Chất bán dẫn có tính ứng dụng cao trong đời sống, mang đến nhiều giải pháp hiệu quả, nâng cao hiệu suất cho mạch điện tử. Nhiều linh kiện được phát triển từ chất bán dẫn, mang đến tính ứng dụng cao. DIAC là một trong những linh kiện được sử dụng nhiều trong mạch điện.
Vậy, bản chất của DIAC là gì? Cấu trúc lớp, ký hiệu cũng như nguyên lý hoạt động của linh kiện DIAC như thế nào? Hãy cùng Batiea tìm hiểu về DIAC qua bài viết chia sẻ dưới đây.
DIAC là gì? Ký hiệu của DIAC trong mạch
DIAC viết tắt của cụm từ Diode for alternating current hay Diode AC là một linh kiện bán dẫn cho dòng điện xoay chiều. Bản chất của DIAC là một diode bán dẫn có thể chuyển sang trại thái dẫn dòng, ngay khi điện áp rơi đạt mức bị đánh thủng VBO (break out).
Có thể hiểu đơn giản, DIAC có thể dẫn dòng điện xoay chiều, nếu như điện áp đặt lên nó lớn hơn giới hạn điện áp ngưỡng của nó. Thông thường, điện áp ngưỡng của một DIAC là 30V.
Ký hiệu của linh kiện DIAC trong mạch điện: Giống như 2 diode song song nhưng ngược chiều nhau. Khi mắc linh kiện DIAC vào mạch, ta không cân quan tâm đến chiều và ký hiệu của các chân. Bởi, khi sử dụng với dòng xoay chiều, vai trò của các chân DIAC là như nhau.
Bên cạnh đó, DIAC thường được thiết kế trên mạch với lớp vỏ bọc màu xanh dương, trên thân có viết chữ DB3 và trong các sơ đồ mạch điện thường được viết với từ DB hoặc DIAC để nhận biết.
Cấu trúc lớp và nguyên lý hoạt động của DIAC
Tìm hiểu sâu hơn về cấu trúc lớp, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của DIAC để sử dụng linh kiện này một cách hiệu quả.
Cấu tạo của linh kiện DIAC gồm những gì?
Linh kiện DIAC có thể có cấu trúc 3 hoặc 5 tầng. Cụ thể, với cấu trúc 3 tầng sẽ gồm các lớp N-P-N, cấu trúc 5 tầng sẽ gồm các lớp N-P-N-P-N.
Đặc điểm cấu trúc lớp của linh kiện DIAC:
- Không có thiết bị đầu cuối thuộc tầng cơ sở.
- 3 lớp N-P-N ở giữa có kích thước gần tương đương nhau, với cả 2 dạng 3 và 5 tầng.
- Mức Doping cuối của 2 lớp P ở các thiết bị sẽ cho mức chuyển đổi, đối xứng phân cực của điện áp áp dụng.
Hiện nay, loại linh kiện DIAC 3 lớp đang được sử dụng phổ biến nhất, với mức điện áp phù hợp là 30C. Loại DIAC 5 tầng thường có sự khác biệt trong đặc tính vật lý V-A.
Nguyên lý hoạt động của linh kiện DIAC như thế nào?
Với cấu tạo phân lớp N-P-N, linh kiện DIAC sẽ hoạt động trên nguyên tắc: Các hoạt điện tử di chuyển qua lại giữa các lớp N và P. Gọi 2 cực của linh kiện DIAC là Anode 1 và Anode 2. Cụ thể, nguyên lý hoạt động của linh kiện DIAC như sau:
- Trường hợp 1: Khi dòng điện ở Anode 1 (A1) cao hơn so với dòng tại Anode 2 (A2) thì DIAC sẽ dẫn điện từ A1 sang A2.
- Trường hợp 2: Khi nâng cao sự chênh lệch hiệu điện thế giữa dòng A2 và A1, thì dòng điện sẽ di chuyển từ A2 sang A1.
Do vậy, bạn có thể hiểu một cách đơn giản là linh kiện DIAC có nhiệm vụ truyền dẫn dòng xoay chiều khi điện áp giữa 2 chân cao hơn mức điện áp ngưỡng của chính nó. Nhờ đặc tính này, DIAC được sử dụng để nhận biết mức điện áp và kích mở các linh kiện trên.
Ứng dụng của linh kiện DIAC trong thực tế như thế nào?
Sau khi tìm hiểu về cấu tạo cũng như nguyên lý làm việc của DIAC, bạn sẽ tò mò chức năng của loại linh kiện này như thế nào? Cụ thể, ứng dụng của DIAC trong thực tế như sau:
- DIAC được dùng nhiều trong các mạch điện Dimmer - là mạch có khả năng điều chỉnh được độ sáng cuả các thiết bị đèn. Linh kiện này sẽ có khả năng điều chỉnh độ sáng và tốc độ của động cơ.
- Ngoài ra, DIAC còn được sử dụng trong các mạch điện tử điều khiển nhiệt độ đơn giản.
- Ứng dụng của DIAC trong kích mạch động cơ xe gắn máy, máy xay sinh tố, máy khoan, thiết bị điều khiển quạt trần, bo mạch xung, bộ chấn lưu điện tử, điều khiển đèn học…
▷ Xem thêm: Chất bán dẫn là gì? Nguyên lý hoạt động trong dòng điện và hạt tải điện.
Lưu ý khi sử dụng linh kiện DIAC hiệu quả
DIAC là linh kiện điện tử dễ hỏng, lắp đặt và dùng không chính xác sẽ ảnh hưởng đến hệ thống. Lưu ý khi sử dụng DIAC trong mạch điện thực tế:
Do DIAC không phân biệt vai trò của các chân, nên người dùng không cần chú ý đến ký hiệu chân khi lắp đặt, khá đơn giản.
- DIAC chỉ cho phép dẫn dòng có cường độ tối đa 2A, chủ yếu dẫn xung điện điều khiển.
- DIAC thường không dùng độc lập, mà cần kết hợp với linh kiện transistor, thyristor hay Triac để tạo ra mạch điện mong muốn.
- Trong trường hợp mạch DIAC bị hỏng, bạn cần sử dụng đồng hồ vạn năng có chức năng đo diode để kiểm tra thiết bị. Thực hiện đấu nối que đo với các chân DIAC, đọc kết quả trên đồng hồ, xác định linh kiện cò hoạt động hiệu quả hơn để thay mới khi cần thiết.
Linh kiện DIAC có tính ứng dụng cao trong nhiều mạch điện xoay chiều, giải pháp cho nhiều hệ thống hiện đại. Hiểu bản chất của DIAC và sử dụng chúng hiệu quả là điều cần thiết mà người dùng cần lưu ý. Hy vọng những thông tin trên đây của Batiea sẽ hữu ích, giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về DIAC.
