Triac e Diac

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA – ELETRÔNICA DE POTÊNCIA 
 
 
 
TRIAC E DIAC 
 
 
ALUNO: EDUARDO CONCEIÇÃO DOS SANTOS. 
PROFESSORA: ELIANE SILVA CUSTÓDIO. 
 
 
ALTAMIRA – PA 
30/11/19 
SUMÁRIO 
 
RESUMO.....................................................................................................................i 
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................4 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA......................................................................4 
2 METODOLOGIA................................................................................................7 
3 RESULTADOS..................................................................................................10 
4 CONCLUSÕES.................................................................................................18 
5 REFERÊNCIAS................................................................................................19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
 Com o avanço tecnológico a eletrônica de potência vem ganhando cada vez mais 
destaques no cenário atual em que vivemos. Graças aos seus componentes, diversas 
aplicações nas áreas de conversão e transmissão de energia estão se tornando mais 
eficaz. A eletrônica está cada vez mais ganhando terreno nos Sistemas de Potência, 
garantindo mais sustentabilidade e eficiência nos processos. Os tiristores são 
dispositivos semicondutores que operam em regime chaveado, tendo em comum uma 
estrutura de 4 camadas semicondutoras numa sequência p-n-p-n, apresentando um 
funcionamento bioestável. 
 
Palavras-chave: TRIAC, DIAC, SCR E MULTISIM. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
 Neste trabalho iremos conhecer um pouco mais sobre a área da eletrônica de 
potência que está em franca evolução. O TRIAC funciona como um interruptor 
controlado e apresenta as mesmas características funcionais de um SCR. O TRIAC 
possui a vantagem de conduzir nos dois sentidos de polarização. O DIAC, é um gatilho 
bidirecional, ou diodo que conduz corrente apenas após a tensão de disparo ser atingida 
e para de conduzir quando a corrente elétrica cai abaixo de um valor característico. 
 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
O nome tiristor engloba uma família de dispositivos semicondutores que operam 
em regime chaveado, tendo em comum uma estrutura de 4 camadas semicondutoras 
numa sequência p-n-p-n, apresentando um funcionamento biestável. O tiristor mais 
conhecido é o SCR (Retificador Controlado de Silício). Outros componentes como 
TRIAC, DIAC, GTO e IGCT possuem a mesma estrutura do SCR. O SCR possui três 
terminais, chamados anodo, cátodo e gatilho. 
 
Figura 1: SCR. 
 
Fonte: embarcados.com.br 
 
 O DIAC, é um gatilho bidirecional, ou diodo que conduz corrente apenas após a 
tensão de disparo ser atingida, e para de conduzir quando a corrente elétrica cai abaixo 
de um valor característico, denominado de corrente de corte. Este comportamento é o 
mesmo nas duas direções de condução de corrente. A tensão de disparo é por volta dos 
30 V para a maioria destes dispositivos. O DIAC é normalmente usado para disparar 
TRIACs e SCRs. 
 
Figura 2: DIAC. 
 
Fonte: eletronicasafa.blogspot.com 
 
 O TRIAC funciona como um interruptor controlado e apresenta as mesmas 
características funcionais de um SCR. No entanto, ele possui a vantagem de poder 
conduzir nos dois sentidos de polarização. O TRIAC entra em condução de modo 
análogo ao SCR, ou seja: 
- Disparo por gatilho, sobretensão, variação de tensão e aumento de temperatura. 
 O TRIAC pode ser disparado tanto por pulso positivo, quanto por pulso 
negativo. Existem quatro modos diferentes para disparo de um TRIAC, operando em 
quatro quadrantes. 
 
 
 
Figura 3: TRIAC. 
 
Fonte: keywordbasket.com 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 METODOLOGIA 
 
 Vamos mostrar as perguntas que são a base desse trabalho acadêmico. 
Prática Aplicada: TRIAC controlando fase de uma carga resistiva. 
Observe o circuito a seguir da Figura 4: 
 
Figura 4 – Controle de tensão em carga resistiva. 
 
Dados IGT= 50 mA (1° e 3° quadrantes) VGT= 2,0 V (1° e 3° quadrantes). 
a) Calcule os valores do resistor fixo R1 e da resistência variável (potenciômetro) 
R2 para disparo do TRIAC em 2°, 15°, 30°, 60° e 90° em relação à tensão da 
rede. 
Exemplo: Disparo em 2°. 
 
 
 
 
 
b) Desenhe as formas de Onda da tensão sobre a carga para cada ângulo: 2°, 15°, 
30°, 60° e 90°. 
Exemplo disparo em 2°: 
 
 
c) Um DIAC é um diodo de corrente alternada. Geralmente ele é utilizado como 
dispositivo de disparo do TRIAC. Basicamente, trata-se de um TRIAC sem 
gatilho. Portanto, ele só dispara quando a tensão aplicada sobre ele atinge as 
tensões de disparo VD. Geralmente este valor se encontra entre 20 e 40 volts. 
Trata-se de um dispositivo simétrico, ou seja, ele possui as mesmas condições de 
disparo tanto para o 1°, quanto para o 3° quadrantes. Portanto, ele corrige o 
problema de antissimétria de disparo do TRIAC, de acordo com o circuito 
dimmer da figura 8. Neste contexto analise o circuito a seguir: 
 
 
 O capacitor C1 atrasa a tensão aplicada sobre o DIAC. Então, é comum dizer 
que se trata de disparo por rede defasadora. Portanto, torna-se possível disparar o 
TRIAC com ângulos maiores que 90° e 270°, pois a tensão sobre o capacitor, atrasada 
em relação à tensão da rede, é quem vai disparar o DIAC e, consequentemente, o 
TRIAC. 
Ajuste o potenciômetro para conseguir disparos maiores que 90°, salve a tela do 
osciloscópio do Multisim e copie no seu relatório. A medida deve ser realizada sobre a 
carga. Colocar pelo menos 3 formas de ondas de disparos maiores que 90° no relatório. 
 
 
 
 
 
 
 
3 RESULTADOS 
 
 Com a ajuda do software Multisim Blue, realizamos as medidas necessárias para 
resolução das questões propostas. 
Questões: 
a) Calcular o valor do resistor fixo R1 e potenciômetro R2 para disparo do TRIAC. 
Resolução: 
Tabela com os valores dos resistores calculados: 
Ângulos de 
Disparo (α) 
Rx (Ω) R1 (Ω) R2 (Ω) 
2° 85,4 50 35,4 
15° 889 50 839 
30° 1756 50 1706 
60° 3070 50 3020 
90° 3552 50 3502 
 
 Para encontrarmos, os resultados dos resistores a seguinte fórmula foi aplicada: 
 Equações: 
Rx=Vrms x sqrt(2) x sen(α) – Vgt/ Igt 
Para o ângulo de 15°: 
Rx=127 x 1,4142 x sen(15°) – 2/ 0,05 
Rx = 889 Ω 
Para encontrar o valor de R2, basta utilizar a seguinte fórmula: 
Rx=R1+R2 -> R2=Rx – R1 
R2= 889-50 -> R2= 839 Ω 
Para o ângulo de 30°: 
Rx= 127 x 1,4142 x sen(30°) – 2/ 0,05 
Rx= 1756 Ω 
R2: 
R2=1756-50 
R2=1706 Ω 
Para o ângulo de 60°: 
Rx= 127 x 1,4142 x sen(60°) – 2/ 0,05 
Rx= 3070 Ω 
Valor de R2: 
R2= 3070-50 
R2= 3020 Ω 
Para o ângulo de 90°: 
Rx= 127 x 1,4142 x sen(90°) - 2/ 0,05 
Rx= 3552 Ω 
Valor de R2: 
R2= 3552-50 
R2= 3502 Ω 
 
 
 
 
 
b) Desenhe as formas de onda da tensão sobre a carga para cada ângulo de disparo. 
Resolução: 
Forma de onda para o ângulo de 15°. 
 
Disparo em 15°. 
 
Figura 6: Forma de onda para o ângulo de 15°. 
 
 
 
 
 
 
 
Forma de onda para o ângulo de 30°. 
 
Disparo em 30°. 
 
Figura 7: Forma de onda para o ângulo de 30°. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Forma de onda para o ângulo de 60°. 
 
Disparo em 60°. 
 
Figura 8: Forma de onda para o ângulo de 60°. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Forma de onda para o ângulo de 90°. 
 
Disparo em 90°. 
 
Figura 9: Forma de onda para o ângulo de 90°. 
 
 O valor médio da tensão na carga, para qualquer ângulo de disparo é sempre 
igual à zero. O valor eficaz da tensão na carga é diferente de zero e depende do ângulo 
de disparo (α). 
 O disparo acontece tanto no semiciclo positivo quanto negativo. Lembrando, que 
o disparo dessecircuito ocorre no 1° e 3° quadrantes. O 2° e 4° quadrantes não terão 
disparo. 
 
 
 
c) Circuito Dimmer. O capacitor C1 atrasa a tensão aplicada sobre o DIAC. 
Resolução: 
 
 
Figura 10: Circuito Dimmer. 
 
A partir deste circuito conseguimos realizar a simulação e verificar o 
comportamento do mesmo. Em diversas aplicações reais veremos o DIAC, sendo 
utilizado para disparar o TRIAC. Podemos dizer, que um complementa o outro, 
tornando suas aplicações mais eficaz. 
 Aumentando o valor da porcentagem do potenciômetro conseguimos verificar se 
ocorre o defasamento e controle de disparo. 
 
 
 
 
Forma de onda do circuito Dimmer. 
 
Figura 11: Formas de onda com os ângulos de disparo. 
 
 Depois de produzida a defasagem da rede RC a tensão de avalanche do DIAC é 
atingida. Dependendo do valor do resistor e capacitor pode-se controlar o disparo do 
TRIAC, resolvendo o problema de disparos para ângulos maiores que 90° e 270°. 
Como o TRIAC é disparado por meio do DIAC, os disparos passam a ser simétricos em 
todos os semiciclos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 CONCLUSÕES 
 
 Ao final deste trabalho acadêmico podemos concluir que o DIAC e TRIAC, 
necessitam um do outro para realizar suas funções em determinadas aplicações. O 
TRIAC, pode ser utilizado para controle de fase e carga. Por isso, saber os ângulos de 
disparo do TRIAC tanto no semiciclo positivo quanto semiciclo negativo é de 
fundamental importância. No semiciclo negativo o valor do ângulo é diferente do ciclo 
positivo, deixando isso bem claro. O valor do resistor e capacitor são dois fatores para 
controle do disparo do TRIAC, no circuito Dimmer. A eletrônica de potência está em 
plena evolução tecnológica. Entrando em diversas áreas da engenharia elétrica, onde 
antigamente não seria possível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Internet 
 
http://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 
https://www.multisim.com/content/apFtGGBH6iZoibCz99VVWk/diac-triac/open/