Tiristor TRIAC Funcionamiento

Introducción al Tiristor y Triac

Conceptos Básicos del Tiristor

• Se introduce el tema del tiristor (SCR) y se menciona que hay videos previos disponibles en el canal para profundizar en el tema.

• El tiristor funciona como un diodo, activándose mediante una señal de corriente enviada a su compuerta.

• Una vez activado, el tiristor actúa como un interruptor que permite la circulación de corriente en una sola dirección, desde el ánodo hacia el cátodo.

Mantenimiento y Desactivación del Tiristor

• Para desactivar el tiristor, la corriente debe caer por debajo de un valor conocido como corriente de mantenimiento; si esto ocurre, se abrirá.

• Otra forma de desactivar es interrumpiendo la corriente con un interruptor normalmente cerrado o quitando la tensión al SCR.

Activación del Tiristor

• La activación siempre requiere una señal enviada a la compuerta, conocida como corriente de disparo o activación.

• Además de la corriente, también se necesita una tensión específica para activar el tiristor.

Comparativa entre Tiristor y Triac

• A diferencia del SCR que conduce en un solo sentido, el triac puede conducir en ambos sentidos.

• Internamente, se puede ver al triac como dos SCR conectados en paralelo pero invertidos.

Características Técnicas del Triac

• Los terminales del triac son denominados T1 y T2 (ánodo 1 y ánodo 2), mientras que su puerta sigue siendo llamada puerta o compuerta.

• La activación y desactivación del triac es similar a la del SCR; sin embargo, este último solo conduce en un sentido.

Datos Específicos sobre el Triac Z0405

• Se presentan datos técnicos importantes sobre el triac Z0405: soporta hasta 600V y puede conducir hasta 4 amperios.

Funcionamiento y Activación de un Triac

Corriente de Disparo y Parámetros del Triac

• La corriente normal de operación para el triac es de 4 amperios, mientras que la corriente de disparo máxima es de 5 miliamperios (mA), necesaria para activar el dispositivo.

• La compuerta del triac tiene un voltaje máximo de 1.3 voltios; este valor puede variar dependiendo del dispositivo y las pruebas realizadas.

• Es posible enviar más corriente a la compuerta (hasta 9 mA o 10 mA) sin dañar el triac, siempre que no se exceda el límite máximo especificado en la hoja de datos.

• Se recomienda no abusar al enviar corrientes excesivas; una corriente superior a 1 A sería considerada exagerada para su activación.

Mecanismo de Control del Triac

• El triac funciona como un interruptor controlado por una señal enviada a través de su compuerta, permitiendo abrir o cerrar el circuito según sea necesario.

• Para desactivar el triac, se debe colocar un interruptor normalmente cerrado en la malla del circuito que interrumpa la circulación de corriente cuando se abra.

• Otra forma de desactivar el triac es disminuir la corriente circulante hasta que sea menor que la corriente mínima requerida para mantenerlo activo.

Cálculos y Resistencia en la Compuerta

• Al diseñar circuitos con triacs, es crucial incluir una resistencia en la compuerta para limitar la corriente y evitar daños al dispositivo.

• Se deben realizar cálculos basados en los valores máximos permitidos (como los 1.2 A mencionados), asegurando así que no se sobrepase esta cifra durante su funcionamiento.

Aplicación Práctica y Circuito

• En un ejemplo práctico, se utiliza una batería de 9 V como fuente alimentadora para verificar cómo circula la corriente por la compuerta del triac durante las pruebas.

• La ley de Kirchhoff se aplica para calcular los valores necesarios en resistencias dentro del circuito, garantizando así que el triac funcione correctamente sin riesgo a dañarse.

Circuito y Funcionamiento del Triac

Análisis de la Alimentación y Corriente

• Se discute la alimentación del circuito, que utiliza una batería de 9V para alimentar tanto el triac como otros componentes.

• Se aplica una fórmula para calcular la tensión en la puerta del triac, resultando en 1.3V, lo que lleva a un cálculo de resistencia y corriente.

• La corriente calculada hacia la compuerta es de 7.7 mA, superando los 5 mA recomendados para garantizar el disparo del triac.

• Se confirma que con 7.7 mA se asegura el disparo del triac sin exceder el límite máximo de 1.2 A.

• El circuito incluye una resistencia de 1 kΩ conectada al pin 3 (puerta) del triac.

Conexiones y Componentes

• Se describen las conexiones entre los pines del triac y los LEDs dispuestos en antiparalelo, limitando así la corriente a través de ellos.

• Los LEDs están organizados con uno mirando hacia arriba y otro hacia abajo; esto es crucial para su funcionamiento correcto dentro del circuito.

• Se presenta el circuito armado sobre una protoboard, mostrando claramente las conexiones realizadas.

Pruebas Iniciales

• Se realizan pruebas iniciales alimentando el circuito; se envía una señal positiva a través de la puerta para observar cuál LED se activa.

• Al aplicar un negativo a la puerta mediante una resistencia, no se enciende ningún LED; sin embargo, al enviar un positivo, se activa el LED rojo.

Comportamiento del Triac

• Para apagar el LED rojo encendido por el triac, es necesario desconectar temporalmente la alimentación; esto demuestra cómo funciona este componente.

• La corriente fluye a través del SCR (Silicon Controlled Rectifier), manteniendo encendido el LED mientras haya alimentación positiva en su entrada.

Inversión de Polaridad

• Se planea invertir la polaridad de alimentación para determinar si afecta al funcionamiento del triac; se busca identificar qué señal activa al TR (Triac).

Control de LED con Triac

Conexión y Funcionamiento Inicial

• Se establece la conexión de alimentación, donde el negativo se dirige al terminal dos y el positivo al terminal uno. Se prueba encender un LED utilizando primero el positivo.

• Al enviar corriente positiva, no se enciende ningún LED. Sin embargo, al enviar corriente negativa, se activa un LED verde.

Comportamiento del Triac

• La activación del LED verde indica que la corriente está fluyendo a través del triac. Esto es crucial para entender cómo manejar corrientes alternas.

• El triac permite conducir corriente en ambas direcciones, lo que es ventajoso para aplicaciones de corriente alterna.

Señales Alternas y Activación

• Al aplicar una señal alterna, hay partes positivas y negativas. La puerta del triac debe recibir voltaje adecuado para activarse.

• Cuando llega voltaje positivo a la puerta, se activa el triac y conduce la corriente; si es negativo, cambia la dirección de flujo.

Control de Fase

• Aunque se utilizan LEDs en este ejemplo, el principio también aplica a circuitos de corriente alterna mediante dispositivos como condensadores para control de fase.

• Comprender este fenómeno básico es esencial para implementar controles más complejos en sistemas eléctricos.

Diferencias entre Triacs y SCR

• La principal diferencia entre un triac y un SCR es que el triac puede conducir en ambas direcciones mientras que el SCR solo lo hace en una dirección.

• Ambos tienen características similares como la corriente de mantenimiento y tensión de disparo; sin embargo, su comportamiento bajo condiciones específicas varía significativamente.

Consideraciones Técnicas

• Un triac no actúa como un interruptor perfecto; siempre habrá una pequeña caída de tensión cuando esté activo.