dos. Y después de abrir el triac para cerrarlo, la polaridad del voltaje de los terminales de operación debe invertirse o la corriente de operación debe ser menor que la corriente de retención del triac.
Si el triac se instala para controlar la alimentación de una carga en un circuito de CA o CC, dependiendo de la polaridad de la corriente y la dirección de la corriente de la compuerta, se preferirán ciertos métodos de control para cada situación. Todas las posibles combinaciones de polaridades (del electrodo de control y en el circuito de trabajo) se pueden representar en forma de cuatro cuadrantes.
Vale la pena señalar que los cuadrantes 1 y 3 corresponden a los esquemas habituales para controlar la potencia de una carga activa en circuitos de CA, cuando las polaridades del electrodo de control y el electrodo A2 coinciden en cada medio ciclo, en tales situaciones el electrodo de control del triac es bastante sensible.
Ver también sobre este tema:Principios de control de tiristores y triac