Simulador DIAC DB3 / DB4

1. ¿Qué es el DIAC y cuál es su Simbología?

El DIAC (Diode for Alternating Current o Diodo para Corriente Alterna) es un componente electrónico semiconductor bidireccional que actúa como un interruptor de estado sólido. Pertenece a la familia de los tiristores, pero a diferencia del SCR o el TRIAC, no posee un terminal de compuerta (Gate) para su control.

Su símbolo electrónico refleja perfectamente su naturaleza: está formado por el dibujo de dos diodos conectados en antiparalelo (frente a frente), indicando que puede conducir corriente en ambas direcciones una vez activado.

2. Estructura Interna

Constructivamente, un DIAC no son físicamente dos diodos separados, sino una estructura de silicio multicapa (típicamente 3 a 5 capas P-N alternadas) empaquetadas en un único cristal.

La estructura más común (similar a un transistor PNP o NPN sin base conectada) está diseñada intencionalmente con dopajes simétricos para garantizar que el comportamiento sea idéntico sin importar la polaridad del voltaje aplicado. Al no tener terminal de compuerta, el estado de las uniones P-N depende exclusivamente del voltaje aplicado a través de los terminales principales (MT1 y MT2).

3. Principio de Funcionamiento

El comportamiento del DIAC se observa claramente en la gráfica del simulador (Curva I-V Celeste). Se divide en tres etapas fundamentales:

• 1. Región de Bloqueo: Mientras el voltaje aplicado ($V_{in}$) sea menor al voltaje de ruptura ($V_{BO}$, típicamente ~32V en un DB3), el DIAC actúa como un aislante. Solo circula una pequeñísima corriente de fuga (microamperios).
• 2. Disparo y Resistencia Negativa (Efecto Avalancha): Al alcanzar el valor exacto de $V_{BO}$, la unión P-N interna "rompe" por avalancha. La resistencia interna del DIAC cae drásticamente. En la curva, esto se ve como el "retroceso" (línea punteada) hacia un voltaje mucho menor ($V_T$ o voltaje de conducción).
• 3. Conducción y Apagado: Tras el disparo, el DIAC permite el paso de una alta corriente, operando con un voltaje residual pequeño (aprox. 15V). El DIAC solo se apagará (volverá a la zona de bloqueo) cuando la corriente que lo atraviesa caiga por debajo de su Corriente de Mantenimiento ($I_H$), lo cual ocurre naturalmente en AC cada vez que la onda de tensión cruza por cero.

4. Aplicaciones y Ejemplos de Uso

Debido a que el DIAC genera un pulso de corriente rápido y agudo exacto en el momento de la ruptura, su función principal en la electrónica industrial y doméstica es servir como componente de disparo para los TRIACs.

Las aplicaciones típicas incluyen:

• Dimmers (Atenuadores de Luz): El DIAC se conecta a una red RC (resistencia-capacitor). Al regular la resistencia, se retrasa el tiempo que tarda el capacitor en llegar a 32V ($V_{BO}$), controlando en qué ángulo de la fase se dispara el TRIAC, y por ende, cuánta potencia llega a la lámpara.
• Control de Velocidad de Motores AC: Mismo principio que el dimmer, pero aplicado a motores universales (taladros, ventiladores, licuadoras, amoladoras).
• Arrancadores (Starters) y Balastos: Circuitos de encendido de lámparas fluorescentes e iluminación de descarga.
• Generadores de Pulsos: En osciladores de relajación simples.