Các công tắc bật tắt có trên các thiết bị điện hay dụng cụ cầm tay được gọi là diac. Diac là một loại linh kiện điện tử bán dẫn có chức năng tương tự van điện xoay chiều. Nó đóng vai trò không thể thiếu trong hệ thống mạch điện ngày nay. Để hiểu rõ hơn DIAC là gì, nó có cấu tạo và công dụng ra sao? Cùng theo dõi bài viết dưới đây của Hapoin để có được những thông tin cụ thể về DIAC nhé!
DIAC là gì?
DIAC hay Diode AC là viết tắt của cụm từ Diode for Alternating Current, đây là một loại linh kiện bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử, đặc biệt là mạch điều khiển pha và điều khiển công suất. Diode AC hoạt động giống như một công tắc hai chiều, nó cho phép dòng điện đi qua khi điện áp đạt đến một ngưỡng nhất định theo cả hai chiều. Có thể thấy DIAC có hai điện cực tương ứng với dòng xoay chiều với mức điện áp ngưỡng phổ biến ở khoảng 30V.
Diode AC là gì (Ảnh: Internet)
Cấu tạo của DIAC
Trước tiên, cùng tìm hiểu ký hiệu của DIAC để có thể dễ dàng xác định được vị trí của nó khi tiến hành kiểm tra hoặc sửa chữa. DIAC có ký hiệu giống như hai diode song song và ngược chiều nhau. Khi mắc diac vào mạch sẽ không cần quan tâm đến chiều và ký hiệu các chân của diac. Bởi khi sử dụng với dòng điện xoay chiều thì hai chân này có vai trò như nhau.
Diac có ký hiệu trong bản vẽ điện tử như sau:
Tìm hiểu cấu tạo Diode AC và cấu tạo Diac (Ảnh: Internet)
Vậy cấu tạo của DIAC là gì? Nó hoạt động ra sao? Cùng tìm hiểu nhé!
Cấu tạo của DIAC
DIAC có cấu tạo rất đơn giản với ba đến năm lớp bán dẫn tạo thành hai mối nối PN tạo thành cấu trúc NPN hoặc PNP. Khác với diode thông thường, DIAC không có cực anode và cathode nên nó có thể dẫn điện theo cả hai chiều.
Hiện nay, loại diac 3 lớp bán dẫn được dùng rất phổ biến với ngưỡng điện áp 30V. Những loại diac 5 lớp thường có sự khác biệt trong đặc tuyến Vôn – Ampe.
Nguyên lý hoạt động của DIAC
Việc tìm hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của diac sẽ giúp bạn hiểu thêm nguyên lý bật tắt trên các thiết bị sử dụng chúng. Sau đây là nguyên lý hoạt động của diac:
DIAC hoạt động như một diode, tuy nhiên với khả năng dẫn điện theo cả hai chiều khi điện áp trên nó vượt qua một giá trị ngưỡng xác định gọi là điện áp đột phá (breakover voltage).
Khi điện áp đạt đến giá trị đột phá, DIAC sẽ chuyển qua trạng thái dẫn và cho phép dòng điện đi qua.
Khi điện áp giảm xuống dưới ngưỡng đột phá thì DIAC sẽ trở lại trạng thái chặn và ngăn không cho dòng điện đi qua.
Nguyên lý hoạt động và nguyên lý bật tắt Diac trên các thiết bị (Ảnh: Internet)
Ứng dụng của DIAC
DIAC có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong cả đời sống và công nghiệp. Vậy cụ thể ứng dụng của DIAC là gì?
- Điều khiển pha: DIAC thường được dùng trong các mạch điều khiển pha của đèn dimmer để điều chỉnh độ sáng của đèn thông qua việc thay đổi góc dẫn của dòng điện xoay chiều.
- Kích hoạt TRIAC: DIAC thường được sử dụng kết hợp với TRIAC để kích hoạt TRIAC trong các mạch điều khiển công suất như điểu khiển nhiệt độ, điều khiển động cơ.
- Bảo vệ mạch: DIAC được dùng trong các mạch bảo vệ quá áp giúp bảo vệ các thiết bị điện tử tránh khỏi sự cố quá áp bằng cách kích hoạt mạch bảo vệ khi điện áp vượt quá ngưỡng an toàn.
Ưu nhược điểm của DIAC là gì?
Ưu điểm:
- Khả năng dẫn điện theo cả hai chiều
- Độ bền cao, độ tin cậy trong các mạch điều khiển
- Cấu tạo và hoạt động đơn giản
Nhược điểm:
- Không thể điều chỉnh giá trị điện áp đột phá
- Chỉ dẫn điện khi điện áp đạt đến ngưỡng đột phá và không thể điều khiển liên tục như một số linh kiện điện khác.
DIAC có độ bền cao được ứng dụng phổ biến trong các mạch điều khiển (Ảnh: Internet)
Cách đo và kiểm tra DIAC
Trong quá trình sử dụng các thiết bị điện cầm tay sẽ không tránh khỏi sự cố hỏng hóc bật tắt máy. Khi đó, sẽ cần kiểm tra công tắc hoặc hệ thống điều khiển của thiết bị và cả diac.
Để đo và kiểm tra diac sẽ cần phải có đồng hồ đo điện vạn năng có chức năng đo diode. Có thể lựa chọn dòng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số để đảm bảo độ chính xác cao hơn, ví dụ như Hioki DT4281, Hioki 4253, Kyoritsu 1018H,…
Các đo diac và kiểm tra diac như sau:
Bước 1: Chọn chế độ đo diode trên đồng hồ kỹ thuật số rồi kết nối đầu que đo với chân của DIAC như sau: Que đỏ nối với chân MT1 của diac, que màu đen nối với chân MT2.
Bước 2: Tiến hành đo và đọc kết quả được hiển thị trên đồng hồ.
Nếu đồng hồ có hiển thị kết quả hiển thị ngay cả giá trị nhỏ tức là vẫn hoạt động tốt. Trong khi đó, nếu kết quả phân cực nghịch là 0000 hoặc cực thấp có nghĩa là diac bị lỗi và cần phải thay thế.
Sau khi kiểm tra diac, nếu diac hỏng hoặc chết cần phải thay thế linh kiện mới. Bên cạnh đó bạn cần nắm được một số lưu ý khi sử dụng nó như sau:
DIAC là linh kiện không phân chia rõ ràng chân và dòng điện nên không cần xác định chận A1, A2.
Dòng điện lớn nhất đi qua diac là 2A để dẫn tín hiệu điều khiển.
DIAC phổ biến ở Việt Nam có màu xanh da trời.
DIAC là linh kiện trung gian nên không dùng được riêng lẻ trong mạch điện.
>>> Có thể bạn quan tâm: Vi mạch tích hợp là gì?
Kết luận
Bài viết trên đây đã giải thích chi tiết về DIAC là gì và nguyên lý hoạt động của nó. DIAC là một linh kiện bán dẫn quan trọng đối với nhiều ứng dụng trong các hệ thống điện tử và điện công nghiệp. Việc hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của DIAC sẽ giúp bạn dễ dàng lắp đặt và sử dụng diac sao cho phù hợp trong các mạch điện của thiết bị điện.
Jasmine Wu – Hapoin
