DIAC הוא מכשיר מוליך למחצה בעל שלוש שכבות ושני צמתים. המילה DIAC מורכבת משני חלקים, DI ו- AC. ה- DI מייצג את הדיודה (או שתיים. כמו Di, Tri, Quad, Penta וכו ') ו- AC מייצג זרם חילופין. DIAC הוא ראשי התיבות של הדיודה לזרם חילופין .
בתמונה למטה מוצג סמל DIAC.
ה- DIAC הוא שילוב של שתי דיודות במקביל, אחת בהטיה קדימה והשנייה במצב הטיה הפוכה ביחס לשני הצדדים. DIAC היא דיודה שנבנתה במיוחד, המאפשרת זרם לעבור לשני הכיוונים בהתקיים תנאים מסוימים.
דבר מעניין נוסף ב- DIAC הוא שבגלל כיוון זרימת זרם לא מוגדר, הוא נחשב כמכשיר דו - כיווני. ל- DIAC יש רק שתי סיכות אנודה, ואין סיכות קתודה. אלה שני מסופי האנודה מכונים לעתים קרובות ראש טרמינל 1 (MT1) ואת ראשי טרמינל 2 (MT2).
בניית DIAC
בניית DIAC פועלת על פי אותו כלל כמו קונסטרוקציית טרנזיסטור טיפוסית ללא מסוף הבסיס. כפי שנאמר לעיל, לבניית DIAC יש שני מסופים עיקריים, MT1 ו- MT2. בניית DIAC משתמשת בשני חומרי P-סוג ושלושה חומרים מסוג n בלי הטרמינל השער.
בתמונה לעיל, שלושה אזורים מסוג N מוצגים עם השם NA, NB ו- NC.
אזורים מסוג P מוצגים כ- PA ו- PB. אם מסוף MT1 יהפוך לחיובי יותר מ- MT2, הזרם יזרום לכיוון PA -> NB -> PB -> NC. כאשר מתרחש המצב ההפוך, מסוף MT2 הפך לחיובי יותר מ- MT1 והזרם יזרום לכיוון של PB -> NB -> PA -> NA.
ה- DIAC מתחיל להוביל את הזרם רק כאשר מתח הפירוק מגיע.
במהלך מצבי התמוטטות, חלה ירידה פתאומית בירידת המתח על פני ה- DIAC וזרימת הזרם תגדל דרכו. מצב זה נקרא אזור התנגדות דינמי שלילי. ההולכה נמשכת עד שהזרם יורד לערך מסוים הנקרא כמחזיק זרם. מתחת לזרם החזקה זה, התנגדות ה- DIAC הופכת גבוהה והיא תיכנס למצב שאינו מוליך.
מכיוון ש- DIAC הוא מכשיר דו-כיווני, זה יקרה לשני הכיוונים של הזרם.
עקומת מאפיין DIAC
בתמונה שלעיל מוצג מאפיין IV בפועל של DIAC. העקומה נראית כמו המילה האנגלית Z. DIAC נשאר במצב שאינו מוליך עד שמגיע מתח הפירוק. העקומה האטית לפני מעבר לקו ישר נובעת מזרם הדליפה. לאחר שמגיע מתח הפירוק, ה- DIAC נכנס למצב התנגדות נמוך וזרימת הזרם דרך הדיודה מוגברת במהירות המוצגת כקו ישר. אך במהלך מצב ההולכה הנוכחי ירידת המתח על פני הדיודה מצטמצמת, ומכאן שהקו אינו מושלם 90 מעלות.
יישומי DIAC
ה- DIAC תוכנן במיוחד להפעלת TRIAC או SCR. כפי שנדון לעיל, ה- DIAC עובר להולכת מפולת במתח הפריצה. בשל כך, המכשיר מציג מאפייני התנגדות שליליים וירידת המתח על פניו פוחתת באופן דרמטי, בדרך כלל לכ -5 וולט. זה יוצר הפסקה של הזרם המספיקה להפעלת טריאק או SCR.
ה- DIAC ישים גם ליישומי הפעלה סימטריים, מכיוון שה- DIAC מתנהל בשני הכיוונים.
כעת השאלה החשובה ביותר היא, מדוע אנו זקוקים ל- DIAC כדי להפעיל טריאק?
TRIAC לא יורה באופן סימטרי ובגלל זה, TRIAC לא מפעילים באותה רמת מתח שער לקוטביות אחת כמו לשנייה. זה מוביל לתוצאה לא רצויה. הירי הלא סימטרי מביא לצורת גל זרם שיש בה מגוון גדול יותר של תדרים הרמוניים מובילה לאפשרויות לא ודאיות בתוך מעגל ההספק. כדי להתאושש ממצב זה ולהפחית את התוכן ההרמוני במערכת חשמל, DIAC ממוקמת בסדרה עם שער ה- TRIAC.
יישום DIAC בסיסי מוצג בתמונה למטה, כאשר ה- DIAC משמש כמכשיר הפעלה של ה- TRIAC.
ה- DIAC מחובר בסדרה עם השער של TRIAC. ה- DIAC אינו מאפשר זרם שער כלשהו עד שמתח ההפעלה הגיע לרמה חוזרת מסוימת בשני הכיוונים. במקרה זה, נקודת הירי של ה- TRIAC ממחצית מחצית למחצית המחזור הבאה נוטה להיות עקבית יותר והיא מפחיתה את התוכן ההרמוני הכולל של המערכת.
דוגמה מעשית ל- DIAC
בואו נראה מעגל מעשי באמצעות DIAC. במעגל שלהלן נעשה שימוש ב- DIAC כדי להבהב נורית.
הבנייה פשוטה למדי, היא מורכבת משתי דיודות 1N4007 שהן דיודת מיישר 1000V 1A וקבל 47uF עם דירוג של 300 וולט לפחות. עבור ה- DIAC, ניתן להשתמש ב- DB3, DB4 או NTE6408. שני נגדים של 20k ו- 100 אוהם (½ וואט) משמשים יחד עם נורית נורית צבע כחול, (3v)
כאן שתי דיודות משמשות למטרות בטיחות אשר ממירות AC ל DC. הקבל נטען במהירות על ידי הדיודות, וברגע שהמתח הטעון מגיע למתח ההתמוטטות של DIAC, הוא מתחיל להתנהל ולהדליק את ה- LED. לאחר הדלקת הנורית ובעוד הזרם עובר דרך ה- DIAC, ירידת המתח פוחתת וכוכב הקבל מתפזר דרך הנגד 20k.
ניתן לשלוט על זמן ההפעלה והכיבוי של ה- LED על ידי שינוי ערך הקבל.
בהמשך, הסימולציה מוצגת ב- Proteus.
בניית Quadrac
Quadrac הוא סוג מיוחד של תיריסטור המשתמש ב- DIAC ו- TRIAC בחבילה אחת. במכשיר זה, DIAC משמש להפעלת ה- TRIAC באופן פנימי. ל- Quadrac מגוון רחב של יישומים כמו מיתוג, בקרת אפנון טמפרטורה, בקרת מהירות או יישומים שונים הקשורים לעמעום.