triac

Un triac es un interruptor electrónico de estado sólido que puede conducir corriente en ambas direcciones a través de un solo dispositivo. A diferencia de un tiristor estándar, que bloquea la corriente en la dirección inversa, un triac contiene dos estructuras de tiristor en paralelo, orientadas para permitir el paso de corriente independientemente de la polaridad. Una vez activado por una pequeña señal de puerta, permanece conduciendo hasta que la corriente cae naturalmente por debajo del umbral de mantenimiento, típicamente en un cruce por cero de la tensión de red.

El nombre proviene de "triodo para corriente alterna". Los tres terminales son el ánodo (terminal principal 1), el cátodo (terminal principal 2) y la puerta. En la práctica, ambos terminales principales son intercambiables porque el dispositivo conduce bidireccionalmente. La puerta mantiene una convención de polaridad única para fines de disparo, aunque cualquiera de las polaridades de la puerta puede activar el dispositivo dependiendo de la dirección de la corriente principal.

Los triacs son el componente estándar en los circuitos de control de potencia de CA. Aparecen en reguladores de luz, controladores de velocidad de ventiladores, reguladores de calentadores y arrancadores suaves de motores. Al disparar la puerta en diferentes puntos de cada ciclo de red, se controla la fracción del ciclo en la que fluye la corriente, controlando así la potencia promedio entregada a la carga. Un triac conduce la onda sinusoidal completa si se dispara cerca del inicio; bloquea la mayor parte si se dispara cerca del cruce por cero.

Restricciones prácticas y modos de fallo

Los triacs tienen clasificaciones para corriente continua (típicamente de 4 a 40 amperios en grados industriales de uso general) y corriente de puerta pico. La velocidad de cambio de voltaje (dv/dt) es crítica: si el voltaje a través del dispositivo cambia demasiado rápido sin disparo de puerta, el dispositivo puede activarse involuntariamente debido a los efectos de la capacitancia de unión. Por lo tanto, los triacs industriales a menudo se combinan con redes snubber (resistencia y condensador en serie) a través de sus terminales para limitar el dv/dt a niveles seguros, especialmente en circuitos inductivos.

Los triacs sufren de enclavamiento a altas temperaturas y pueden ser destruidos por una corriente de puerta excesiva, un voltaje de puerta inverso que exceda los límites nominales o corrientes de sobretensión que superen su clasificación de corriente no repetitiva pico. Muchos fallan en cortocircuito (conduciendo en todo momento), lo cual es peligroso porque bloquea la carga permanentemente encendida. Las cargas capacitivas, comunes en los circuitos de corrección del factor de potencia, pueden degradar significativamente la vida útil del triac debido a las altas tensiones de dv/dt durante el apagado.

El dispositivo ha sido en gran medida reemplazado por transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) y tiristores de apagado por puerta (GTO) en aplicaciones de alta potencia porque estos permiten la conmutación activa y un mejor control. Sin embargo, los triacs siguen arraigados en la conmutación de CA de bajo costo por debajo de aproximadamente 50 amperios porque requieren una circuitería de soporte mínima y no necesitan conmutación forzada.