Control de Potencia con Triacs y Diacs: Funcionamiento y Aplicaciones
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Control de Potencia con Triacs y Diacs
El Triac
El triac es un semiconductor de tres terminales que se utiliza para controlar el flujo de corriente promedio a una carga. Funciona con corriente positiva y negativa. Cuando el triac está apagado, se comporta como un interruptor abierto. Cuando el voltaje es más positivo en MT2, la corriente fluye de MT2 a MT1, y cuando es más positivo en MT1, la corriente fluye de MT1 a MT2.
Ventajas del Triac
- No tienen rebotes de contacto.
- No existen arcos entre contactos parcialmente abiertos.
- Operan con mayor rapidez que los interruptores mecánicos, proporcionando un control de corriente más preciso.
Características del Triac
- IGT (Corriente de compuerta): Corriente de compuerta necesaria para disparar el triac. Varía entre 0.1 y 20 miliamperios.
- VGT (Voltaje de compuerta): Voltaje necesario para generar la IGT. Varía entre 0.6 y 2 voltios.
- IHO (Corriente de mantenimiento): Corriente de mantenimiento directa por debajo de la cual el triac volverá del estado de conducción al estado de bloqueo. Valor típico mayor a 100 miliamperios.
- ITRMS (Corriente RMS): Corriente en estado de conducción. Valores típicos: 1, 3, 6, 10, 15, 25 A.
- VDROM (Voltaje de pico inverso): Voltaje de pico en estado de bloqueo en cualquier dirección. Valores: 100, 200, 400 y 600 voltios.
- VTM (Voltaje en estado encendido): Voltaje en estado encendido. Valores entre 1 y 2 voltios.
El Diac
Un diac es un elemento semiconductor utilizado normalmente en el control de potencia, lo que significa que sirve para controlar electrónicamente el paso de corriente eléctrica. La palabra diac significa "Diodo de Corriente Alterna". Este componente es simétrico, por lo que se puede conectar indistintamente en cualquiera de los dos sentidos posibles. Dicho componente cuenta con dos patillas de conexión.
El diac es un componente simétrico porque está formado por dos diodos conectados en paralelo y en contraposición, por lo que cada uno de ellos permitirá el paso de corriente de cada uno de los semiciclos de la corriente alterna a la que se le somete. Para que un diac comience a funcionar, necesita que se le aplique entre sus bornes una tensión determinada (tensión de disparo), aproximadamente de 30 V. Normalmente, este tipo de componentes se emplean para controlar el disparo de componentes como los tiristores y, fundamentalmente, para el disparo de triacs.
Disparo de un Triac
El capacitor se carga gracias a R1 y R2 durante el ángulo de retardo de cada semiciclo positivo. MT2 es positivo con respecto a MT1 y la placa superior del condensador se carga positivamente. Cuando el condensador alcanza un voltaje lo suficientemente grande para entregar corriente de compuerta a través de R3, el triac se dispara.
Durante el semiciclo negativo ocurre lo mismo, solo que aquí la velocidad de carga del condensador está dada por R2. Esto quiere decir que para un R2 grande, la velocidad de carga es lenta, causando un disparo de retardo grande y una corriente de carga baja.
Para un R2 pequeño, la velocidad de carga del condensador es alta, el ángulo de retardo es pequeño y la corriente de carga es alta.