DIAC :construction, exploitation et applications

Il est courant de trouver le DIAC dans des applications telles que le contrôle universel de la vitesse du moteur, le gradateur de lampe AC, etc. Et c'est parce que le semi-conducteur aide à contrôler le courant jusqu'à ce qu'il descende en dessous du niveau de courant de maintien des appareils.

Ainsi, le DIAC n'entre pas dans un niveau de courant faible. Quelque peu, lorsqu'il entre en conduction, la tension diminue par augmentation du courant. Sans aucun doute, ce semi-conducteur appartient à la famille des thyristors, mais il s'agit plutôt d'un dispositif de déclenchement bidirectionnel à large plage.

Vous souhaitez en savoir plus sur les DIAC ? Ensuite, restez car nous vous expliquerons les bases comme sa structure de couches, son fonctionnement, etc.

Au travail !

Qu'est-ce que le DIAC ?

DIAC est un acronyme qui signifie Diode pour Courant Alternatif. Et le dispositif à semi-conducteurs comprend des semi-conducteurs à deux jonctions et trois couches.

À première vue, vous pouvez confondre la structure du DIAC avec un transistor. Mais la différence est que le premier n'a pas de terminal au niveau de la couche de base. Il s'agit donc d'un appareil à deux bornes (A1 et A2).

Le DIAC ne fournit pas d'amplification; au lieu de cela, il se comporte comme une diode de commutation bidirectionnelle. De plus, le courant continu DIAC provient de l'une ou l'autre des polarités d'une alimentation en tension alternative appropriée.

De plus, le DIAC est disponible dans différents boîtiers, tels que des boîtiers à montage en surface, d'énormes boîtiers combinés à un châssis, de petits boîtiers plombés, etc.

Quel est le symbole de DIAC ?

Vous pouvez représenter le DIAC avec deux diodes qui se connectent en parallèle. Mais les diodes doivent être opposées les unes aux autres. En outre, l'appareil dispose de deux terminaux (Anode 1 et Anode 2).

Symbole DIAC

Source :Wikimedia Commons

De plus, vous pouvez également désigner les principaux terminaux avec MT. De plus, les aéroports sont réversibles comme les condensateurs car ils sont bidirectionnels. De plus, le DIAC n'a pas de borne de porte.

Construction DIAC

Comme nous l'avons mentionné précédemment, la construction DIAC est similaire au transistor. Mais il se démarque car il n'a pas de terminal de base. De plus, les trois couches du DIAC ont une quantité égale de dopage. De plus, il offre des propriétés de commutation symétriques, dans les polarités de la tension appliquée.

Construction DIAC NPN

Source :Wikimedia Commons

Cela dit, les couches semi-conductrices proches des bornes combinent des couches négatives et positives. Par conséquent, lorsque vous transmettez la tension aux aéroports de l'appareil, la couche avec la polarité spécifique à la tension s'active. Et la fusion des deux polarités aide au fonctionnement bidirectionnel du DIAC.

Fonctionnement DIAC

Si le terminal A1 ou MT1 est positif, il activera la couche P1 proche de l'aéroport MT1. Par conséquent, la conduction se produira dans un ordre particulier :P1-N2-P2-N3.

Cela dit, au moment où le courant passe de MT1 à MT2, la jonction entre P2-N3 devient polarisée en inverse. De plus, la deuxième jonction entre P1-N2 sera polarisée en direct.

De la même manière, si nous avons un terminal MT2 positif, la couche P2 qui est proche du deuxième terminal (MT2) s'active. Par conséquent, la conduction se produira dans cet ordre :P2-N2-P1-N1.

Ainsi, lorsque le courant passe de MT2 à MT1, la jonction entre N2-P1 est polarisée en inverse. Mais les liens entre P1-N1 et P2-N2 sont limités vers l'avant. Ainsi, la conduction se produira dans les deux sens.

Quelles sont les caractéristiques V-I de DIAC ?

Étant donné que le DIAC conduit la tension à la fois en polarité négative et positive, la courbe repose sur deux quadrants (premier et troisième). Par conséquent, la courbe caractéristique V-I forme une forme en Z.

Cela dit, le premier quadrant indique le demi-cycle positif où le courant passe de MT1 à MT2. D'autre part, le deuxième quadrant montre le contraire :le demi-cycle négatif où les activités récentes de MT2 à MT1.

Au début, la résistance du DIAC a tendance à être plus élevée en raison de la jonction de polarisation inverse entre les couches. Par conséquent, un petit courant de fuite se déplacera à travers le DIAC. Vous pouvez vous référer à cette zone en tant qu'état de blocage dans la courbe.

De plus, lorsque la tension appliquée atteint la tension de claquage, la résistance du DIAC diminue fortement. Lorsque cela se produit, la conduction commence et provoque une diminution instantanée de la tension, tandis que le courant augmente (état de conduction).

Graphique DIAC

Source :Wikimedia Commons

De plus, il est normal que la plupart des DIAC subissent une tension de claquage d'environ 30 V. Mais la tension de claquage spécifique dépend du type d'appareil que vous utilisez.

Ainsi, le DIAC restera dans le demi-cycle négatif (état de conduction) jusqu'à ce que le courant atteigne une valeur spécifique (courant de maintien). Le courant de maintien fait référence au courant minimum dont l'appareil a besoin pour rester à l'état ON.

Comment utilisez-vous un DIAC ?

La plupart du temps, vous pouvez utiliser le DIAC avec les circuits TRIAC. Et c'est à cause des lacunes du TRIAC. C'est-à-dire que le TRIAC présente une légère différence entre les deux moitiés de l'appareil. Par conséquent, l'appareil ne déclenche pas un circuit de manière symétrique.

En raison de l'amorçage non symétrique du TRIAC, la forme d'onde produit la sortie avec des harmoniques indésirables.

Ainsi, plus la forme d'onde est non symétrique, plus les harmoniques sont élevées. Ainsi, la meilleure façon d'avoir une forme d'onde symétrique dans les deux cycles est de connecter le DIAC en série avec la porte du TRIAC.

De plus, le DIAC aide à éviter le flux de courant de grille jusqu'à ce que la tension appliquée atteigne un certain niveau dans n'importe quelle direction. Ainsi, le point de tir du TRIAC sera plus uniforme dans les deux sens.

Application DIAC

Étant donné que le DIAC est principalement un dispositif de déclenchement, vous le trouverez dans des applications telles que :

• Contrôle de la chaleur
• Variateurs de lumière
• Circuits de contrôle du contrôle de la vitesse du moteur

Voici comment cela fonctionne dans ces circuits :

Schéma du circuit DIAC

Source :Wikimedia Commons

Circuit variateur de lumière

Tout d'abord, vous pouvez obtenir la tension de grille variable en réalisant un arrangement RC à la borne de grille du TRIAC. Ensuite, lorsque l'appareil s'éteint, la montée en tension est limitée par le réseau série (R4-C1) aux bornes du TRIAC.

Ainsi, lorsque vous appliquez la tension d'entrée au circuit, la résistance R2 détermine le taux de charge de C1 et C2. De plus, le DIAC se déclenche et conduit lorsque la tension aux bornes du C3 dépasse la tension d'amorçage du DIAC.

De plus, le condensateur C3 commence à se décharger via le conducteur DIAC dans la grille du TRIAC. Par conséquent, lorsque le TRIAC s'allume, il transmet le courant à la lampe. De plus, le taux de charge du condensateur varie en modifiant la résistance R2.

Par conséquent, la tension au niveau du TRIAC déclenche à la fois des cycles négatifs et positifs de l'entrée contrôlée. Dans l'ensemble, le DIAC aide à réguler la puissance fournie à la lampe.

Circuit de commande de chauffage

Avec le DIAC ici, le radiateur aura un contrôle en douceur de sa chaleur. Tout d'abord, joignez le LC à travers le TRIAC pour réduire le taux d'augmentation de la tension lorsque le TRIAC est éteint.

Ensuite, vous pouvez régler l'alternance (négative et positive) de la tension d'entrée du radiateur en modifiant la résistance R2. Ainsi, vous pouvez obtenir un contrôle fluide des différentes positions R2 en plaçant R4 en diagonale par rapport au DIAC.

Différence entre DIAC et TRIAC

DIAC	TRIAC
1. Il dispose de deux terminaux (MT1 et MT2)	Il dispose de trois terminaux (MT1, MT2 et Gate)
2. Le dispositif bidirectionnel permet la circulation du courant dans deux directions, lorsque la tension aux bornes atteint la tension de basculement.	Le TRIAC est également un dispositif bidirectionnel qui permet au courant de se déplacer lorsque vous déclenchez sa porte.
3. Cet appareil a une capacité de gestion d'énergie moindre.	TRIAC a une capacité de gestion de puissance plus élevée
4. DIAC semble être une combinaison de deux diodes en parallèle inverse.	D'autre part, le TRIAC relie deux SCR en parallèle inverse et les bornes de grille de chaque SCR forment la GATE du TRIAC.
5. DIAC montre des caractéristiques de résistance négative.	Les TRIAC ne présentent pas de caractéristiques de résistance négatives, c'est pourquoi ils ont de nombreuses applications de circuit CA.
6. Lorsque vous appliquez une tension entre ses deux bornes égale ou supérieure à la tension d'amorçage, le DIAC se déclenche.	Vous pouvez déclencher le TRIAC en ajoutant une tension (négative ou positive) à la borne de grille.

Avantages et inconvénients du DIAC

Avantages

• L'appareil fournit un contrôle de puissance fluide avec le TRIAC et d'autres thyristors
• Il est livré avec des caractéristiques de commutation symétriques
• Vous pouvez le changer facilement en diminuant ou en réduisant votre tension appliquée
• DIAC aide à réduire les harmoniques indésirables dans un système
• Il présente une faible chute de tension à l'état passant

Inconvénients

• Les DIAC ne peuvent pas bloquer la haute tension
• L'appareil ne peut conduire qu'avec une tension supérieure à 30 V
• Le DIAC a une faible puissance

Derniers mots

Le DIAC est un appareil puissant qui déclenche et conduit la tension dans quelques applications. Et tout cela grâce à ses fonctions de commutation symétriques. Mais cela fonctionne avec le TRIAC pour obtenir les meilleurs résultats.

Alors, prévoyez-vous d'utiliser les DIAC pour votre prochain projet ? Ou avez-vous des questions sur l'utilisation efficace de l'appareil ? N'hésitez pas à nous contacter.