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 ダイアックとは:トライアックをトリガーする際の構築、作業、およびアプリケーション
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ダイアックとは:トライアックをトリガーする際の構築、作業、およびアプリケーション

2025
  • DIACの構築
  • DIAC特性曲線
  • DIACアプリケーション
  • DIACの実例
  • Quadrac構造
Anonim

DIACは、3つの層と2つの接合部を持つ半導体デバイスです。DIACという言葉は、DIとACの2つの部分で構成されています。DIはダイオード(または2つ。Di、Tri、Quad、Pentaなど)を表し、ACは交流を表します。DIACは、 交流用ダイオード の頭字語です。

以下の画像では、DIACシンボルが示されています。

DIACは、並列の2つのダイオードの組み合わせです。1つは順方向バイアスで、もう1つは両側で逆方向バイアス状態です。DIACは特別に構築されたダイオードであり、特定の条件が満たされたときに電流が両方向に流れることを可能にします。

DIACのもう1つの興味深い点は、電流の流れの方向が指定されていないため、双方向デバイスと見なされることです。DIACには2つのアノードピンしかなく、カソードピンはありません。これらの2つのアノード端子は、メイン端子1(MT1)およびメイン端子2(MT2)と呼ばれることがよくあります。

DIACの構築

DIAC構造は、ベース端子のない一般的なトランジスタ構造と同じ規則に従います。上で説明したように、DIAC構造には、MT1とMT2の2つのメイン端子があります。DIAC構造は、2つのP型材料と3つのN型材料を使用してゲート端子なし。

上の画像では、NA、NB、NCという名前の3つのN型領域が示されています。

P型領域はPAおよびPBとして示されています。MT1端子がMT2よりも正になると、電流はPA-> NB-> PB-> NCの方向に流れます。逆の状況が発生すると、MT2端子はMT1よりも正になり、電流はPB-> NB-> PA-> NAの方向に流れます。

DIACは唯一のブレークダウン電圧に達したときに電流を導通し始め。

故障状態の間、DIACの両端で発生する電圧降下が突然減少し、DIACを流れる電流が増加します。この状態を負の動的抵抗領域と呼びます。導通は、電流が保持電流と呼ばれる特定の値に減少するまで続きます。この保持電流を下回ると、DIAC抵抗が高くなり、非導通状態になります。

DIACは双方向デバイスであるため、電流の両方向で発生します。

DIAC特性曲線

上の画像には、DIACの実際のIV特性が示されています。曲線は英語の単語Zのように見えます。DIACは、絶縁破壊電圧に達するまで非導電状態のままです。直線になる前の遅い曲線は、漏れ電流によるものです。ブレークダウン電圧に達すると、DIACは低抵抗状態になり、ダイオードを流れる電流は急速に増加します。これは直線で示されています。しかし、電流伝導状態の間、ダイオードの両端の電圧降下は減少するため、ラインは完全な90度ではありません。

DIACアプリケーション

DIACトリガトライアックまたはSCRに特異的に設計されています。上で説明したように、DIACはブレークオーバー電圧でアバランシェ導通状態になります。このため、デバイスは負性抵抗特性を示し、デバイスの両端の電圧降下は劇的に減少し、通常は約5ボルトになります。これにより、トライアックまたはSCRをオンまたはトリガーするのに十分なブレークオーバー電流が生成されます。

DIACは両方向に導通するため、DIACは対称トリガーアプリケーションにも適用できます。

ここで最も重要な質問は、なぜトライアックをトリガーするためにDIACが必要なのかということです。

トライアックは対称的に発火しないため、トライアックは一方の極性ともう一方の極性で同じゲート電圧レベルでトリガーされません。これは望ましくない結果につながります。非対称の発火は、より多様な高調波周波数を持つ電流波形をもたらし、電源回路内の不確実な可能性につながります。この状況から回復し、電力システムの高調波成分を減らすために、DIACはトライアックのゲートと直列に配置されます。

基本的なDIACアプリケーションを下の画像に示します。ここでは、DIACがトライアックのトリガーデバイスとして使用されています。

DIACは、トライアックのゲートと直列に接続されています。DIACは、トリガー電圧が両方向で特定の再現可能なレベルに達するまで、ゲート電流を許可しません。この場合、半サイクルから次の半サイクルまでのトライアックの発火点はより一貫している傾向があり、システムの全高調波成分が減少します。

DIACの実例

DIACを使った実際の回路を見てみましょう。以下の回路では、DIACを使用してLEDを点滅させています。

構造はかなり単純で、1000V 1A整流ダイオードである2つの1N4007ダイオードと、少なくとも300V定格の47uFコンデンサで構成されています。DIACの場合、DB3、DB4、またはNTE6408を使用できます。20kと100オーム(½ワット)の2つの抵抗器が、青色の標準LED(3v)とともに使用されます。

ここでは、ACをDCに変換する2つのダイオードが安全目的で使用されています。コンデンサはダイオードによってすぐに充電され、充電された電圧がDIACのブレークダウン電圧に達するとすぐに、コンデンサは導通を開始し、LEDをオンにします。LEDをオンにした後、電流がDIACを通過している間、電圧降下は減少し、コンデンサは抵抗20kを介して放電します。

LEDのON / OFF時間は、コンデンサの値を変えることで制御できます。

以下に、シミュレーションをProteusで示します。

Quadrac構造

Quadracは、DIACとTRIACを1つのパッケージで使用する特殊なタイプのサイリスタです。このデバイスでは、DIACを使用して内部でトライアックをトリガーします。Quadracには、スイッチング、温度変調制御、速度制御、またはさまざまな調光器関連アプリケーションなど、幅広いアプリケーションがあります。

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