O que é um TRIAC?

Um TRIAC é um componente elétrico que possui dois condutores usados ​​para conectar uma corrente alternada (CA) e um terceiro condutor usado para acionar o dispositivo. Ao contrário de outros dispositivos, como transistores e diodos, um TRIAC pode conduzir corrente em qualquer direção entre suas duas derivações condutoras. A parte do gatilho do dispositivo, chamada de portão, liga ou desliga o dispositivo em vários graus. Usando o portão em conjunto com a fase de uma corrente alternada, um TRIAC pode ser configurado para permitir que apenas uma parte de um sinal CA passe por ele e geralmente é usado em dispositivos como interruptores dimmer e controles de velocidade do motor elétrico.

A palavra TRIAC, criada pela fusão do triodo com o AC, era originalmente um nome comercial usado pela General Electric para sua versão de um comutador CA de onda completa, baseado em silício, controlado por portão e controlado por porta. Desde seu lançamento original, no entanto, a palavra se tornou o nome geral de todos esses dispositivos. Em termos adequados, os dispositivos são referidos como tiristores de triodo bidirecional ou bilateral. Ocasionalmente, o dispositivo é simplesmente chamado de tiristor, o que é conveniente, mas não totalmente preciso, pois o dispositivo é essencialmente uma configuração de dois tiristores.

Um tiristor é um dispositivo semicondutor especializado, tipicamente feito de quatro camadas de silício fundidas. As quatro camadas individuais de silício são tratadas para que possuam as cargas elétricas alternadas de positivo-negativo-positivo-negativo ou PNPN. Cada extremidade das camadas serve como um conector para acessar o tiristor. A extremidade positiva é o ânodo do dispositivo e a extremidade negativa é o cátodo. Também é feita uma conexão de porta à camada com carga positiva imprensada entre as duas camadas com carga negativa.

Sob condições estáticas, as camadas alternadas de carga resistem a permitir que uma corrente elétrica flua através do tiristor. Existe, no entanto, um limite para a quantidade de tensão que o dispositivo pode resistir. Se a tensão aplicada ao dispositivo exceder esse limite, o dispositivo sucumbirá a um efeito chamado avalanche e começará a conduzir a corrente elétrica.

Para controlar o tiristor, uma tensão negativa é aplicada ao seu portão. Isso altera a carga na camada positiva para uma inclinação mais negativa, o que pode desencadear uma avalanche. Ao variar a tensão no portão, o ponto de avalanche do tiristor pode ser variado, permitindo que o dispositivo conduza corrente elétrica apenas a uma tensão pré-determinada ou acima dela.

Os sinais CA alternam continuamente da tensão positiva total para a voltagem zero, depois para a voltagem negativa total, de volta para a voltagem zero e depois para a voltagem positiva total novamente. Isso significa que um sinal CA está constantemente alterando seu nível de tensão. Como resultado, variando a tensão de porta de um tiristor, a porcentagem da tensão CA que pode passar pelo dispositivo pode ser variada e controlada.

Os tiristores, no entanto, só podem conduzir uma corrente elétrica em uma direção, o que bloqueará metade da tensão CA da mesma maneira que um diodo. Para usar a tensão CA completa, um TRIAC é construído com dois tiristores. Ao conectar o ânodo de um tiristor ao cátodo do outro em uma extremidade e o cátodo e o ânodo restantes na outra extremidade, os dois dispositivos podem conduzir uma única tensão CA em ambas as direções. Os dois portões, também interconectados, permitem que um sinal de controle no portão controle um sinal CA que passa pelo TRIAC. Dessa forma, um TRIAC pode fornecer qualquer parte desejada de uma tensão CA a um dispositivo, como um motor, e variando a tensão do portão, varia a velocidade do motor.