¿Qué es un TRIAC?

Un TRIAC es un componente eléctrico que tiene dos cables utilizados para conectar una corriente alterna (CA) y un tercer cable utilizado para activar el dispositivo. A diferencia de otros dispositivos, como los transistores y diodos, un TRIAC puede conducir corriente en cualquier dirección entre sus dos cables conductores. La parte de activación del dispositivo, llamada puerta, enciende o apaga el dispositivo en diversos grados. Al usar la compuerta junto con la fase de una corriente alterna, se puede configurar un TRIAC para permitir que solo una parte de una señal de CA pase a través de ella y a menudo se usa en dispositivos como interruptores de atenuación y controles de velocidad del motor eléctrico.

La palabra TRIAC, creada mediante la fusión de triodo con CA, fue originalmente un nombre comercial utilizado por General Electric para su versión de un interruptor de CA de onda completa, controlado por puerta y basado en silicio. Sin embargo, desde su lanzamiento original, la palabra se ha convertido en el nombre general de todos esos dispositivos. En términos adecuados, los dispositivos se denominan tiristores triodos bidireccionales o bilaterales. Ocasionalmente, el dispositivo simplemente se llama tiristor, lo cual es conveniente pero no del todo preciso, ya que el dispositivo es esencialmente una configuración de dos tiristores.

Un tiristor es un dispositivo semiconductor especializado hecho típicamente de cuatro capas de silicio fusionadas. Las cuatro capas individuales de silicio se tratan de modo que posean las cargas eléctricas alternas de positivo-negativo-positivo-negativo, o PNPN. Cada extremo de las capas sirve como un conector para acceder al tiristor. El extremo positivo es el ánodo del dispositivo y el extremo negativo su cátodo. También se realiza una conexión de puerta a la capa con carga positiva intercalada entre las dos capas con carga negativa.

En condiciones estáticas, las capas alternativas de carga resisten permitiendo que una corriente eléctrica fluya a través del tiristor. Sin embargo, existe un límite en la cantidad de voltaje que el dispositivo puede resistir. Si el voltaje aplicado al dispositivo excede ese límite, el dispositivo sucumbirá a un efecto llamado avalancha y comenzará a conducir la corriente eléctrica.

Para controlar el tiristor, se aplica un voltaje negativo a su puerta. Esto altera la carga en la capa positiva a una inclinación más negativa, lo que puede desencadenar una avalancha. Al variar el voltaje en la puerta, se puede variar el punto de avalancha del tiristor, permitiendo que el dispositivo conduzca corriente eléctrica solo a un voltaje predeterminado o por encima de él.

Las señales de CA alternan continuamente desde el voltaje positivo completo hacia el voltaje cero, luego hacia el voltaje negativo completo, hacia el voltaje cero y luego nuevamente hacia el voltaje positivo completo. Esto significa que una señal de CA cambia constantemente su nivel de voltaje. Como resultado, al variar el voltaje de la puerta de un tiristor, el porcentaje del voltaje de CA que puede pasar a través del dispositivo se puede variar y controlar.

Sin embargo, los tiristores solo pueden conducir una corriente eléctrica en una dirección, lo que bloqueará la mitad del voltaje de CA de la misma manera que lo haría un diodo. Para utilizar el voltaje de CA completo, un TRIAC está formado por dos tiristores. Al conectar el ánodo de un tiristor al cátodo del otro en un extremo, y el cátodo y el ánodo restantes en el otro extremo, los dos dispositivos pueden conducir un solo voltaje de CA en ambas direcciones. Las dos puertas, también interconectadas, permiten una señal de control en la puerta para controlar una señal de CA que pasa a través del TRIAC. De esta manera, un TRIAC puede proporcionar cualquier parte deseada de un voltaje de CA a un dispositivo, como un motor, y al variar el voltaje de la puerta, variar la velocidad del motor.