Electrónica de Potencia/TRIAC/Característica Tensión/Corriente

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Muestra la corriente a través del Triac como una función de la tensión entre los ánodos MT2 y MT1. El punto VBD (tensión de ruptura). Es el punto por el cual el dispositivo pasa de una resistencia alta a una resistencia baja y la corriente, a través del Triac, crece con un pequeño cambio en la tensión entre los ánodos. El Triac permanece en estado ON hasta que la corriente disminuye por debajo de la corriente de mantenimiento IH. Esto se realiza por medio de la disminución de la tensión de la fuente. Una vez que el Triac entra en conducción, la compuerta no controla mas la conducción, por esta razón se acostumbra dar un pulso de corriente corto y de esta manera se impide la disipación de energía sobrante en la compuerta. El mismo proceso ocurre con respecto al tercer cuadrante, cuando la tensión en el ánodo MT2 es negativa con respecto al ánodo MT1 y obtenemos la característica invertida. Por esto es un componente simétrico en cuanto a conducción y estado de bloqueo se refiere, pues la característica en el cuadrante I de la curva es igual a la del III
El triac se comporta como dos SCR conectados en paralelo e invertidos, lo que es equivalente a dos latches. Por tanto, el triac puede cotnrolar la corriente en ambas direcciones. Un disparo positivo hara que el latch de la izquierda se cierre, y cuando V tiene la polaridad opuesta un disparo negativo cerrará el latch de la derecha. El triac puede trabajar en cuadrantes, generalmente en el I y III mostrados en la imagen a continuación

Cuadrantes de trabajo de un Triac


Esta imagen pertenece al Datasheet del FKPF8N80, de Fairchild Semiconductor.
Aunque los triacs pueden manejar corrientes altas, no entran dentro de la misma clase de dispositivos que los SCR, que manejan corrientes mucho mas altas. No obstante, cuando es importante la conducción en ambos semiciclos los triac resultan dispositivos útiles especialmente en aplicaciones industriales.

Esta es la curva característica Tensión Corriente del TRIAC

CaracteristicaTRIAC.gif

Al no contar con el modelo del TRIAC se han usado dos SCR en antiparalelo. El funcionamiento es el mismo, y en muchas aplicaciones de alta potencia se opta por esta configuración.

Ejemplo 1: Carga Resistiva de 10 Ohm y angulo de disparo 90º

XG 1 0 GAM PARAMS:TENSION=220 FRE=50
XR 1 2 STM PARAMS:TD=90 TP=60 FRE=50 T1=1 T2=1
R 2 0 10
.LIB EP.LIB
.TRAN 20U 40M 20M 20U
.OPTIONS ITL5=30000 ITL4=40
.PROBE


Sim190g.png
Sim290g.png
Sim390g.png

Ejemplo 2: Carga Resistiva de 10 Ohm e inductiva de 10mH

XG 1 0 GAM PARAMS:TENSION=220 FRE=50
XR 1 2 STM PARAMS:TD=90 TP=60 FRE=50 T1=1 T2=1
R 2 3 10
L 3 0 10m
.LIB EP.LIB
.TRAN 20U 40M 20M 20U
.OPTIONS ITL5=30000 ITL4=40
.PROBE

Sim4l.png
Sim5rl.png
Sim6rl.png

Con la carga inductiva podemos ver como hay un pequeño desfase entre los disparos y la salida. Esto se debe a que la propia carga desfasa las señales. Esto se ha de tener en cuenta porque puede provocar que el dispositivo no funcione correctamente si no se toman las medidas adecuadas. Generalmente esto se evita en vez de dando un solo pulso a la puerta para el disparo, generando un tren de pulsos hasta que el dispositivo entra en conducción.