sábado, 7 de julio de 2018
PRESENTACIÓN
Mi nombre es axelis Gonzalez soy estudiante de la escuela 43 ingenieria electrica, realice este blog con el objetivo de cumplir con la evaluación de la asignatura electrónica industrial
DIODO PARA CORRIENTE ALTERNA “DIAC”
El
DIAC (Diodo para Corriente Alterna) es un dispositivo semiconductor doble de
dos conexiones. Es un diodo bidireccional autodisparable que conduce la
corriente sólo tras haberse superado su tensión de disparo alternativa, y
mientras la corriente circulante no sea inferior al valor triple de voltios
característico para ese dispositivo. El comportamiento es variable para ambas
direcciones de la corriente. La mayoría de los DIAC tienen una tensión de
disparo doble variable de alrededor de 30 V. En este sentido, su comportamiento
es similar a una lámpara de neón.
Los DIAC son una denominación de
tiristor, y se usan normalmente para autocompletar el ritmo variado del disparo
de un triac, otra clase de tiristor.
Es un dispositivo semiconductor de dos
terminales amenos, ánodo 1 y ánodo 2. Actúa como una llave semicircular
interruptora bidireccional la cual se activa cuando el voltaje entre sus
terminales variables alcanza el voltaje de quema o accionado, dicho voltaje
puede estar entre 20 y 36 volts según la potencia del proceso de fabricación.
Principios de operación y curva característica
La operación del DIAC consiste
fundamentalmente en llevar la estructura NPN hasta un voltaje de ruptura
equivalente al del transistor bipolar.
Debido a la simetría de construcción de este dispositivo, la ruptura puede ser
en ambas direcciones y debe procurarse que sea la misma magnitud de voltaje.
Una vez que el dispositivo empieza a conducir corriente sucede un decremento en
el voltaje de ruptura, presentando una región de impedancia negativa (si se
sigue aumentando la corriente puede llegar hasta la segunda ruptura), entonces
se logra que el dispositivo maneje corrientes muy grandes.
Como se ilustra en la figura , en este
dispositivo se tiene siempre una pendiente negativa, por lo cual no es
aplicable el concepto de corriente de sustentación.
La conducción ocurre en el DIAC cuando se
alcanza el voltaje de ruptura, con cualquier
polaridad, a través de las dos terminales. La curva de la figura 1
ilustra esta característica. Una vez que tiene lugar la ruptura, la corriente
fluye en una dirección que depende de la polaridad del voltaje en las
terminales. El dispositivo se apaga cuando la corriente cae abajo del valor de
retención
Circuito equivalente
Se emplea normalmente en circuitos que
realizan un control de fase de la corriente del TRIAC, de forma que solo se
aplica tensión a la carga durante una fracción de ciclo de la alterna. Estos
sistemas se utilizan para el control de iluminación con intensidad variable,
calefacción eléctrica con regulación de temperatura y algunos controles de
velocidad de motores.
La forma más simple de utilizar estos
controles es empleando el circuitorepresentado en la Figura anterior en que la
resistencia variable R carga el condensador C hasta que se alcanza la tensión
de disparo del DIAC, produciéndose a través de él la descarga de C, cuya
corriente alcanza la puerta del TRIAC y le pone en conducción. Este mecanismo
se produce una vez en el semi ciclo positivo y otra en el negativo. El momento
del disparo podrá ser ajustado con el valor de R variando como consecuencia el
tiempo de conducción del TRIAC y, por tanto, el valor de la tensión media
aplicada a la carga, obteniéndose un simple pero eficaz control de potencia.
TRANSISTOR UNIUNIÓN PROGRAMABLE “PUT”
El PUT es un semiconductor de cuatro
capas (pnpn) cuyo funcionamiento es similar al del UJT. Es un tipo de tiristor
y a veces se le llama “tiristor disparado por ánodo” debido a su configuración.
Al igual que el UJT, se utiliza como oscilador y base de tiempos, pero es más
flexible, ya que la compuerta se conecta a un divisor de tensión que permita
variar la frecuencia del oscilador sin modificar la constante de tiempo RC.
Simbología
Funcionamiento
Si el PUT está polarizado directamente y
aplicamos Vag= 0.7 V, entra en conducción. El PUT permanece encendido hasta que
el voltaje anódico es insuficiente, entonces, se apaga. El apagado se debe a
que la corriente anódica llega un valor ligeramente menor a la corriente de
sostenimiento.
circuito
equivalente
Es un dispositivo de disparo
ánodo-puerta (ánodo-compuerta) puesto que su disparo se realiza cuando la
puerta tenga una tensión más negativa que el ánodo, es decir, la conducción del
PUT se realiza por control de las tensiones en sus terminales. Si el PUT es
utilizado como oscilador de relajación, el voltaje de compuerta VG se mantiene
desde la alimentación mediante el divisor resistivo del voltaje RB1 y RB2, y
determina el voltaje de disparo Vp. En el caso del UJT, Vp está fijado por el
voltaje de alimentación, pero en un PUT puede variar al modificar el valor del
divisor resistivo RB1 y RB2. Si el voltaje del ánodo Va es menor que el voltaje
de compuerta Vg, se conservará en su estado inactivo, pero si el voltaje de
ánodo excede al de compuerta más el voltaje de diodo Vag, se alcanzará el punto
de disparo y el dispositivo se activará. La corriente de pico Ip y la corriente
de valle Iv dependen de la impedancia equivalente en la compuerta y del voltaje
de alimentación en VBB. En general Rk está limitado a un valor por debajo de
100 ohm.
Para
tener un diseño exitoso, la corriente de ánodo, que la llamaremos I, debe estar
entre las corrientes Ip e Iv, de no estarlo, el dispositivo no oscilará. Por
ello, se debe tener cuidado al diseñar la impedancia equivalente Rg y el
voltaje de alimentación, ya que estos parámetros modifican directamente los
valores de corriente ya mencionados.
Aplicaciones
El uso del PUT se encuentra casi
limitado a su utilización en osciladores de relajación para disparo de
tiristores de potencia en aplicaciones de control de fase. Su alta
sensibilidad, les permite trabajar con elevados valores de resistencia de
temporización o pequeños valores de capacitancia, en aplicaciones de baja
corriente, tales como temporizaciones muy largas o en circuitos alimentadas con
baterías. Adicionalmente, por su conmutación debido a un proceso de
realimentación positiva de elementos activos, presentan menores tiempos de
conmutación que los UJT donde este proceso se debe a un cambio en la
conductividad de la barra de silicio por inyección de portadores. En consecuencia,
menores valores de capacitancia producen pulsos de disparos de la potencia
adecuada.
Curva Característica
Mientras
la tensión Vak no alcance el valor Vp, el PUT estará abierto, por lo cual los
niveles de corriente serán muy bajos. Una vez se alcance el nivel Vp, el
dispositivo entrará en conducción presentando una baja impedancia y por lo
tanto un elevado flujo de corriente. El
retiro del nivel aplicado en compuerta, no llevará al dispositivo a su estado
de bloqueo, es necesario que el nivel de voltaje Vak caiga lo suficiente para
reducir la corriente por debajo de un valor de mantenimiento.
TRANSISTOR UNIUNIÓN “UJT”
El Transistor UJT
Transistor de unijuntura - transistor
uniunión es un dispositivo con un funcionamiento diferente al de otros
transistores. Es un dispositivo de disparo, tiene tres terminales, pero sólo
una unión PN. Vp (punto Q1) nos indica la tensión pico que hay que aplicar al
emisor para provocar el estado de encendido del UJT (recordar que Vp = V1 +
0,7). Una vez superada esta tensión, la corriente del emisor aumenta (se hace
mayor que Ip), provocándose el descebado del UJT cuando la corriente de
mantenimiento es inferior a la de mantenimiento Iv (punto Q2).
Construcción
Físicamente el transistor UJT consiste de
una barra de material tipo N con conexiones eléctricas a sus dos extremos (B1 y
B2) y de una conexión hecha con un conductor de aluminio (E) en alguna parte a
lo largo de la barra de material N. En el lugar de unión el aluminio crea una
región tipo P en la barra, formando así una unión PN.
simbología
del UJT
Curva características
Fijándose
en la curva característica del UJT se puede notar que cuando el voltaje [Veb1]
sobrepasa un valor [Vp] de ruptura, el
UJT presenta un fenómeno de modulación de resistencia que, al aumentar la
corriente que pasa por el dispositivo, la resistencia de esta baja y por ello,
también baja el voltaje en el dispositivo, esta región se llama región de
resistencia negativa. Este es un proceso con realimentación positiva, por lo
que esta región no es estable, lo que lo hace excelente para conmutar, para
circuitos de disparo de tiristores y en osciladores de relajación.
Aplicaciones
Algunas
de las aplicaciones del transistor UJT son como Oscilador en circuitos de
disparo, generadores de dientes de sierra, control de face de circuitos,
temporizadores, redes biestables y alimentaciones reguladas de voltaje y
corriente.
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