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SIDAC

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SIDAC
Nome do componente SIDAC
Tipo Semicondutor
Princípio de funcionamento Tiristor bi-direccional de comutação por voltagem
Informações históricas
Uso
Símbolo
Símbolo do SIDAC
Portal da Eletrônica

O SIDAC ou diodo de silício para corrente alternada (em inglês:Silicon Diode for Alternating Current) é um dispositivo bilateral de disparo de alta tensão e corrente. É basicamente um diodo de quatro capas com umas características elétricas simétricas.

O SIDAC utiliza-se em aplicativos nas quais se precisa uma tensão de disparo tipicamente compreendida entre 104 e 280 V. Faz parte da família dos Tiristores, comumente chamados díodos tiristores bidirecionais, é tecnicamente especificado como um interruptor comutado de tensão bilateral.[1] O SIDAC é um dispositivo de comutação ativado por voltagem e utilizado em circuitos de ignição de lâmpadas compostos por halogenuros metálicos bem como na iluminação de ruas e exteriores em circuitos de ignição de lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão.[2]

Os SIDAC distinguem-se dos DIACs pelo facto de que estão desenhados para manejar maior potência que os segundos, isto é, que geralmente apresentam uma maior voltagem de disrupção e podem transportar uma maior quantidade de corrente que os DIACs.[3]

Definição

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O SIDAC é um dispositivo de alta voltagem de disparo bilateral que amplia as capacidades de disparo para voltagens e correntes significativamente mais altos que os DIACs, o que permite novos aplicativos rentáveis. Ao ser um dispositivo bilateral, passa de um estado de bloqueio a um estado de condução quando a voltagem aplicada de qualquer polaridade supera a voltagem de transição. Ao igual que em outros dispositivos de ativação, (SBS), os SIDAC se ativam ao passar de uma região de resistência negativa a uma de baixa tensão no estado de ativação e permanecem em estado de condução até que a corrente principal do terminal se interrompe ou cai por abaixo da corrente de manutenção. As faixas de alta voltagem e corrente que manejam os SIDACs os fazem ideais para aplicativos com altos níveis de potência em onde outros dispositivos de disparo não são capazes de funcionar por si sozinhos, sem a ajuda de componentes elevadores.

Física do dispositivo

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Estrutura multi-capa de um SIDAC

O SIDAC é um interruptor de silício semicondutor de múltiplas camadas. Este componente é comutado por tensão e pode ser operado como interruptor bidirecional. Pelo geral, os SIDAC utilizam-se no fornecimento de potência de alta tensão, ou de circuitos de ignição.[4] O SIDAC possui uma estrutura similar à do Diodo Shockley com a singular característica de ter uma quinta capa P em sua estrutura.

É um dispositivo composto, em princípio, por quatro capas semicondutores NPNP mais uma capa P. Essencialmente, é um dispositivo interruptor que ao lhe lhe aplicar tensão positiva entre o anodo e o cátodo, terá polarização direta entre duas das uniões PN e uma polarização inversa nas uniões NP. Nestas condições, unicamente circula corrente muito baixa e o dispositivo encontra-se em estado de corte ou bloqueio. Ao aumentar esta tensão, chega-se a uma voltagem de rutura ou avalanche, no qual a corrente cresce de forma abrupta e a queda de tensão decresce de idêntico modo. Neste momento, o SIDAC tem comutado desde o estado de bloqueio ao de condução.[1]

Curva característica

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Relação de Corrente e voltagem de ruptura idealizada. Uma vez que a tensão supera a ombreira de ignição, o dispositivo se acende e a voltagem cai rapidamente, enquanto a corrente aumenta

A curva característica de um SIDAC é similar à curva de um diodo Shockley de quatro capas. A relação de corrente e voltagem de rutura mostra que se requer uma voltagem capaz de levar ao SIDAC a um estado de condução do SIDAC com uma voltagem ao redor de 1.1 V. Uma vez que a tensão da fonte supera esta ombreira de ignição, o dispositivo se acende e a voltagem cai rapidamente ao valor de condução, enquanto a corrente aumenta. Entre as principais regiões de um SIDAC estão a região de corte, região de resistência negativa e a região de saturação ou condução.

Características térmicas

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Este robusto interruptor de estado sólido está desenhado para manejar aplicativos de ignição de lâmpadas que requerem um funcionamento a temperaturas ambientes ao redor de 90 ° C onde os componentes do circuito de ignição podem aumentar a temperatura da união do SIDAC até 125 ° C, especialmente quando o elemento do lustre se remove ou se rompe. Dependendo da corrente e da temperatura, vê-se afectado a voltagem instantânea de ignição, principalmente se encontra-se em temperaturas próximas a 125 °C, as características de temperaturas em função da corrente e a voltagem podem-se obter nas relações I-V disponíveis na folha de dados do fabricante.

Circuito básico

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Circuito básico de um SIDAC e formas de onda da tensão e a corrente entre seus terminais

Um circuito básico para a operação de um SIDAC consiste em ligá-lo em série com a fonte de tensão alternada e as cargas. Pode observar-se que, uma vez que a voltagem primeiramente ultrapassa ao valor de disparo, denominado VBO o dispositivo comuta à voltagem de ignição assinalada como VT (1,1 V) e pode conduzir uma corrente definida segundo as especificações do fabricante. Este circuito pode ser utilizado para a ignição de lâmpadas tanto em interiores como em exteriores.

Aplicativos

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  • Geradores de impulsos.
  • Proteções de sobretensão.
  • Arrancadores de alta tensão para lâmpadas.
  • Acendedores de gás natural.
  • Alimentação de alta tensão.
  • Arrancadores de lâmpadas de Xenônio.
  • Arrancadores para iluminarias fluorescentes.
  • Arrancadores para iluminação HID.[5]

Fabricação

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Os SIDAC estão disponíveis em séries de grande tamanho que são económicas e fáceis de inserir e em séries axiais que posem um pequeno encapsulado. Entre os principais encapsulados para os SIDAC, disponíveis no mercado eletrónico, estão os de configuração axial, os de montagem superficial e os tipos 1 e 70.

As características térmicas e demais capacidades de operação que possa ter um SIDAC dependem principalmente do método utilizado para sua fabricação. Entre os principais métodos de manufatura dos SIDAC e tiristores em general é a fabricação em Pallet que pode ser pelo método difundido e planar difundido. O outro grupo é por encapsulação de Pellet.

Entre os principais fabricantes e revendedores encontram-se:

  • ON Semiconductor[6]
  • Motorola
  • Teccor Electronics
  • Littelfuse, Inc.[7]
  • NTE Electronics, Inc.[8]
  • Wuxi Xuyang Electronic Co., Ltd.[9]
  • Jinan Jingheng Electronics Co., Ltd.
  • Changzhou Ruiying Import & Export Corp., Ltd.
  • Jinan Power Sky Innovation Co.,

Ver também

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Referências

  1. ↑ a b «Cópia arquivada» (PDF). Consultado em 28 de maio de 2018. Arquivado do original (PDF) em 30 de março de 2016 
  2. ↑ http://www.littelfuse.com/data/en/Data_Sheets/Littelfuse_Thyristor_Kxxx1G.pdf
  3. ↑ http://www.ecelab.com/sidac.htm
  4. ↑ http://freecircuitdiagram.com/2010/10/12/sidac-basic-operation/
  5. ↑ https://web.archive.org/web/20100326141934/http://www.play.com.br/datasheet/SIDAC.pdf
  6. ↑ http://www.onsemi.com/
  7. ↑ http://www.littelfuse.com/
  8. ↑ http://www.nteinc.com/
  9. ↑ http://wxxuyang.en.ec21.com/

Ligações externas

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