Thomas Moreau
Les triacs et Diacs et d’autres dérivés du thyristor (thyristor diode, thyristor tétrode et thyristor GTO) sont principalement utilisés dans le domaine de l’électronique de puissance, dans le traitement du signal analogique et aux hautes tensions. Qu’est-ce qu’un thyristor ? Et quelle est la différence entre un triac et diac ?
Sommaire
Thyristor
Les thyristors sont constitués de quatre couches semi-conductrices ou plus à dopage alterné. Comme une diode, un thyristor a une anode et une cathode, mais contrairement à une diode, il a également une connexion de grille.
A l’état initial, un thyristor se bloque dans les deux sens. En marche avant, il bloque jusqu’à la tension d’allumage. Cependant, il peut être allumé prématurément et de manière contrôlée par une impulsion de courant positive à la grille. Un thyristor est commuté à l’état de blocage et est désactivé lorsque le courant de maintien est inférieur, généralement en coupant ou en inversant la polarité de la tension dans le circuit de charge.
Dans le sens inverse, un thyristor bloque le courant comme une diode normale.
Triac : Disposition et fonction
Les Triacs sont des semi-conducteurs multicouches à cinq couches dopées différemment, dont la structure correspond à une connexion anti-parallèle de deux thyristors. Un triac a une électrode de commande G (Gate) et deux anodes A1 et A2. Pour s’assurer qu’une connexion de commande est suffisante pour les deux thyristors, deux entrefers d’amorçage sont installés afin que la commutation puisse être effectuée avec une impulsion de commande positive et négative.
Cependant, la comparaison avec deux thyristors antiparallèles n’est pas tout à fait correcte : la structure interne est asymétrique, de sorte que la tension de commande se réfère toujours à A1. Il n’est pas possible de tirer un triac en appliquant la même tension à la grille que A1.
Les Tricas conviennent presque exclusivement au courant alternatif, car pour les éteindre, il faut compter sur le courant descendant en dessous du courant de maintien, par exemple lorsque la tension alternative passe par zéro. L’arrêt se produit toujours avec un courant plutôt faible, de sorte que même les charges inductives ne posent pas de problèmes majeurs.
Les triacs sont principalement utilisés dans la gamme de tension alternative. Il convient de mentionner ici le réglage de la luminosité des lampes à incandescence (gradateurs), des organes d’une installation d’éclairage ou le réglage de la vitesse des petits moteurs, par exemple dans les perceuses. En interne, les relais à semi-conducteurs ont généralement un triac comme élément de commutation.
Diac : Disposition et fonction
Les Diacs sont des semi-conducteurs multicouches à trois, quatre ou cinq couches dopées différemment. En termes de structure, ils correspondent à une connexion anti-parallèle de deux thyristors (semblable à un triac). Cependant, la connexion de commande est manquante. Les deux connexions sont appelées anodes (A1 et A2) car aucune polarité ne peut être établie.
Un Diac peut également commuter des tensions alternatives. Dès que la tension aux bornes de A1 et A2 dépasse une certaine tension de seuil (par exemple 30 V), le Diac devient conducteur.
Ce n’est que lorsque le courant traversant le Diac tombe en dessous d’une certaine valeur (courant de maintien) que la résistance augmente à nouveau fortement. Ce processus est connu sous le nom de « suppression du Diac »
Les Diacs sont principalement utilisés dans les circuits de déclenchement pour thyristors ou triacs afin de générer une courte impulsion de déclenchement. De plus, ils sont utilisés dans l’électronique de commande des ampoules à économie d’énergie ou dans les variateurs, mais aussi pour protéger contre les fortes interférences en téléphonie. D’autres utilisations sont rarement trouvées dans la pratique.
