Diac - Diode Alternating Current Switch

Der Diac ist ein Halbleiterbauelement mit Schaltereigenschaften. Er hat einen hochohmigen und einen niederohmigen Zustand.
Der Diac schaltet bei der Durchbruchspannung UBO vom hochohmigen in den niederohmigen Zustand. Das Kippen in den niederohmigen Zustand erfolgt bei beiden Stromrichtungen.
Man spricht beim Diac deshalb auch von einem bidirektionalen Schalter.

Beim Diac unterscheidet man zwischen dem Dreischicht- und Fünfschicht-Diac:

  • Zweirichtungsdiode (Dreischicht-Diac)
  • Zweirichtungs-Thyristordiode (Fünfschicht-Diac)

Zweirichtungsdiode

Dotierungsfolge der Zweirichtungsdiode
Die Zweirichtungsdiode ist der Dotierungsfolge des Transistors am ähnlichsten. Sie hat drei Schichten wechselnder Dotierung. Üblicherweise wird pnp verwendet. npn ist aber genauso möglich.

Kennlinienfeld der Zweirichtungsdiode
Wie man die Zweirichtungsdiode polt, spielt keine Rolle. Einer der beiden pn-Übergänge wird immer in Sperrrichtung betrieben.
Ab der Durchbruchspannung UBO bricht der sperrende pn-Übergang durch. Danach befindet sich die Diode in einem niederohmigen Zustand.
Wird eine bestimmte die Haltespannung UH unterschritten, kippt die Zweirichtungsdiode in den hochohmigen Zustand zurück.

Schaltzeichen

Schaltzeichen der Zweirichtungsdiode

Zweirichtungs-Thyristordiode

Prinzipschaltbilder der Zweirichtungs-Thyristordiode
Eine Zweirichtungs-Thyristordiode ist vom Prinzip her eine Antiparallelschaltung von zwei Thyristordioden (Bild links). Verbindet man die einzelnen Schichten miteinander (Bild Mitte), so ergibt sich ein Fünfschicht-Halbleiterbauelement (Bild rechts).

Kennlinienfeld der Zweirichtungs-Thyristordiode
Die Eigenschaften einer Zweirichtungs-Thyristordiode entspricht einer Antiparallelschaltung aus zwei Thyristordioden. Ab der Durchbruchspannung UBO geht das Halbleiterbauelement in den niederohmigen Zustand über.
Wird die Haltespannung UH unterschritten, kippt es wieder in den hochohmigen Zustand zurück.

Schaltzeichen

Schaltzeichen der Zweirichtungs-Thyristordiode

Anwendungen des Diac

  • kontaktlosere Schalter für kleine Ströme
  • Triac-Ansteuerung

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