Tìm hiểu về DIAC

Diac là gì

DIAC là công tắc bán dẫn có thể được bật ở cả hai cực thuận và nghịch.

Từ DIAC viết tắc từ DIODE Alternating Current (Diode cho dòng điện xoay chiều).

DIAC thường được sử dụng để hỗ trợ hoặc kích hoạt TRIAC khi sử dụng trong công tắc điện xoay chiều. DIAC chủ yếu được sử dụng trong dimmer và các mạch khởi động cho đèn huỳnh quang.

Ký hiệu diac

Ký hiệu của diac là 2 hình tam giác nằm giữa 2 đường thẳng như hình bên dưới, qua đó cho thấy thiết bị này có 2 nút giao (junction).

2 cực của thiết bị là anode 1 và anode 2 hoặc MT1 và MT2 (MT là viết tắt của Main Terminal)

Các loại diac

Dựa vào cách thức chế tạo người ta có thể chia diac làm 2 loại là cấu trúc 3 lớp và cấu trúc 5 lớp.

Loại diac 3 lớp phổ biến hơn và có điện áp ngắt (break-over voltage) khoảng 30V, hoạt động gần như đối xứng nhờ tính đối xứng của thiết bị.

Diac 5 lớp không hoạt động như loại 3 lớp mặc dù nó có đường cong I-V giống với loại 3 lớp. Có thể xem nó như 2 diode break-over nối ngược nhau (back-to-back).

Loại diac 3 lớp được sử dụng trong hầu hết các ứng dụng, còn loại 5 lớp ít được dùng hơn.

Ứng dụng của diac

Vì DIAC có đặc tính chuyển đổi hai chiều đối xứng nên nó được sử dụng làm thiết bị kích hoạt trong mạch điều khiển pha triac sử dụng cho dimmer của đèn, điều khiển nhiệt, điều khiển tốc độ động cơ …

Mặc dù triac có thể chuyển sang trạng thái dẫn điện nhờ mạch kích hoạt điện trở đơn giản, nhưng để kích hoạt nhanh thì các thiết bị kích hoạt thường được mắc nối tiếp với cực gate của SCR và triac. Diac là thiết bị kích hoạt phổ biến nhất cho triac được minh họa cụ thể qua các ứng dụng bên dưới.

Mạch triac đèn dimmer

Mạch triac được điều khiển bằng một mạng chuyển pha R-C và một diac như hình.

Mạch này là một ví dụ về đèn dimmer đơn giản. Góc dẫn triac được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh chiết áp R. Độ dẫn của triac càng dài thì đèn càng sáng. Các diac hoạt động như một mạch mở (open-circuit) cho đến khi điện áp trên tụ điện vượt quá điện áp chuyển đổi (và điện áp cần để kích hoạt cổng gate của triac).

Mạch điều khiển nhiệt

Mạch diac-triac được sử dụng để điều khiển nguồn điện xoay chiều đến bộ gia nhiệt như hình bên dưới.

Tụ điện C1 mắc nối tiếp với cuộn cảm L trên triac làm chậm tăng điện áp trên thiết bị. Điện trở R4 trên diac giúp đảm bảo kiểm soát tất cả các vị trí của chiết áp R2. Góc dẫn triac được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh chiết áp R2. Các triac hoạt động càng lâu thì bộ gia nhiệt càng nóng.