Práctica 5 Generador de pulsos con DIAC

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Práctica #5 
Generador de pulsos con DIAC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELECTRÓNICA DE POTENCIA 
Ingeniería Mecatrónica Semestre 8 
Alumno(s): Christian Enrique González Robles No. Control: 19131206 
 
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Introducción 
El DIAC (diodo para corriente alterna) es un dispositivo semiconductor doble de 2 conexiones. Es 
un diodo bidireccional autodisparable que conduce la corriente sólo tras haber superado su 
tensión de disparo alternativa, y mientras la corriente circulante no sea inferior al valor 
triple de voltios característico para este dispositivo. El comportamiento es variable para 
ambas direcciones de la corriente. 
Es un dispositivo semiconductor de 2 terminales al menos, ánodo 1 y ánodo 2. Actúa como una 
llave semicircular interruptora bidireccional la cual se activa cuando el voltaje entre sus terminales 
alcanza el voltaje de quema o accionado, el cual puede estar entre 20 y 36 volts según la potencia 
del proceso de fabricación. 
Existen 2 tipos de DIAC: 
• DIAC de 3 capas: 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. Al ser un dispositivo 
simétrico, funciona igual en 
ambas polaridades, 
intercambiando el emisor y 
colector sus funciones. 
 
• DIAC de 4 capas: consiste en 2 
diodos shockley conectados en antiparalelo. 
 
Este tipo de transistor se usa principalmente para activar los TRIAC y otros circuitos basados en 
tiristores. Aunque pertenece a la familia de tiristores, no posee una terminal de puerta de control, 
porque se puede encender o apagar simplemente reduciendo el nivel de voltaje por debajo del 
voltaje de ruptura de avalancha y se puede hacer en ambas polaridades. 
Funcionamiento del DIAC 
Cuando el voltaje aplicado en cualquier polaridad exceda el voltaje de ruptura, la corriente aumenta 
y el dispositivo conduce de acuerdo con sus características. El DIAC actúa como un circuito abierto 
cuando el voltaje es menor que su voltaje de ruptura de avalancha. Cuando es necesario apagar el 
dispositivo, el voltaje debe reducirse por debajo de su voltaje de ruptura de avalancha. 
Objetivos 
Utilizar un DIAC como dispositivo de disparo para un tiristor en un circuito de control 
 
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Materiales y equipo a utilizar 
Tiristores TRIAC y DIAC 
 
Osciloscopio 
 
Fuente de corriente alterna 
Resistencias con valores de 100,1k Y 470Ω 
Potenciómetro de 470 Ω 
Caimanes 
 
 
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Diagrama del circuito 
 
Cálculos 
Cálculo del parámetro del circuito 
Lo primero a considerar son los ángulos de disparo mínimo y máximo del circuito, esto lo 
determinan los parámetros del DIAC. En el circuito se utilizará un DB3, según la hoja de 
especificaciones. 
𝑉𝐵0min = 28𝑣 
 𝑉𝐵0max = 36 𝑣 
𝑉𝐵0tip = 32 𝑣 
Considerando los parámetros de línea 
𝑉𝑎𝑐 = 𝑉𝑚𝑠𝑒𝑛𝜔𝑡 = √2𝑉𝑎𝑐𝑆𝑒𝑛𝜔𝑡 
Si 
𝑉𝑎𝑐 = 120 𝑣; 𝑉𝑚 = √2 ∗ 120 = 169.7 
*El ángulo de disparo mínimo se produce en el momento que el voltaje de alimentación alcanza el 
valor de VB0 del diac. Esto es: 
𝜔𝑡 = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑒𝑛
𝑉𝑎𝑐
𝑉𝑚
; 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑉𝑎𝑐 = 𝑉𝐵𝑂 
Donde VB0=32v entonces: 
𝜔𝑡𝑚𝑖𝑛 = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑒𝑛
32𝑣
169.7𝑣
= 10.87° 
Considerando la frecuencia de línea: 
𝑇 =
1
𝑓
=
1
60𝐻𝑧
= 16.67 𝑚𝑠𝑒𝑔 
Tiempo al que equivalen los grados que representa 𝜔𝑡𝑚𝑖𝑛 
𝜔 = 2𝜋𝑓 = 2(60)(𝜋) = 377 
𝜔𝑡𝑚𝑖𝑛 = 10.87° ∗
𝜋
180
= 0.1897𝑟𝑎𝑑/𝑠𝑒𝑔 
𝑡𝑚𝑖𝑛 =
0.1897
𝜔
=
0.1897
377
= 0.503 𝑚𝑠𝑒𝑔 
 
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*Ahora, el máximo ángulo de disparo se presenta cuando el voltaje de alimentación carga por 
debajo del voltaje de conducción del TRIAC, esto es al cruzar por cero de un semiciclo a otro. 
𝜔𝑡𝑚𝑎𝑥 = 180° − 𝜔𝑡𝑚𝑖𝑛 
𝜔𝑡𝑚𝑎𝑥 = 180° − 10.87° = 169.13° 
Esto es: 
ωt_max=169.13°*π/(180°)=2.9518 
t_max=2.9518/ω=2.9518/377=7.83 mseg 
Por lo tanto: 
(R+R_p )C=7.83 mseg=t_max 
Si 
C=0.1 μF 
Entonces 
(R+Rp)_max=(7.83x〖10〗^(-3))/(0.1x〖10〗^(-6) ) 
R+Rp=78300 Ω 
Considerando que t_min=0.50324 mseg 
(R+Rp)_max=(0.50324 x〖10〗^(-3))/(0.1x〖10〗^(-6) ) 
(R+Rp)_max=5 kΩ 
Si R_p=0 
R≤5 Kω 
Conclusiones 
En conclusión, el uso del diac como generador de pulsos ofrece una serie de ventajas y aplicaciones 
en diversos campos. En primer lugar, el diac es un dispositivo de bajo costo y fácil disponibilidad, 
lo que lo convierte en una opción atractiva para proyectos con presupuestos limitados. Además, su 
naturaleza bidireccional permite generar pulsos tanto en positivo como en negativo, lo que amplía 
su versatilidad y aplicaciones. 
En segundo lugar, el diac es ampliamente utilizado en electrónica de potencia y control de 
dispositivos eléctricos. Su capacidad para generar pulsos de forma repetitiva y precisa lo convierte 
en una herramienta efectiva para el control de circuitos de encendido y apagado, como en sistemas 
de iluminación o motores. Además, el diac se puede utilizar en combinación con otros dispositivos, 
como triacs o tiristores, para lograr un control más avanzado y sofisticado. 
Por último, el diac es un componente confiable y de larga duración, lo que garantiza su uso 
continuo en aplicaciones industriales y comerciales. Su diseño robusto y resistente a las condiciones 
ambientales adversas lo convierte en una opción confiable para entornos exigentes. Sin embargo, es 
importante tener en cuenta sus limitaciones, como la sensibilidad a los picos de tensión y corriente, 
y considerar medidas de protección adicionales en el diseño del circuito. 
En resumen, el diac es un dispositivo versátil y rentable para generar pulsos en aplicaciones 
electrónicas y de control. Su capacidad bidireccional, su compatibilidad con otros componentes y su 
durabilidad hacen que sea una opción atractiva en una amplia gama de proyectos. Sin embargo, es 
esencial comprender sus limitaciones y considerar las medidas de protección adecuadas al 
implementar un circuito con diac.