¿Qué es un TRIAC?

Un TRIAC es un componente eléctrico que tiene dos cables que se utilizan para conectar una corriente alterna (CA) y un tercer cable que se utiliza para activar el dispositivo. A diferencia de otros dispositivos, como transistores y diodos, un TRIAC puede conducir corriente en cualquier dirección entre sus dos cables conductores. La parte de activación del dispositivo, llamada puerta, enciende o apaga el dispositivo en diversos grados. Al usar la puerta junto con la fase de una corriente alterna, se puede configurar un TRIAC para permitir que solo una parte de una señal de CA pase a través de él y, a menudo, se usa en dispositivos como interruptores de atenuación y controles de velocidad de motores eléctricos.

La palabra TRIAC, creada al fusionar triodo con CA, fue originalmente un nombre comercial utilizado por General Electric para su versión de un interruptor de CA de onda completa, controlado por compuerta y basado en silicio. Sin embargo, desde su lanzamiento original, la palabra se ha convertido en el nombre general de todos estos dispositivos. En términos adecuados, los dispositivos se denominan tiristores de triodo bidireccionales o bilaterales. Ocasionalmente, el dispositivo se llama simplemente tiristor, lo cual es conveniente pero no del todo exacto, ya que el dispositivo es esencialmente una configuración de dos tiristores.

Un tiristor es un dispositivo semiconductor especializado que suele estar compuesto por cuatro capas de silicio fusionadas. Las cuatro capas individuales de silicio se tratan para que posean las cargas eléctricas alternas de positivo-negativo-positivo-negativo o PNPN. Cada extremo de las capas sirve como conector para acceder al tiristor. El extremo positivo es el ánodo del dispositivo y el extremo negativo es el cátodo. También se realiza una conexión de puerta a la capa cargada positivamente intercalada entre las dos capas cargadas negativamente.

En condiciones estáticas, las capas alternas de carga resisten permitiendo que una corriente eléctrica fluya a través del tiristor. Sin embargo, existe un límite en la cantidad de voltaje que el dispositivo puede resistir. Si el voltaje aplicado al dispositivo excede ese límite, el dispositivo sucumbirá a un efecto llamado avalancha y comenzará a conducir la corriente eléctrica.

Para controlar el tiristor, se aplica un voltaje negativo a su puerta. Esto altera la carga en la capa positiva a una inclinación más negativa, lo que puede desencadenar una avalancha. Al variar el voltaje en la puerta, se puede variar el punto de avalancha del tiristor, lo que permite que el dispositivo conduzca corriente eléctrica solo a un voltaje predeterminado o por encima de él.

Las señales de CA se alternan continuamente desde el voltaje positivo total hacia el voltaje cero, luego hacia el voltaje negativo completo, de regreso hacia el voltaje cero y luego nuevamente hacia el voltaje positivo completo nuevamente. Esto significa que una señal de CA cambia constantemente su nivel de voltaje. Como resultado, al variar el voltaje de puerta de un tiristor, el porcentaje del voltaje de CA que puede pasar a través del dispositivo se puede variar y controlar.
Los tiristores, sin embargo, solo pueden conducir una corriente eléctrica en una dirección, lo que bloqueará la mitad del voltaje de CA de la misma manera que lo haría un diodo. Para utilizar el voltaje de CA completo, un TRIAC está construido con dos tiristores. Al conectar el ánodo de un tiristor al cátodo del otro en un extremo, y el cátodo y el ánodo restantes en el otro extremo, los dos dispositivos pueden conducir un solo voltaje de CA en ambas direcciones. Las dos puertas, también interconectadas, permiten que una señal de control en la puerta controle una señal de CA que pasa a través del TRIAC. De esta manera, un TRIAC puede proporcionar cualquier porción deseada de voltaje de CA a un dispositivo, como un motor, y al variar el voltaje de la puerta, variar la velocidad del motor.