DIAC คืออะไร

DIAC คืออะไร?

คำนิยามของ DIAC

DIAC ถูกกำหนดว่าเป็นไดโอดที่เริ่มนำไฟฟ้าเมื่อแรงดันเกินกว่าแรงดันขั้นต่ำที่ทำให้เกิดการลัดวงจร (breakover voltage) ซึ่งมีความสำคัญในวงจรไฟฟ้าในการควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า

DIAC คือไดโอดที่จะนำกระแสไฟฟ้าเมื่อแรงดันเกินกว่าแรงดันขั้นต่ำที่ทำให้เกิดการลัดวงจร (VBO) ได้ถึงแล้ว DIAC ย่อมาจาก "Diode for Alternating Current" DIAC เป็นอุปกรณ์ที่มีสองขั้ว และเป็นสมาชิกของครอบครัวธัยริสตอร์ DIAC ใช้ในการทริกเกอร์ธัยริสตอร์ ภาพด้านล่างแสดงสัญลักษณ์ของ DIAC ซึ่งคล้ายกับการเชื่อมต่อของไดโอดสองตัวแบบอนุกรม

DIAC ไม่มีขั้วเกตเหมือนกับธัยริสตอร์บางประเภทที่มักใช้ในการทริกเกอร์ เช่น TRIAC

ข้อดีของ DIAC คือสามารถเปิดหรือปิดได้ง่ายๆ โดยการลดระดับแรงดันลงต่ำกว่าแรงดันที่ทำให้เกิดการลัดวงจรแบบอวาแลนเช

DIAC บางครั้งถูกเรียกว่าทรานซิสเตอร์ที่ไม่มีฐาน อย่างไรก็ตาม มันสามารถเปิดหรือปิดได้ด้วยแรงดันทั้งบวกและลบ และยังทำงานต่อเนื่องในระหว่างการลัดวงจรแบบอวาแลนเช

โครงสร้างของ DIAC

เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยสี่ชั้นและสองขั้ว โครงสร้างคล้ายคลึงกับทรานซิสเตอร์ แต่มีจุดที่แตกต่างจากทรานซิสเตอร์ จุดที่แตกต่างคือ-

• ไม่มีขั้วฐานใน DIAC

• สามภูมิมีระดับการด๊อปเพื่องเท่ากัน

• ให้คุณสมบัติการสวิตช์ที่สมมาตรสำหรับแรงดันทั้งบวกและลบ

คุณสมบัติของ DIAC

จากภาพด้านบน เราสามารถเห็นว่า DIAC มีวัสดุ p-type สองชั้นและวัสดุ n-type สามชั้น นอกจากนี้ยังไม่มีขั้วเกต

DIAC สามารถเปิดได้ทั้งแรงดันบวกและลบ เมื่อ A2 มีแรงดันมากกว่า A1 กระแสไฟฟ้าจะไม่ไหลผ่านชั้น N ที่ตรงกัน แต่จะไหลจาก P2-N2-P1-N1 เมื่อ A1 มีแรงดันมากกว่า A2 กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่าน P1-N2-P2-N3 การสร้างโครงสร้างคล้ายคลึงกับไดโอดที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรมการสร้างโครงสร้างคล้ายคลึงกับไดโอดที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม

เมื่อแรงดันที่ประยุกต์ใช้มีขนาดเล็กในทั้งสองขั้วลักษณะ จะมีกระแสไฟฟ้าเล็กน้อยที่ไหลผ่าน เรียกว่ากระแสหลั่ง เพราะการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและหลุมในพื้นที่ที่หมดสภาพ แม้ว่าจะมีกระแสไฟฟ้าเล็กน้อย แต่ไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดการลัดวงจรแบบอวาแลนเช ดังนั้นอุปกรณ์จึงยังคงอยู่ในสถานะไม่นำไฟฟ้า

หากแรงดันที่ประยุกต์ใช้เกินแรงดันขั้นต่ำที่ทำให้เกิดการลัดวงจรในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง กระแสไฟฟ้าของ DIAC จะเพิ่มขึ้น ทำให้มันสามารถนำไฟฟ้าได้ตามคุณสมบัติ V-I ของมัน

คุณสมบัติ V-I คล้ายกับตัวอักษร Z ในภาษาอังกฤษ DIAC จะทำหน้าที่เหมือนวงจรเปิดเมื่อแรงดันต่ำกว่าแรงดันขั้นต่ำที่ทำให้เกิดการลัดวงจรแบบอวาแลนเช หากต้องการปิดอุปกรณ์ แรงดันต้องลดลงต่ำกว่าแรงดันขั้นต่ำที่ทำให้เกิดการลัดวงจรแบบอวาแลนเช

การประยุกต์ใช้ DIAC

การประยุกต์ใช้หลักของ DIAC คือการใช้ในวงจรทริกเกอร์ TRIAC DIAC จะเชื่อมต่อกับขั้วเกตของ TRIAC เมื่อแรงดันที่ขั้วเกตลดลงต่ำกว่าค่าที่กำหนด แรงดันที่ขั้วเกตจะเป็นศูนย์ และ TRIAC จะถูกปิดการประยุกต์ใช้อื่นๆ ของ DIAC ได้แก่:

• สามารถใช้ในวงจรปรับแสงไฟ

• ใช้ในวงจรควบคุมความร้อน

• ใช้ในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ยูนิเวอร์แซล

DIAC สามารถใช้ร่วมกับ TRIAC ในวงจรอนุกรมเพื่อทริกเกอร์ ขั้วเกตของ TRIAC จะเชื่อมต่อกับขั้วของ DIAC เมื่อแรงดันที่ประยุกต์ใช้เหนือ DIAC เพิ่มขึ้นเกินแรงดันขั้นต่ำที่ทำให้เกิดการลัดวงจรแบบอวาแลนเช มันจึงสามารถนำไฟฟ้าได้

เมื่อแรงดันที่ DIAC ลดลงต่ำกว่าแรงดันขั้นต่ำที่ทำให้เกิดการลัดวงจรแบบอวาแลนเช อุปกรณ์จะปิด ทำให้ TRIAC ที่เชื่อมต่ออยู่ก็จะปิดด้วย

สรุป DIAC

DIAC เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในครอบครัวธัยริสตอร์

ข้อดีหลักของการใช้อุปกรณ์นี้คือ-

• ไม่เปลี่ยนแปลงไปสู่สภาพแรงดันต่ำที่ระดับกระแสต่ำเหมือน SCR หรือ TRIAC

• มีแรงดันตกคร่อมขณะเปิดต่ำจนกระทั่งกระแสลดลงต่ำกว่าแรงดันคงที่

• แรงดันตกคร่อมลดลงเมื่อกระแสเพิ่มขึ้น