DEFINICIONES DE:

DIAC

TRIAC

POTENCIOMETRO

DEFINICION DE DIAC :

El DIAC (Diodo para Corriente Alterna) es un dispositivo semiconductor de dos conexiones. Es

un diodo bidireccional disparable que conduce la corriente sólo tras haberse superado su tensión

de disparo, y mientras la corriente circulante no sea inferior al valor característico para ese

dispositivo. El comportamiento es fundamentalmente el mismo para ambas direcciones de la

corriente. La mayoría de los DIAC tienen una tensión de disparo de alrededor de 30 V. En este

sentido, su comportamiento es similar a una lámpara de neón.

Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar los triac, otra clase de

tiristor.

Es un dispositivo semiconductor de dos terminales, llamados ánodo y cátodo. Actúa como un

interruptor bidireccional el cual se activa cuando el voltaje entre sus terminales alcanza el voltaje de

ruptura, dicho voltaje puede estar entre 20 y 36 volts según la referencia.

Diac

Tipo Semiconductor

Símbolo electrónico

Configuración Ánodo y Cátodo

Existen dos tipos de DIAC:

DIAC de tres capas: Es similar a un transistor bipolar sin conexión de base y con las regiones

de colector y emisor iguales y muy dopadas. El dispositivo permanece bloqueado hasta que se

alcanza la tensión de avalancha en la unión del colector. Esto inyecta corriente en la base que

vuelve el transistor conductor, produciéndose un efecto regenerativo. Al ser un dispositivo

simétrico, funciona igual en ambas polaridades, intercambiando el emisor y colector sus funciones.

DIAC de cuatro capas. Consiste en dos diodos Shockley conectados

en antiparalelo, lo que le da la característica bidireccional.

DEFINICION DE TRIAC :

TRIACTriodo para Alternar Corriente

Algunos ejemplos de TRIAC

Tipo Semiconductor

Símbolo electrónico

Configuración Entrada, Salida y Puerta

Un TRIAC o Triodo para Alternar Corriente es un dispositivo semiconductor, de la familia de los

tiristores. La diferencia con un tiristor convencional es que éste es unidireccional y el TRIAC es

bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar

la corriente alterna.

Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dosSCR en

direcciones opuestas.

Posee tres electrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominación de ánodo y cátodo) y puerta.

El disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente al electrodopuerta.

Aplicaciones más comunes 

Su versatilidad lo hace ideal para el control de corrientes alternas.

Una de ellas es su utilización como interruptor estático ofreciendo muchas ventajas sobre los

interruptores mecánicos convencionales y los relés.

Funciona como interruptor electrónico y también a pila.

Se utilizan TRIACs de baja potencia en muchas aplicaciones como atenuadores de luz,

controles de velocidad para motores eléctricos, y en los sistemas de control computarizado de

muchos elementos caseros. No obstante, cuando se utiliza con cargas inductivas como

motores eléctricos, se deben tomar las precauciones necesarias para asegurarse que el

TRIAC se apaga correctamente al final de cada semiciclo de la onda de Corriente alterna.

Debido a su poca estabilidad en la actualidad su uso es muy reducido.

Control de fase (potencia)

En la figura "control de fase" se presenta una aplicación fundamental del triac. En esta condición,

se encuentra controlando la potencia de ac a la carga mediante la conmutación de encendido y

apagado durante las regiones positiva y negativa de la señal senoidal de entrada. La acción de

este circuito durante la parte positiva de la señal de entrada, es muy similar a la encontrada para el

diodo Shockley. La ventaja de esta configuración es que durante la parte negativa de la señal de

entrada, se obtendrá el mismo tipo de respuesta dado que tanto el diac como el triac pueden

dispararse en la dirección inversa. La forma de onda resultante para la corriente a través de la

carga se proporciona en la figura "control de fase". Al variar la resistencia R, es posible controlar el

ángulo de conducción. Existen unidades disponibles actualmente que pueden manejar cargas de

más de 10kW. (Boylestad)

Formas de activar un tiristor [editar]

Luz: Si un haz de luz incide en las uniones de un tiristor, hasta llegar al mismo silicio, el número de

pares electrón-hueco aumentará pudiéndose activar el tiristor.

Corriente de Compuerta: Para un tiristor polarizado en directa, la inyección de una corriente de

compuerta al aplicar un voltajepositivo entre compuerta y cátodo lo activará. Si aumenta esta

corriente de compuerta, disminuirá el voltaje de bloqueo directo, revirtiendo en la activación del

dispositivo.

Térmica: Una temperatura muy alta en el tiristor produce el aumento del número de pares electrón-

hueco, por lo que aumentarán las corrientes de fuga, con lo cual al aumentar la diferencia entre

ánodo y cátodo, y gracias a la acción regenerativa, esta corriente puede llegar a ser 1, y el tiristor

puede activarse. Este tipo de activación podría comprender una fuga térmica, normalmente cuando

en un diseño se establece este método como método de activación, esta fuga tiende a evitarse.

Alto Voltaje: Si el voltaje directo desde el ánodo hacia el cátodo es mayor que el voltaje de ruptura

directo, se creará una corriente de fuga lo suficientemente grande para que se inicie la activación

con retroalimentación. Normalmente este tipo de activación puede dañar el dispositivo, hasta el

punto de destruirlo.

Elevación del voltaje ánodo-cátodo: Si la velocidad en la elevación de este voltaje es lo

suficientemente alta, entonces la corrientede las uniones puede ser suficiente para activar el

tiristor. Este método también puede dañar el dispositivo.

Funcionamiento básico   DE TIRISTOR

Tiristor

Dos tiristores de distinta potencia.

Tipo Semiconductor

Símbolo electrónico

Configuración Ánodo, Cátodo y Puerta

El tiristor es un conmutador biestable, es decir, es el equivalente electrónico de

los interruptores mecánicos; por tanto, es capaz de dejar pasar plenamente o bloquear por

completo el paso de la corriente sin tener nivel intermedio alguno, aunque no son capaces de

soportar grandes sobrecargas de corriente. Este principio básico puede observarse también en

el diodo Shockley.

El diseño del tiristor permite que éste pase rápidamente a encendido al recibir un pulso

momentáneo de corriente en su terminal de control, denominada puerta (o en inglés, gate) cuando

hay una tensión positiva entre ánodo y cátodo, es decir la tensión en el ánodo es mayor que en el

cátodo. Solo puede ser apagado con la interrupción de la fuente de voltaje, abriendo el circuito, o

bien, haciendo pasar una corriente en sentido inverso por el dispositivo. Si se polariza

inversamente en el tiristor existirá una débil corriente inversa de fugas hasta que se alcance el

punto de tensión inversa máxima, provocándose la destrucción del elemento (por avalancha en la

unión).

Para que el dispositivo pase del estado de bloqueo al estado activo, debe generarse una corriente

de enganche positiva en el ánodo, y además debe haber una pequeña corriente en la compuerta

capaz de provocar una ruptura por avalancha en la unión J2 para hacer que el dispositivo

conduzca. Para que el dispositivo siga en el estado activo se debe inducir desde el ánodo una

corriente de sostenimiento, mucho menor que la de enganche, sin la cual el dispositivo dejaría de

conducir.

A medida que aumenta la corriente de puerta se desplaza el punto de disparo. Se puede controlar

así la tensión necesaria entre ánodo y cátodo para la transición OFF -> ON, usando la corriente de

puerta adecuada (la tensión entre ánodo y cátodo dependen directamente de la tensión de puerta

pero solamente para OFF -> ON). Cuanto mayor sea la corriente suministrada al circuito de puerta

IG (intensidad de puerta), tanto menor será la tensión ánodo-cátodo necesaria para que el tiristor

conduzca.

También se puede hacer que el tiristor empiece a conducir si no existe intensidad de puerta y la

tensión ánodo-cátodo es mayor que la tensión de bloqueo

Aplicaciones 

Normalmente son usados en diseños donde hay corrientes o voltajes muy grandes, también son

comúnmente usados para controlarcorriente alterna donde el cambio de polaridad de la corriente

revierte en la conexión o desconexión del dispositivo. Se puede decir que el dispositivo opera de

forma síncrona cuando, una vez que el dispositivo está abierto, comienza a conducir corriente

en fase con el voltaje aplicado sobre la unión cátodo-ánodo sin la necesidad de replicación de la

modulación de la puerta. En este momento el dispositivo tiende de forma completa al estado de

encendido. No se debe confundir con la operación simétrica, ya que la salida es unidireccional y va

solamente del cátodo al ánodo, por tanto en sí misma es asimétrica.

Los tiristores pueden ser usados también como elementos de control en controladores accionados

por ángulos de fase, esto es unamodulación por ancho de pulsos para limitar el voltaje en corriente

alterna.

En circuitos digitales también se pueden encontrar tiristores como fuente de energía o potencial, de

forma que pueden ser usados como interruptores automáticos magneto-térmicos, es decir, pueden

interrumpir un circuito eléctrico, abriéndolo, cuando la intensidad que circula por él se excede de un

determinado valor. De esta forma se interrumpe la corriente de entrada para evitar que los

componentes en la dirección del flujo de corriente queden dañados. El tiristor también se puede

usar en conjunto con un diodo Zenerenganchado a su puerta, de forma que cuando el voltaje de

energía de la fuente supera el voltaje zener, el tiristor conduce, acortando el voltaje de entrada

proveniente de la fuente a tierra, fundiendo un fusible.

La primera aplicación a gran escala de los tiristores fue para controlar la tensión de entrada

proveniente de una fuente de tensión, como un enchufe, por ejemplo. A comienzo de los ’70 se

usaron los tiristores para estabilizar el flujo de tensión de entrada de los receptores de televisión en

color.

Se suelen usar para controlar la rectificación en corriente alterna, es decir, para transformar esta

corriente alterna en corriente continua (siendo en este punto los tiristores onduladores o

inversores), para la realización de conmutaciones de baja potencia en circuitos electrónicos.

Otras aplicaciones comerciales son en electrodomésticos (iluminación, calentadores, control de

temperatura, activación de alarmas, velocidad de ventiladores), herramientas eléctricas (para

acciones controladas tales como velocidad de motores, cargadores de baterías), equipos para

exteriores (aspersores de agua, encendido de motores de gas, pantallas electrónicas...)

Fabricación 

Técnica de Difusión-Aleación: La parte principal del tiristor está compuesta por un disco de silicio

de material tipo N, 2 uniones se obtienen en una operación de difusión con galio, el cual dopa con

impurezas tipo P las 2 caras del disco. En la cara exterior se forma una unión, con un contacto oro-

antimonio. Los contactos del ánodo y cátodo se realizan con molibdeno. La conexión de puerta se

fija a la capa intermedia (tipo P) usando aluminio. Esta técnica se usa solamente para dispositivos

que requieren gran potencia.

Técnica "Todo Difusión": Se trata de la técnica más usada, sobre todo en dispositivos de

mediana o baja intensidad, el problema principal de esta técnica reside en los contactos, cuya

construcción resulta más delicada y problemática que en el caso de difusión-aleación. Las 2 capas

P se obtienen por difusión del galio o el aluminio, mientras que las capas N se obtienen mediante el

sistema de máscaras de óxido. El problema principal de este método radica en la multitud de fases

que hay que realizar. Aunque ciertas técnicas permiten paralelizar este proceso.

Técnica de Barrera Aislante: Esta técnica es una variante de la anterior. Se parte de un sustrato

de silicio tipo N que se oxida por las dos caras, después en cada una de las 2 caras se hace la

difusión con material tipo P. Una difusión muy duradera y a altas temperaturas produce la unión de

las 2 zonas P. Después de este proceso se elimina todo el óxido de una de las caras y se abre una

ventana en la otra, se realiza entonces en orden a aislar más zonas de tipo N, una difusión tipo P.

Después de una última difusión N el tiristor ya está terminado a falta de establecer las

metalizaciones, cortar los dados y encapsularlos.

DEFINICION DE POTENCIOMETRO:

Es un resistor cuyo valor de resistencia es variable, se utiliza para controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si este se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial si este se conecta en serie.

Algunos ejemplos de potenciadores, son los utilizados en equipos de sonido, variando la intensidad de corriente, para aumentar o disminuir el volumen. O los utilizados para aumentar el brillo o atenuar la luz electrica

Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera,

indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta

en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.

Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reostatos, que pueden disipar más potencia.

Potenciómetro

Potenciómetro rotatorio, el más común.

Tipo Pasivo

Principio de funcionamiento Resisitividad

Fecha de invención John Ambrose Fleming (1904)

Símbolo electrónico

 (Europa)

 (USA)

Construcción 

Existen dos tipos de potenciómetros:

Potenciómetros impresos, realizados con una pista de carbón o de cermet sobre un soporte

duro como papel baquelizado, fibra, alúmina, etc. La pista tiene sendos contactos en sus

extremos y un cursor conectado a un patín que se desliza por la pista resistiva.

Potenciómetros bobinados, consistentes en un arrollamiento toroidal de un hilo resistivo (por

ejemplo, constantán) con un cursor que mueve un patín sobre el mismo.

Tipos 

Potenciómetros de mando. Son adecuados para su uso como elemento de control en los

aparatos electrónicos. El usuario acciona sobre ellos para variar los parámetros normales de

funcionamiento. Por ejemplo, el volumen de una radio.

Potenciómetros de ajuste. Controlan parámetros preajustados, normalmente en fábrica, que

el usuario no suele tener que retocar, por lo que no suelen ser accesibles desde el exterior.

Existen tanto encapsulados en plástico como sin cápsula, y se suelen distinguir

potenciómetros de ajuste vertical, cuyo eje de giro es vertical, y potenciómetros de ajuste

horizontal, con el eje de giro paralelo al circuito impreso.

Según la ley de variación de la resistencia  :

Potenciómetros lineales. La resistencia es proporcional al ángulo de giro. Generalmente

denominados con una letra B.

Logarítmicos. La resistencia depende logarítmicamente del ángulo de giro. Generalmente

denominados con una letra A.

Senoidales. La resistencia es proporcional al seno del ángulo de giro. Dos potenciómetros

senoidales solidarios y girados 90° proporcionan el seno y el coseno del ángulo de giro.

Pueden tener topes de fin de carrera o no.

Antilogarítmicos. Generalmente denominados con una letra F.

En los potenciómetros impresos la ley de resistencia se consigue variando la anchura de la pista

resistiva, mientras que en los bobinados se ajusta la curva a tramos, con hilos de distinto grosor.

Potenciómetros multivuelta. Para un ajuste fino de la resistencia existen potenciómetros multivuelta, en los que el cursor va unido a un tornillo desmultiplicador, de modo que para

completar el recorrido necesita varias vueltas del órgano de mando.

Potenciómetros rotatorios multivuelta utilizados en electrónica. Estos potenciómetros permiten un mejor ajuste que los rotatorios normales.

Tipos de potenciómetros de mando

Potenciómetros rotatorios. Se controlan girando su eje. Son los más habituales pues son de

larga duración y ocupan poco espacio.Potenciómetros deslizantes. La pista resistiva es recta, de modo que el recorrido del cursor también lo es. Han estado de moda hace unos años y se usa, sobre todo, en ecualizadores gráficos, pues la posición de sus cursores representa la respuesta del ecualizador. Son más

frágiles que los rotatorios y ocupan más espacio. Además suelen ser más sensibles al polvo.

Potenciómetros deslizantes

Potenciómetros múltiples. Son varios potenciómetros con sus ejes coaxiales, de modo que

ocupan muy poco espacio. Se utilizaban en instrumentación, autorradios, etc.

Potenciómetros digitales

Se llama potenciómetro digital a un circuito integrado cuyo funcionamiento simula el de un

potenciómetro Analógico. Se componen de un divisor resistivo de n+1 resistencias, con sus n

puntos intermedios conectados a un multiplexor analógico que selecciona la salida. Se manejan a

través de una interfaz serie (SPI, I2C, Microwire, o similar). Suelen tener una tolerancia en torno al

20 % y a esto hay que añadirle la resistencia debida a los switches internos, conocida como

Rwiper. Los valores más comunes son de 10K y 100K aunque varia en función del fabricante con

32, 64, 128, 512 y 1024 posiciones en escala logarítmica o lineal. Los principales fabricantes son

Maxim, Intersil y Analog Devices. Estos dispositivos poseen las mismas limitaciones que los

conversores DAC como son la corriente máxima que pueden drenar, que esta en el orden de los

mA, la INL y la DNL, aunque generalmente son monotónicos.