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).

                                                                        circuito equivalente

                                                    

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.

video