electronic sinhala lesson - ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් 43

Diac

Thyristor වර්ගයට අයත් වන අනෙක් උපාංගය වන්නේ Diac වේ.මීට පෙර විස්තර කරන ලද SCR හා Triac යන උපාංග දෙකේම අග්‍ර තුනක් තිබු නමුත් මෙහි ඇත්තේ අග්‍ර දෙකක් පමණි.එසේම මෙම උපකරනය ද පරිපථවල යොදාගනු ලබන්නේ සුවිචින් ක්‍රියාවලිය සිදු කරගැනීම සදහා වේ.එනම් මෙම උපකරනයද බොහෝ විට යොදාගනු ලබන්නේ AC විදුලිය සමග වේ.අනෙක් උපාංග දෙක සමග සැලකීමේදී මෙම උපකරනයේ වි‍ශේෂත්වය වන්නේ මෙහී සුවිචින් ක්‍රියාව සිදු කිරීම සදහා වෙනම අග්‍රයක් නොතිබීමයි.ඒ අනුව මෙම උපාංගය ස්වයංව ස්විචින් ක්‍රියාව සිදු කරනු ලබයි.ඒ අනුව මෙහි අග්‍ර දෙක අතර  සැපයුම් වෝල්ටීයතාවයේ ධ්‍රැවීයතාව  කුමක් උවද ස්වයංව ස්විචින් කරනය සිදු කර ඒ හරහා විදුලිය ගමන් කිරීමට ඉඩ දෙනු ලබයි.

පහත දැක්වෙන්නේ මෙහි පරිපථ සංකේතය වේ.

 

DIAC උපාංගයට ද Triac උපාංගය මෙන් දෙපසටම විදුලිය ගමන් කල හැක.එම නිසා මෙහි අග්‍ර දෙක ඇනෝඩ සහ කැතෝඩ ලෙස නම් නොකෙරේ.එසේම මෙහි විදුලිය දෙපසට ගමන් කරන බව පෙන්නුම් කිරීම සදහා ඩයෝඩ දෙකක් දෙපසට සමාන්තරව යොදා ඇති ලෙස සංකේතය නිර්මාණය කරණු ලබයි. 

DIAC නිර්මාණය 

DIAC උපාංගය නිර්මාණය කරනු ලබන්නේද අර්ධ සංනායක යොදාගෙන වේ.ඒ අනුව මෙහි ක්‍රියාකාරිත්වය සිදු වන්නේ ද P-N සංධි මත පදනම්ව වේ.මෙහි P-N සංධි නිර්මාණය කරනු ලබන ආකාරය BJT ට්‍රාන්සිස්ටරයක් නිර්මාණය කරනු ලබන ආකාරයට බෙහෙවින් සමාන වේ.නමුත් මෙහි ඇති විශේෂත්වය වන්නේ  මෙම සංධි නිර්මාණය කිරීමට යොදාගනු ලබන අර්ධ සංනායක කොටස් එකම මාත්‍රණ මට්ටමෙන් හා සමාන ප්‍රමාණයෙන් යොදාගැනීමයි.ඒ අනුව මෙහි ව්‍යුහය බේස් අග්‍රයක් නොමැති PNP ට්‍රාන්සිස්ටරයට සමාන කල හැක.මෙහි අග්‍ර දෙක පිටත ඇති p අර්ධ සංනායක කොටස් වලට සම්බන්ද කිරීම මගින් නිර්මාණය කරගනු ලබයි.

DIAC හී ක්‍රියාකාරිත්වය

DIAC හී අග්‍ර දෙක අතර + හෝ - වොල්ටීයතාවයක් ඇති කල විට එහි එක් සංධියක් පෙර නැබුරුවන අතර අනෙක් සංධිය පසු නැබුරු වේ.මෙවිට පෙර නැබුරු වූ සංධිය හරහා කිසිදු අපහසුවකින් තොරව ධාරාව ගැලීම සිදුවිය හැක. එහෙත් පසු නැබුරු සංධිය හරහා ධාරාව ගැලීම සිදු නොවේ. P-N සංධිවල ක්‍රියාකාරිත්වය දෙස බලන විට අප දන්නවා පසු නැබුරු කල P-N සංධියක වෝල්ටීයතාවය වැඩිකරන විට සංධියේ බිද වැටුම් වෝල්ටීයතාවය ආසන්නයේදී avalanche ආචරනය සිදුවන නිසා එම සංධිය (-) ප්‍රතිරෝධයක් ලෙස හැසිරෙන බව.ඒ අනුව දැන් අග්‍ර අතර වෝල්ටීයතාවය තවදුරටත් වැඩි කරන විට  මෙහි පසු නැබුරු වූ සංධිය avalanche ආචරනය සිදුවන නිසා මෙම සංධිය - ප්‍රතිරෝධයක් ලෙස හැසිරේ.එවිට සැපයුම් වොල්ටීයතාවය අඩු කරන විට විශාල ධාරාවක් සංධිය හරහා එකවරම ගමන් කරනු ලබයි.මෙය තවදුරටත් V-I ලාක්ෂණික වක්‍රය මගින් පැහැදිලි කර ගත හැක.

ඉහත වක්‍රය අනුව පෙනෙන කාරනය නම් උපාංගයට + වෝල්ටීයතාවයක්  0 සිට ඇති කල විට  V_BR දක්වා DIAC උපාංගය විසින් අධි ප්‍රතිරෝධයක් දක්වනු ලබයි.මෙම පරාසයේ උපාංගය  OFF ස්විචයක් ලෙස ක්‍රියාත්මක වේ.

 

ඉන් පසුව උපාංගය (-) ප්‍රතිරෝධයක් ලෙස ක්‍රියාත්මක වේ.එනම් වෝල්ටීයතාවය අඩුවන විට ධාරාව විශාල ලෙස වැඩි වේ.මේ ආකාරයට වෝල්ටීයතාවය තවදුරටත් වෙනස් නොවන අවස්ථාවකට එලබෙන අතර එහෙත් ධාරාව ගමන් කරනු ලබයි. මෙම අවස්ථාව DIAC උපාංගයේ ON අවස්ථාව ලෙස හැදින් වේ.

ඉහත මෙම ක්‍රියාව උපාංගයට - වෝල්ටීයතාවයක්  යෙදුවද  ඒ ආකාරයෙන්ම සිදු වේ.එමනිසා  DIAC යනු සමමිතික උපාංගයක් වේ. බැවින් + හා - වෝල්ටීයතාවයන් දෙකටම එකම ලක්‍ෂණ ඇත.

ඒ අනුව ඉහත රූපයේ දැක්වෙන ආකාරයට + V_BR සිට –V_BR දක්වා පරාසය යනු බිඳවැටුම් වෝල්ටීයතා හෙවත් උපාංගයේ OFF අවස්ථාවයි. සාමාන්‍යයෙන් මෙය DIAC උපාංගයක 30V සිට 50V දක්වා පරාසයක පවතින ලෙස නිර්මාණය කරනු ලබයි.

DIAC උපාංගය AC විදුලියට දක්වන හැසීරීම

DIAC යනු සමමිතික උපාංගයක් බැවින් AC විදුලියේ අර්ධයන් දෙකටම එකම ආකාරයට ක්‍රියාත්මක වේ.එසේම DIAC උපාංගය ස්වයංව ස්විචින් කරනයට ලක් වී ඒ හරහා විදුලිය ගමන් කිරීමට ඉඩ දෙනු ලබන ආකාරය ඉහත විස්තර කරන ලදී.

AC විදුලිය සැලකීමේදී එය කාලයත් සමග සයින් වක්‍රයක් ආකාරයට ගමන් කරනු ලබයි.එබැවින්  එහි + අර්ධයේ වෝල්ටීයතාවය වැඩිවන විට, DIAC උපාංගය OFF තත්වයට පත් වේ(මෙවිට DIAC උපාංගය forward breakdown අවස්ථාවේ ඇත.).මෙවිට ධාරාව ගැලීමක් සිදු නොවේ.ඉන් පසුව වෝල්ටීයතාවය 0 දෙසට අඩු වන විට, DIAC උපාංගය ON තත්වයට පත් වේ.මෙහිදී DIAC උපාංගය - ප්‍රතිරෝධයක් ලෙස හැසිරෙන බැවින්  ධාරාව ගැලීම වැඩි වැඩියෙන්  සිදු වේ.

ඉන් පසු AC විදුලියේ - අර්ධයේදී, නැවත - දෙසට වෝල්ටීයතාවය වැඩිවන විට උපාංගය නැවත OFF තත්වයට පත් වේ.( මෙවිට DIAC උපාංගය reverse breakdown අවස්ථාවේ ඇත.) එම නිසා මෙම අවස්ථාවේදී ද ධාරාව ගැලීමක් සිදු නොවේ.

ඉන් පසු නැවත උපරිම - අගයේ සිට 0 දෙසට එන විට නැවත උපාංගය ON තත්වයට පත්වන නිසා DIAC උපාංගය - ප්‍රතිරෝධයක් ලෙස හැහිරීම නිසා  ධාරාව ගැලීම  නැවත සිදු වේ.මේ ආකාරයට AC විදුලියේ සියලුම අර්ධයන්ට  DIAC උපාංගය on හා off වීම සිදු වී ධාරාව ගැලීම සිදු වේ.

DIAC උපාංගය ඉහත ආකාරයේ හැසිරීමක් දක්වන නිසා මෙය උපාංගය බොහෝ විට යොදාගනු ලබන්නේ SCR හා Triac උපාංග සමග ඒවා ක්‍රියාත්මක කර ගැනීම සදහා වේ.