Este es otro artículo que ofrecemos en nuestro sitio y que trata del funcionamiento del Triac. Otros artículos se pueden encontrar con enfoques ligeramente diferentes. La diferencia está en la época en que fueron hechos y también en el tipo de público a ser alcanzado. Este es parte de nuestro libro Curso de Electrónica - Electrónica de Potencia.
Estructura de Triac
El Triac, otro miembro de la familia de los Tiristores, puede ser considerado como un componente obtenido por la conexión de dos SCRs en oposición, teniendo en común un electrodo de disparo (Gate), según el lector de la figura 1.
Por supuesto, en el proceso de fabricación, los dos dispositivos se obtienen a partir de una sola pastilla de silicio, como se muestra en la figura 2.
Cada uno de los "SCRs" que forman el Triac ya tiene su funcionamiento conocido, por lo que podemos imaginar este componente como algo así como una "llave bilateral", que conduce la corriente en ambas direcciones, por lo tanto, y que puede ser disparado por una señal aplicada a su elemento de compuerta.
Tenga en cuenta que el Triac tiene dos terminales principales: MT1 y MT2 y un terminal de compuerta.
La curva característica del Triac se muestra en la figura 3. Nótese que equivale a dos SCRs en oposición a la característica del primer cuadrante "rebatida" para el tercero.
La importancia de las diversas tensiones y corrientes que aparecen en esta tabla se explicará en el ítem "Especificaciones".
El Triac se utiliza en circuitos de corriente alterna (sólo) conectados en serie con la carga, como se puede ver en la figura 4.
Para dispararlo debemos aplicar una tensión positiva o negativa en su compuerta, lo que permite hacer su disparo en los circuitos de corriente alterna en cualquiera de los ciclos.
La tensión de disparo para este componente es del orden de 2 V, y las corrientes típicas en el rango de 10 mA a la 200 mA se encuentran, dependiendo de la potencia del componente.
Los Triacs pueden ser desactivados desde 4 modos diferentes, los cuales deben ser observados en sus aplicaciones:
Modo I+: en este modo el terminal MT2 será positivo con respecto a MT1, y la corriente de la puerta tiene tal sentido, que entra en el componente, es decir, Puerta Positivo.
Modo I-: en este modo el terminal MT2 es positivo con relación a MT1, y la corriente de la puerta sale del componente, esto es, tenemos una puerta polarizada negativamente.
Modo III+: en este modo el borne MT2 es negativo en relación con el MT1 y la puerta positiva, es decir, con la corriente entrando en el componente.
Modo III-: en este modo tenemos el terminal negativo MT2 con relación al MT1 y aplicamos un pulso negativo al terminal de disparo.
En la figura 5 tenemos los modos de disparo del Triac.
En las modalidades I+ y III- obtenemos mayor sensibilidad al disparo para el Triac que en las otras modalidades.
Cubiertas
Los Triacs se obtienen en la misma cubierta de los SCRs, transistores de potencia y MOSFETs de potencia.
En algunos casos es difícil saber lo que es, si es incluso un Triac sólo observando los códigos.
Texas Instruments, por ejemplo, tiene una serie de SCRS y Triacs que reciben el nombre "TIP" y tienen todas las mismas cubiertas. Lo ideal es consultar la datasheet.
En la figura 6 tenemos cubiertas común para los Triacs.
Debido a que estos dispositivos se utilizan en controles de potencia que operan con altas corrientes, todos están equipados con características para el montaje en disipadores térmicos.
Especificaciones del Triac
De la misma manera que en el caso de los SCRs, necesitamos conocer las principales especificaciones de los Triacs para poder utilizarlos convenientemente.
Los límites deben respetarse para que el componente no se queme.
Las principales especificaciones que debemos observar para los Triacs son:
- Tensión de funcionamiento máximo (VDRM)
Esta característica se refiere a la tensión máxima que puede aparecer entre los terminales de un Triac cuando está apagado. Para los tipos comunes puede variar entre 50 o 100 V hasta más de 1 000 V.
Podemos especificar esta tensión también en términos de pico, para pulsos a corta duración, de modo que en los manuales aparezcan las condiciones en las que el valor es válido.
En la mayoría de los casos, sin embargo, el valor se refiere al pico de una tensión sinusoidal, ya que la aplicación principal del componente es precisamente en los circuitos conectados a la red local.
- Corriente máxima IT (RMS)
Vea que el valor indicado ya tiene la especificación de que se trata de una corriente RMS, es decir, el valor efectivo de la corriente alterna, ya que el componente normalmente funcionará en circuitos de corriente alterna.
- Corriente de disparo IGt
Tenemos aquí la indicación de la sensibilidad de componente al disparo, y esta corriente se especifica en términos de miliampères.
También es importante conocer la intensidad máxima de la corriente que podemos aplicar en la compuerta del Triac sin peligro de quemarlo, ya que en muchas aplicaciones se utilizan dispositivos especiales para este fin.