Triac, Diac, Ujt, Aplicaciones

Contenido TRIAC ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 2 DEFINICIÓN ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ....................... ........ 2 SÍMBOLO DEL TRIAC........................................ ...................................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 2 DESCRIPCION GENERAL........................... .......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .................. .... 2 ESTRUCTURA ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ .................... ...... 3 CURVA CARACTERÍSTICA TENSIÓN-CORRIENTE ................................. ............................................... ............................ ............................ ............................ .................. .... 4 MÉTODOS DE DISPARO ........................... .......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .................. .... 5 DISPARO POR CORRIENTE CONTINUA ...................................... .................................................... ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 7 DISPARO POR CORRIENTE ALTERNA ................................ .............................................. ............................ ............................ ............................ ............................ .................. .... 8 FORMAS DE ONDA DE LOS TRIACS .................. ................................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ......................... .......... 8 DIAC .......................... ........................................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 9 DEFINICIÓN ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ....................... ........ 9 ESTRUCTURA ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ .................. .... 10 CURVA CARACTERÍSTICA ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .............. 10 CARACTERÍSTICAS GENERALES Y APLICACIONES ............................ ........................................... ............................. ............................ ............................ .................. .... 11 UJT ............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 12 DEFINICIÓN ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ..................... ...... 12 SIMBOLO ............................ ........................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ....................... ........ 12 DESCRIPCIÓN GENERAL........................... .......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................ .. 12 CIRCUITO EQUIVALENTE ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .............. 12 CURVA CARACTERÍSTICAS .......................... ........................................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .............. 13 FUNCIONAMIENTO DE UN UJT ........................... ......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ .................. .... 13 APLICACIONES EN SISTEMAS MECATRONICOS ............................ ........................................... ............................. ............................ ............................ ......................... ........... 14 CONTROL DE UN MOTOR DE C.A. POLIFÁSICOS ........................... ......................................... ............................ ............................. ............................. .................... ...... 15 GOBIERNO DE UN MOTOR CA CON TRIAC........................... .......................................... ............................. ............................ ............................ ......................... ........... 15 VARIADOR DE TENSIÓN CON UN TRIAC ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .............. 18 MÓDULOS DEPOTENCIA PARA CONTROL DE MOTORES............................. MOTORES........................................... ............................ ............................. ..................... ...... 18 SEMICONDUCTORES DE ALTA POTENCIA ............................ ........................................... ............................. ............................ ............................ ......................... ........... 19 MÓDULOS DE POTENCIA ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ...................... ........ 20 SEMICONDUCTORES DE BAJA POTENCIA ............................ ........................................... ............................. ............................ ............................ ......................... ........... 20 FUENTES DE CONSULTA ............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ .................. .... 21

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TRIAC DEFINICIÓN

El Triac (Triode for Alternative Current) es un semiconductor, de la familia de los transistores. La diferencia con el tiristor convencional es que éste es unidireccional, es decir, decir, funciona con corriente alterna en el sentido sentido de polarización polarización con medio semiciclo, y el Triac es bidireccional, funciona en los semiciclos positivos y negativos. El TRIAC puede ser disparado independientemente de la polarización de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa. Entonces un tiristor o SCR, dará solo la mitad de voltaje a la carga, mientras que el Triac será todo el voltaje. De forma coloquial podría decirse que el Triac es un switch que conmutar la corriente alterna a la carga. Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dos SCR en antiparalelo.

SÍMBOLO DEL TRIAC

En la Figura de la derecha se muestra el símbolo esquemático e identificación de las terminales de un Triac, la nomenclatura Ánodo 2 (A2) y Ánodo 1 (A1) pueden ser reemplazados por Terminal Principal 2 (T2) y Terminal Principal 1 (T1) respectivamente.

DESCRIPCION GENERAL

Cuando el Triac conduce, hay una trayectoria de flujo de corriente de muy baja resistencia de una terminal a la otra, dependiendo la dirección de flujo de la polaridad del voltaje externo aplicado. Cuando el voltaje es más positivo en MT2, la corriente fluye de MT2 a MT1 en caso contrario fluye de MT1 a MT2. En ambos casos el Triac se comporta como un interruptor cerrado. Cuando el Triac deja de conducir no puede fluir corriente entre las terminales principales sin importar la polaridad del voltaje externo aplicado por tanto actúa como un interruptor abierto. Debe tenerse en cuenta que si se aplica una variación de tensión importante al Triac (dv/dt) aún sin conducción previa, el Triac puede entrar en conducción directa. 2

ESTRUCTURA

La estructura contiene seis capas como se indica en la Figura de la izquierda, aunque funciona siempre como un tiristor de cuatro capas. En sentido T2-T1 conduce a través de P1N1P2N2 y en sentido T1-T2 a través de P2N1P1N4. La capa N3 facilita el disparo con intensidad de puerta negativa. La complicación de su estructura lo hace más delicado que un tiristor en cuanto a di/dt y dv/dt y capacidad para soportar sobre intensidades. Se fabrican para intensidades de algunos amperios hasta unos 200 (A) eficaces y desde 400 a 1000 (V) de tensión de pico repetitivo. Los TRIAC son fabricados para funcionar a frecuencias bajas; los fabricados para trabajar a frecuencias medias son denominados alternistores. El TRIAC actúa como dos rectificadores controlados de silicio (SCR) en paralelo, este dispositivo es equivalente a dos "latchs"(transistores conectados con realimentación positiva, donde la señal de retorno aumenta el efecto de la señal de entrada).

La diferencia más importante que se encuentra entre el funcionamiento de un Triac y el de dos tiristores es que en este último caso cada uno de los dispositivos conducirá durante medio ciclo si se le dispara adecuadamente, bloqueándose cuando la corriente cambia de polaridad, dando como resultado una conducción completa de la corriente alterna. El TRIAC, sin embargo, se bloquea durante el breve instante en que la corriente de carga pasa por el valor cero, hasta que se alcanza el valor mínimo de tensión entre T2 y T1, para volver de nuevo a conducir, suponiendo que la excitación de la puerta sea la adecuada. Esto implica la pérdida de un pequeño ángulo de conducción, que en el caso de cargas resistivas, en las que la corriente está en fase con la tensión, no supone ningún problema. En el caso de cargas reactivas se debe tener en cuenta, en el diseño del circuito.

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CURVA CARACTERÍSTICA TENSIÓN-CORRIENTE

La Figura superior describe la característica tensión  – corriente del Triac. Muestra la corriente a través del Triac como una función de la tensión entre los ánodos MT2 y MT1. El punto VBD (tensión de ruptura) es el punto por el cual el dispositivo pasa de una resistencia alta a una resistencia baja y la corriente, a través del Triac, crece con un pequeño cambio en la tensión entre los ánodos. El Triac permanece en estado ON hasta que la corriente disminuye por debajo de la corriente de mantenimiento IH. Esto se realiza por medio de la disminución de la tensión de la fuente. Una vez que el Triac entra en conducción, la compuerta no controla más la conducción, por esta razón se acostumbra dar un pulso de corriente corto y de esta manera se impide la disipación de energía sobrante en la compuerta. El mismo proceso ocurre con respecto al tercer cuadrante, cuando la tensión en el ánodo MT2 es negativa con respecto al ánodo MT1 y obtenemos la característica invertida. Por esto es un componente simétrico en cuanto a conducción y estado de bloqueo se refiere, pues la característica en el cuadrante I de la curva es igual a la del III

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MÉTODOS DE DISPARO

Como hemos dicho, el TRIAC posee dos ánodos denominados (MT1 y MT2) y una compuerta G. La polaridad de la compuerta G y la polaridad del ánodo 2, se miden con respecto al ánodo 1. El Triac puede ser disparado en cualquiera de los dos cuadrantes I y III mediante la aplicación entre los terminales de compuerta G y MT1 de un impulso positivo o negativo. Esto le da una facilidad de empleo grande y simplifica mucho el circuito de disparo. 1. El primer modo del primer cuadrante designado por I (+), es aquel en que la tensión del ánodo MT2 y la tensión de la compuerta son positivas con respecto al ánodo MT1 y este es el modo más común (Intensidad de compuerta entrante). La corriente de compuerta circula internamente hasta MT1, en parte por la unión P2N2 y en parte a través de la zona P2. Se produce la natural inyección de electrones de N2 a P2, que es favorecida en el área próxima a la compuerta por la caída de tensión que produce en P2 la circulación lateral de corriente de compuerta. Esta caída de tensión se simboliza en la figura por signos + y -. Parte de los electrones inyectados alcanzan por difusión la unión P2N1 que bloquea el potencial exterior y son acelerados por ella iniciándose la conducción.

2. El Segundo modo, del tercer cuadrante, y designado por III (-) es aquel en que la tensión del ánodo MT2 y la tensión de la compuerta son negativos con respecto al ánodo MT1 (Intensidad de compuerta saliente). Se dispara por el procedimiento de puerta remota, conduciendo las capas P2N1P1N4. La capa N3 inyecta electrones en P2 que hacen más conductora la unión P2N1. La tensión positiva de T1 polariza el área próxima de la unión P2N1 más positivamente que la próxima a la puerta. Esta polarización inyecta huecos de P2 a N1 que alcanzan en parte la unión N1P1 y la hacen pasar a conducción.

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3. El tercer modo del cuarto cuadrante, y designado por I(-) es aquel en que la tensión del ánodo MT2 es positiva con respecto al ánodo MT1 y la tensión de disparo de la compuerta es negativa con respecto al ánodo MT1 (Intensidad de compuerta saliente). El disparo es similar al de los tiristores de puerta de unión. Inicialmente conduce la estructura auxiliar P1N1P2N3 y luego la principal P1N1P2N2. El disparo de la primera se produce como en un tiristor normal actuando T1 de puerta y P de cátodo. Toda la estructura auxiliar se pone a la tensión positiva de T2 y polariza fuertemente la unión P2N2 que inyecta electrones hacia el área de potencial positivo. La unión P2N1 de la estructura principal, que soporta la tensión exterior, es invadida por electrones en la vecindad de la estructura auxiliar, entrando en conducción.

4. El cuarto modo del Segundo cuadrante y designado por III(+) es aquel en que la tensión del ánodo T2 es negativa con respecto al ánodo MT1, y la tensión de disparo de la compuerta es positiva con respecto al ánodo MT1(Intensidad de compuerta entrante). El disparo tiene lugar por el procedimiento llamado de puerta remota. Entra en conducción la estructura P2N1P1N4. La inyección de N2 a P2 es igual a la descrita en el modo I (+). Los que alcanzan por difusión la unión P2N1 son absorbidos por su potencial de unión, haciéndose más conductora. El potencial positivo de puerta polariza más positivamente el área de unión P2N1 próxima a ella que la próxima a T1, provocándose una inyección de huecos desde P2 a N1 que alcanza en parte la unión N1P1 encargada de bloquear la tensión exterior y se produce la entrada en conducción.

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Existe un gran número de posibilidades para realizar en la práctica el disparo del TRIAC, pudiéndose elegir aquella que más resulte adecuada para la aplicación concreta de que se trate. Se pueden resumir en dos variantes básicas: 1.

Disparo por corriente continua,

2.

Disparo por corriente alterna.

DISPARO POR CORRIENTE CONTINUA

En este caso la tensión de disparo proviene de una fuente de tensión continua aplicada al TRIAC a través de una resistencia limitadora de la corriente de puerta. Es necesario disponer de un elemento interruptor en serie con la corriente de disparo encargado de la función de control, que puede ser un simple interruptor mecánico o un transistor trabajando en conmutación. Este sistema de disparo es el normalmente empleado en los circuitos electrónicos alimentados por tensiones continuas cuya función sea la de control de una corriente a partir de una determinada señal de excitación, que generalmente se origina en un transductor de cualquier tipo.

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DISPARO POR CORRIENTE ALTERNA

El disparo por corriente alterna se puede realizar mediante el empleo de un transformador que suministre la tensión de disparo, o bien directamente a partir de la propia tensión de la red con una resistencia limitadora de la corriente de puerta adecuada y algún elemento interruptor que entregue la excitación a la puerta en el momento preciso.

FORMAS DE ONDA DE LOS TRIACS

La relación en el circuito entre la fuente de voltaje, el Triac y la carga se representa en la Figura siguiente. La corriente promedio entregada a la carga puede variarse alterando la cantidad de tiempo por ciclo que el Triac permanece en el estado encendido. Si permanece una parte pequeña del tiempo en el estado encendido, el flujo de corriente promedio a través de muchos ciclos será pequeño, en cambio si permanece durante una parte grande del ciclo de tiempo encendido, la corriente promedio será alta.

Un Triac no está limitado a 180° de conducción por ciclo. Con un arreglo adecuado del disparador, puede conducir durante el total de los 360° del ciclo. Por tanto proporciona control de corriente de onda completa, en lugar del control de media onda que se logra con un SCR. Las formas de onda de los Triacs son muy parecidas a las formas de onda de los SCR, a excepción de que pueden dispararse durante el semiciclo negativo. En la Figura de abajo se muestran las formas de onda tanto para el voltaje de carga como para el voltaje del Triac (a través de los terminales principales) para dos condiciones diferentes.

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Las formas de onda muestran el apagado del Triac durante los primeros 30° de cada semiciclo, durante estos 30° el Triac se comporta como un interruptor abierto, durante este tiempo el voltaje completo de línea se cae a través de las terminales principales del Triac, sin aplicar ningún voltaje a la carga. Por tanto no hay flujo de corriente a través del Triac y la carga. La parte del semiciclo durante la cual existe esta situación se llama ángulo de retardo de disparo. Después de transcurrido los 30°, el Triac dispara y se vuelve como un interruptor cerrado y comienza a conducir corriente a la carga, esto lo realiza durante el resto del semiciclo. La parte del semiciclo durante la cual el Triac está encendido se llama ángulo de conducción.

DIAC DEFINICIÓN

El DIAC (Diode Alternative Current, Figura) es un dispositivo bidireccional simétrico (sin polaridad) con dos electrodos principales: MT1 y MT2, y ninguno de control. Es un componente electrónico que está preparado para conducir en los dos sentidos de sus terminales, por ello se le denomina bidireccional, siempre que se llegue a su tensión de cebado o de disparo.

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El DIAC se comporta como dos diodos Zener conectados en serie, pero orientados en formas opuestas. La conducción se da cuando se ha superado el valor de tensión del Zener que está conectado en sentido opuesto. El DIAC normalmente no conduce, sino que tiene una pequeña corriente de fuga. La conducción aparece cuando la tensión de disparo se alcanza. Cuando la tensión de disparo se alcanza, la tensión en el DIAC se reduce y entra en conducción dejando pasar la corriente necesaria para el disparo del SCR o TRIAC. Se utiliza principalmente en aplicaciones de control de potencia mediante control de fase.

ESTRUCTURA

CURVA CARACTERÍSTICA

La curva característica del DIAC se muestra a continuación

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En la curva característica se observa que cuando: 5. +V o - V es menor que la tensión de disparo, el DIAC se comporta como un circuito abierto. 6. +V o - V es mayor que la tensión de disparo, el DIAC se comporta como un cortocircuito. Sus principales características son:     

Tensión de disparo Corriente de disparo Tensión de simetría (ver gráfico anterior) Tensión de recuperación Disipación de potencia (Los DACs se fabrican con capacidad de disipar potencia de 0.5 a 1 watt.)

CARACTERÍSTICAS GENERALES Y APLICACIONES

Se emplea normalmente en circuitos que realizan un control de fase de la corriente del Triac, de forma que solo se aplica tensión a la carga durante una fracción de ciclo de la alterna. Estos sistemas se utilizan para el control de iluminación con intensidad variable, calefacción eléctrica con regulación de temperatura y algunos controles de velocidad de motores. La forma más simple de utilizar estos controles es empleando el circuito representado en la Figura siguiente, en que la resistencia variable R carga el condensador C hasta que se alcanza la tensión de disparo del DIAC, produciéndose a través de él la descarga de C, cuya corriente alcanza la puerta del TRIAC y le pone en conducción. Este mecanismo se produce una vez en el semiciclo positivo y otra en el negativo. El momento del disparo podrá ser ajustado con el valor de R variando como consecuencia el tiempo de conducción del TRIAC y, por tanto, el valor de la tensión media aplicada a la carga, obteniéndose un simple pero eficaz control de potencia.

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UJT DEFINICIÓN

El transistor uniunión (en inglés UJT: UniJuntion Transistor ) es un tipo de tiristor que contiene dos zonas semiconductoras. Tiene tres terminales denominados emisor ( ), base uno ( ) y base dos ( ). Está formado por una barra semiconductora tipo N, entre los terminales , en la que se difunde una región tipo P+, el emisor, en algún punto a lo largo de la barra, lo que determina el valor del parámetro η, standoff ratio, conocido como razón de resistencias o factor intrínseco.

SIMBOLO

DESCRIPCIÓN GENERAL

Consiste en una placa de material ligeramente dopado de silicio tipo-n. Los dos contactos de base se unen a los extremos de esta superficie tipo n. Estos se indican como y respectivamente. Un material de tipo p se utiliza para formar una juntura p-n en el límite de la varilla de aluminio y la placa de silicio tipo n. El tercer terminal llamado emisor ( ) se hace a partir de este material tipo-p. El tipo n está ligeramente contaminado, mientras que el de tipo p está fuertemente contaminado. Como el tipo n está ligeramente dopado, ofrece una alta resistencia mientras que el material tipo p, ofrece baja resistividad puesto que está fuertemente contaminado.

CIRCUITO EQUIVALENTE

El modelo equivalente representado en la figura siguiente está constituido por un diodo que excita la unión de dos resistencias internas, R1 y R2, que verifican RBB=R1+R2. Cuando el diodo no conduce, la caída de tensión en R1 (V1) se puede expresar como:

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En donde VB2B1 es la diferencia de tensión entre las bases del UJT. El modelo de este dispositivo utilizando transistores se muestra también, cuya estructura es muy similar a un diodo de cuatro capas. Cuando entra en conducción los transistores la caída de tensión en R1 es muy baja.

CURVA CARACTERÍSTICAS

Fijándose en la curva característica del UJT se puede notar que cuando el voltaje sobrepasa un valor de ruptura, el UJT presenta un fenómeno de modulación de resistencia que, al aumentar la corriente que pasa por el dispositivo, la resistencia de esta baja y por ello, también baja el voltaje en el dispositivo, esta región se llama región de resistencia negativa, este es un proceso realimentado positivamente, por lo que esta región no es estable, lo que lo hace excelente para conmutar, para circuitos de disparo de tiristores y en osciladores de relajación.

FUNCIONAMIENTO DE UN UJT

El funcionamiento de un UJT es muy similar al de un SCR. En la gráfica se describe las características eléctricas de este dispositivo a través de la relación de la tensión de emisor (VE) con la corriente de emisor (IE). Se definen dos puntos críticos: punto de pico o peak-point (VP, IP) y punto de valle o valley-point (VV, IV), ambos verifican la condición de dVE/dIE=0. Estos puntos a su vez definen tres regiones de operación: región de corte, región de resistencia negativa y región de saturación, que se detallan a continuación:

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Región de corte . En esta región, la tensión de emisor es baja de forma que la

tensión intrínseca mantiene polarizado inversamente el diodo emisor. La corriente de emisor es muy baja y se verifica que VE
Donde la VF varía entre 0.35 V a 0.7 V con un valor típico de 0.5 V. Por ejemplo, para el 2N2646 es de 0.49V a 25ºC. El UJT en esta región se comporta como un elemento resistivo lineal entre las dos bases de valor RBB. Región de resistencia negativa . Si la tensión de emisor es suficiente para

polarizar el diodo de emisor, es decir, VE=VP entonces el diodo entra en conducción e inyecta huecos a B1 disminuyendo bruscamente la resistencia R1 debido a procesos de recombinación. Desde el emisor, se observa como el UJT disminuye su resistencia interna con un comportamiento similar a la de una resistencia negativa (dVE/dIE < 0). En esta región, la corriente de emisor está comprendida entre la corriente de pico y de valle (IP< IE< IV). Región de saturación. Esta zona es similar a la zona activa de un tiristor con

unas corrientes y tensiones de mantenimiento (punto de valle) y una relación lineal de muy baja resistencia entre la tensión y la corriente de emisor. En esta región, la corriente de emisor es mayor que la corriente de valle (IE > IV). Si no se verifica las condiciones del punto de valle, el UJT entrara de forma natural a la región de corte.

APLICACIONES EN SISTEMAS MECATRONICOS

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CONTROL DE UN MOTOR DE C.A. POLIFÁSICOS GOBIERNO DE UN MOTOR CA CON TRIAC

En la Figura puede verse una aplicación práctica de gobierno de un motor de c.a. mediante un Triac (TXAL228). La señal de control (pulso positivo) llega desde un circuito de mando exterior a la puerta inversora de un ULN2803 que a su salida proporciona un 0 lógico por lo que circulará corriente a través del diodo emisor perteneciente al MOC3041 (opto acoplador). Dicho diodo emite un haz luminoso que hace conducir al fototriac a través de R2 tomando la tensión del ánodo del Triac de potencia. Este proceso produce una tensión de puerta suficiente para excitar al Triac principal que pasa al estado de conducción provocando el arranque del motor. Se debe recordar que el Triac se desactiva automáticamente cada vez que la corriente pasa por cero, es decir, en cada semiciclo, por lo que es necesario redisparar el Triac en cada semionda o bien mantenerlo con la señal de control activada durante el tiempo que consideremos oportuno. Se puede apreciar, que entre las terminales de salida del Triac se sitúa una red RC cuya misión es proteger al semiconductor de potencia, de las posibles sobrecargas que se puedan producir por las corrientes inductivas de la carga, evitando además cebados no deseados. Es importante tener en cuenta que el Triac debe ir montado sobre un disipador de calor constituido a base de aletas de aluminio de forma que el semiconductor se refrigere adecuadamente.

DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS DEL TRIAC 



VDRM (Tensión de pico repetitivo en estado de bloqueo) = es el máximo valor de tensión admitido de tensión inversa, sin que el Triac se dañe. IT (RMS) (Corriente en estado de conducción) = en general en el grafico se da la temperatura en función de la corriente.

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











ITSM (Corriente pico de alterna en estado de conducción (ON)) = es la corriente pico máxima que puede pasar a través del Triac, en estado de conducción. En general seta dada a 50 o 60 Hz. I2t (Corriente de fusión) = este parámetro da el valor relativo de la energía necesaria para la destrucción del componente. PGM (Potencia pico de disipación de compuerta) = la disipación instantánea máxima permitida en la compuerta. IH (Corriente de mantenimiento) = la corriente directa por debajo de la cual el Triac volverá del estado de conducción al estado de bloqueo. dV/dt (velocidad critica de crecimiento de tensión en el estado de bloqueo) = designa el ritmo de crecimiento máximo permitido de la tensión en el ánodo antes de que el Triac pase al estado de conducción. Se da a una temperatura de 100C y se mide en V/µs. ton (tiempo de encendido) = es el tiempo que comprende la permanencia y aumento de la corriente inicial de compuerta hasta que circule la corriente anódica nominal.

PARAMETROS DEL TRIAC

VALORES MAXIMOS (2N6071A,B  – MOTOROLA)

CARACTERISTICAS ELECTRICAS (2N6071A,B  – MOTOROLA)

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VARIADOR DE TENSIÓN CON UN TRIAC

En el diagrama se ven dos opcionales, que dan lugar a distintas configuraciones. 1) No es requerido el Diac para que el Triac dispare. Se lo puede reemplazar por un puente. En este caso se puede notar en bajas tensiones un parpadeo si se usa el circuito para controlar la iluminación de una lámpara. 2) Se deberá usar indefectiblemente este opcional si se alimenta un motor o una inductancia, como por ejemplo un transformador. Protege al Triac de los picos de tensiones inducidas. Cuando se varía el potenciómetro desde cero, se mide la tensión sobre la carga, se verá que aumenta muy lentamente desde 0,6 Volt CA, hasta que llega a cerca de 30 Volt, en donde se dispara el DIAC y el TRIAC. Si se sigue variando, ahora variará linealmente, hasta unos Volt menos que la tensión de línea. Si se baja el Pot lo hará linealmente hasta cerca de cero, pudiéndose regular a muy baja tensión.

MÓDULOS DEPOTENCIA PARA CONTROL DE MOTORES

Dentro de los dispositivos electrónicos de potencia, podemos citar: los diodos y transistores de potencia, el tiristor, así como otros derivados de éstos, tales como los triac, diac, conmutador unilateral o SUS, transistor uniunión o UJT, el transistor uniunión programable o PUT y el diodo Shockley.

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El componente básico del circuito de potencia debe cumplir los siguientes requisitos: 



Tener dos estados claramente definidos, uno de alta impedancia (bloqueo) y otro de baja impedancia (conducción). Poder controlar el paso de un estado a otro con facilidad y pequeña potencia. Ser capaces de soportar grandes intensidades y altas tensiones cuando está en estado de bloqueo, con pequeñas caídas de tensión entre sus electrodos, cuando está en estado de conducción. Ambas condiciones lo capacitan para controlar grandes potencias. 

Rapidez de funcionamiento para pasar de un estado a otro. 

El último requisito se traduce en que a mayor frecuencia de funcionamiento habrá una mayor disipación de potencia. Por tanto, la potencia disipada depende de la frecuencia. SEMICONDUCTORES DE ALTA POTENCIA

Dispositivo

Intensidad máxima

Rectificadores estándar o rápidos 50 a 4800 Amperios Transistores de potencia

5 a 400 Amperios

Tiristores estándar o rápidos

40 a 2300 Amperios

GTO

300 a 3000 Amperios

 Aplicaciones: 

Tracción eléctrica: troceadores y convertidores.



Industria: o

Control de asíncronos.

motores

o

Inversores.

o

Caldeo inductivo. 19

o

Rectificadores.

o

Etc.

MÓDULOS DE POTENCIA

Dispositivo

Intensidad máxima

Módulos de transistores

5 a 600 A. 1600 V.

SCR / módulos rectificadores 20 a 300 A. 2400 V. Módulos GTO

100 a 200 A. 1200 V.

IGBT

50 a 300A. 1400V.

 Aplicaciones: 



Soldadura al arco. Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI).



Control de motores.



Tracción eléctrica.

SEMICONDUCTORES DE BAJA POTENCIA

Dispositivo Intensidad máxima

SCR

0'8 a 40 A. 1200 V.

Triac

0'8 a 40 A. 800 V

Mosfet

2 a 40 A. 900 V.

 Aplicaciones: 

Control de motores.



Control de iluminación.



aplicaciones domésticas.



Control numérico.



Cargadores de baterías.



Ordenadores, etc.

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FUENTES DE CONSULTA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Principios de electrónica. Malvino. Quinta Edición Electrónica y Teoría de Circuitos. Boylestad - Nashelsky. Quinta Edición http://www.alldatasheet.com http://www.monografias.com/trabajos14/triac/triac.shtml#ixzz2vKj7gzZJ http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pag_triac/triac.htm http://www.unicrom.com/Tut_DIAC.asp http://www.slideshare.net/miyavi2/savedfiles?s_title=prctica-2-potenciamonofasica&user_login=edgarmujica 8. http://rabfis15.uco.es/transistoresweb/Tutorial_General/transistoresUJT.html 9. http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor_uniuni%C3%B3n 10. http://www.ugr.es/~amroldan/enlaces/dispo_potencia/introd.htm#AE

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