DIAC, üç katmana ve iki bağlantıya sahip yarı iletken bir cihazdır. DIAC kelimesi, DI ve AC olmak üzere iki bölümden oluşur. DI, diyot (veya iki. Di, Tri, Quad, Penta vb. Gibi) ve AC, Alternatif Akım anlamına gelir. DIAC, alternatif akım için diyotun kısaltmasıdır.
Aşağıdaki resimde DIAC sembolü gösterilmektedir.
DIAC, biri ileri eğimli ve diğeri her iki tarafa göre ters önyargı durumunda olmak üzere paralel iki diyotun kombinasyonudur. DIAC, belirli koşullar karşılandığında akımın her iki yönde geçmesine izin veren özel olarak oluşturulmuş bir diyottur.
DIAC ile ilgili daha ilginç bir şey de, belirli bir akım akışı yönü olmadığından, çift yönlü bir cihaz olarak kabul edilmesidir. DIAC'ın yalnızca iki Anot pini vardır ve katot pini yoktur. Bu iki anot terminali genellikle Ana Terminal 1 (MT1) ve Ana Terminal 2 (MT2) olarak anılır .
DIAC yapımı
DIAC yapısı, Baz terminali olmayan tipik bir transistör yapısı ile aynı kuralı izler. Yukarıda tartışıldığı gibi, DIAC yapısının iki ana terminali vardır: MT1 ve MT2. DIAC yapı, iki P-tipi malzemeler ve üç N-tipi malzeme kullanan kapı terminaline olmadan.
Yukarıdaki resimde, NA, NB ve NC adlarıyla üç N tipi bölge gösterilmektedir.
P tipi bölgeler, PA ve PB olarak gösterilir. MT1 terminali MT2'den daha pozitif hale gelirse, akım PA -> NB -> PB -> NC yönünde akacaktır. Ters durum oluştuğunda, MT2 terminali MT1'den daha pozitif hale geldi ve akım PB -> NB -> PA -> NA yönünde akacaktır.
DIAC sadece delinme gerilimi ulaşıldığında akımını iletme başlar.
Arıza durumları sırasında, DIAC boyunca voltaj düşüşünde ani bir düşüş meydana gelir ve içinden akım akışı artacaktır. Bu duruma negatif dinamik direnç bölgesi denir. İletim, akım tutma akımı olarak adlandırılan belirli bir değere düşene kadar devam eder. Bu tutma akımının altında DIAC direnci yükselir ve iletken olmayan duruma geçecektir.
DIAC çift yönlü bir cihaz olduğundan, akımın her iki yönü için de gerçekleşecektir.
DIAC Karakteristik Eğrisi
Yukarıdaki görüntüde, DIAC'ın gerçek IV özelliği gösterilmektedir. Eğri, İngilizce Z kelimesine benzer. DIAC, arıza voltajına ulaşılana kadar iletken olmayan durumda kalır. Düz çizgiye gitmeden önceki yavaş eğri, kaçak akımdan kaynaklanmaktadır. Arıza gerilimine ulaşıldıktan sonra, DIAC düşük direnç durumuna girer ve diyottan geçen akım akışı hızla artar, bu da düz bir çizgi olarak gösterilir. Ancak akım iletme durumu sırasında, diyot boyunca voltaj düşüşü azalır, dolayısıyla hat 90 derece mükemmel değildir.
DIAC Uygulamaları
DIAC tetikleme triyak veya SCR için özel olarak tasarlanmıştır. Yukarıda tartışıldığı gibi, DIAC, kırılma geriliminde çığ iletimine girer. Bundan dolayı, cihaz, negatif direnç özellikleri sergiler ve üzerindeki voltaj düşüşü, tipik olarak yaklaşık 5 Volta kadar dramatik bir şekilde azalır. Bu, bir TRIAC veya SCR'yi açmak veya tetiklemek için yeterli olan bir aşırı akım yaratır.
DIAC her iki yönde de yürüttüğü için, DIAC simetrik tetikleme uygulamaları için de geçerlidir.
Şimdi en önemli soru, TRIAC'ı tetiklemek için neden DIAC'a ihtiyacımız var?
TRIAC simetrik olarak ateşlenmez ve bu nedenle TRIAC, bir polarite için diğeriyle aynı geçit voltajı seviyesinde tetiklemez. Bu istenmeyen bir sonuca yol açar. Simetrik olmayan ateşleme, çok çeşitli harmonik frekanslara sahip bir akım dalga formu ile sonuçlanır ve Güç devresi içinde belirsiz olasılıklara yol açar. Bu durumdan kurtulmak ve bir güç sistemindeki harmonik içeriğini azaltmak için DIAC, bir TRIAC kapısıyla seri olarak yerleştirilir.
Temel DIAC uygulaması, DIAC'ın TRIAC'ın tetikleme cihazı olarak kullanıldığı aşağıdaki resimde gösterilmektedir.
DIAC, bir TRIAC kapısına seri olarak bağlanır. DIAC, tetikleme voltajı her iki yönde de belirli bir tekrarlanabilir seviyeye ulaşana kadar herhangi bir kapı akımına izin vermez. Bu durumda, TRIAC'ın bir yarım döngüden bir sonraki yarı döngüye ateşleme noktası daha tutarlı olma eğilimindedir ve sistemin toplam harmonik içeriğini azaltır.
DIAC'ın Pratik Örneği
DIAC kullanarak pratik bir devre görelim. Aşağıdaki devrede , bir LED'in yanıp sönmesi için bir DIAC kullanılır.
Yapısı oldukça basittir, 1000V 1A doğrultucu diyot ve en az 300V dereceli 47uF kapasitör olan iki 1N4007 diyottan oluşur. DIAC için DB3, DB4 veya NTE6408 kullanılabilir. Mavi renk standart LED (3v) ile birlikte 20k ve 100 Ohm (½ Watt) değerinde iki direnç kullanılır
Burada güvenlik amacıyla AC'yi DC'ye dönüştüren iki diyot kullanılır. Kondansatör, diyotlar tarafından hızlı bir şekilde şarj edilir ve şarj edilen voltaj DIAC'ın arıza voltajına ulaşır ulaşmaz LED'i iletmeye ve açmaya başlar. LED'i açtıktan sonra ve akım DIAC'den geçerken, voltaj düşüşü azalır ve kapasitör yıldızı direnç 20k üzerinden boşalır.
Kondansatör değeri değiştirilerek ledin açılma ve kapanma süresi kontrol edilebilir.
Aşağıda simülasyon Proteus'ta gösterilmektedir.
Quadrac yapısı
Quadrac, DIAC ve TRIAC'ı tek bir pakette kullanan özel bir Tristör türüdür. Bu cihazda DIAC, TRIAC'ı dahili olarak tetiklemek için kullanılır. Quadrac, anahtarlama, sıcaklık modülasyon kontrolü, Hız kontrolü veya çeşitli dimmer ile ilgili uygulamalar gibi geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir.