Was ist ein DIAC?
Was ist ein DIAC?
DIAC-Definition
Ein DIAC wird definiert als eine Diode, die erst dann elektrischen Strom leitet, wenn ihre Durchbruchsspannung überschritten wird. Dies ist in elektrischen Schaltkreisen entscheidend für die Steuerung des Stromflusses.
Ein DIAC ist eine Diode, die erst dann elektrischen Strom leitet, wenn ihre Durchbruchsspannung (VBO) erreicht wurde. DIAC steht für „Diode for Alternating Current“. Ein DIAC ist ein Gerät mit zwei Elektroden und gehört zur Thyristorfamilie. DIACs werden zur Auslösung von Thyristoren verwendet. Die folgende Abbildung zeigt das Symbol eines DIAC, das der Verbindung von zwei Dioden in Reihe ähnelt.
Im Gegensatz zu anderen Thyristoren, wie z.B. einem TRIAC, verfügen DIACs über keine Gate-Elektrode.
Der Vorteil eines DIACs besteht darin, dass er einfach durch Reduzieren der Spannungspegel unter seine Avalanche-Zerfallsspannung eingeschaltet oder ausgeschaltet werden kann.
Ein DIAC wird manchmal auch als Transistor ohne Basis bezeichnet. Er kann sowohl mit positiven als auch mit negativen Spannungen eingeschaltet oder ausgeschaltet werden und funktioniert während des Avalanche-Zerfalls weiter.
Aufbau eines DIAC
Es handelt sich um ein Gerät, das aus vier Schichten und zwei Anschlüssen besteht. Der Aufbau ist fast identisch mit dem eines Transistors. Es gibt jedoch bestimmte Punkte, die vom Aufbau des Transistors abweichen. Diese Unterschiede sind:
Es gibt keinen Base-Anschluss beim DIAC
Die drei Regionen haben nahezu den gleichen Dotiergrad
Es bietet symmetrische Schaltcharakteristiken für beide Polarisierungen der Spannungen
DIAC-Charakteristika
Aus der obigen Abbildung können wir sehen, dass ein DIAC zwei p-dotierte Materialien und drei n-dotierte Materialien hat. Darüber hinaus verfügt es nicht über einen Gate-Anschluss.
Der DIAC kann für beide Polarisierungen der Spannungen eingeschaltet werden. Wenn A2 bezüglich A1 positiver ist, fließt der Strom nicht durch die entsprechende N-Schicht, sondern von P2-N2-P1-N1. Wenn A1 bezüglich A2 positiver ist, fließt der Strom durch P1-N2-P2-N3. Der Aufbau ähnelt der Verbindung von Dioden in Reihe.
Wenn die angelegte Spannung in beiden Polaritäten klein ist, fließt ein sehr kleiner Strom, der als Leckstrom bekannt ist, aufgrund der Drift von Elektronen und Löchern in der Depletionszone. Obwohl ein kleiner Strom fließt, ist er nicht ausreichend, um einen Avalanche-Zerfall zu verursachen, daher bleibt das Gerät im nicht leitenden Zustand.
Wenn die angelegte Spannung in einer beliebigen Polarität die Zerfallsspannung überschreitet, erhöht sich der Strom des DIACs, sodass es gemäß seinen V-I-Kennlinien leitet.
Die V-I-Kennlinien ähneln dem englischen Buchstaben Z. Der DIAC wirkt wie ein offener Schalter, wenn die Spannung kleiner als seine Avalanche-Zerfallsspannung ist. Um das Gerät auszuschalten, muss die Spannung unterhalb seiner Avalanche-Zerfallsspannung reduziert werden.
Anwendung des DIAC
Die Hauptanwendung eines DIACs ist seine Verwendung in einem TRIAC-Auslösekreis. Der DIAC wird an das Gate des TRIACs angeschlossen. Wenn die Spannung am Gate unter einen vorbestimmten Wert fällt, wird die Gate-Spannung null und der TRIAC wird ausgeschaltet. Andere Anwendungen eines DIACs umfassen:
Er kann in einem Lampendimmer-Schaltkreis verwendet werden
Er wird in einem Heizsteuerschaltkreis verwendet
Er wird zur Geschwindigkeitsregelung eines Universal-Motors verwendet
Ein DIAC kann in Serie mit einem TRIAC zur Auslösung verwendet werden. Das Gate des TRIACs ist mit einem Anschluss des DIACs verbunden. Der DIAC kann erst dann leiten, wenn die angelegte Spannung über seine Avalanche-Zerfallsspannung steigt.
Wenn die Spannung am DIAC unter dessen Avalanche-Zerfallsspannung fällt, schaltet sich das Gerät aus, wodurch auch der verbundene TRIAC ausgeschaltet bleibt.
Fazit zum DIAC
Der DIAC ist ein wichtiges Gerät in der Thyristorfamilie.
Der Hauptvorteil der Verwendung dieses Geräts ist:
Er schaltet nicht scharf auf einen niedrigen Spannungszustand bei niedrigem Strompegel, wie es ein SCR oder TRIAC tut.
Er hat einen geringen Spannungsabfall im Einschaltzustand, bis sein Strom unter den Haltestrom fällt.
Der Spannungsabfall nimmt mit zunehmendem Strom ab.
