El argentino Emanuel Reynoso adelantó al Minnesota United con un zurdazo desde la frontal del área en el minuto 53, pero su compatriota Facundo Quignon marcó de cabeza en el 64 para poner el 1-1 para el Dallas.
No hubo más goles en el tiempo reglamentario y en la prórroga así que el partido se definió desde los once metros.
Wil Trapp falló el segundo lanzamiento de los visitantes y Dallas, que no erró ninguno de sus cinco intentos, cantó victoria gracias a una genialidad del argentino Alan Velasco, que tiró el penalti decisivo 'a lo Panenka'.
Dallas, que fue tercero del Oeste en la temporada regular, visitará el domingo a sus vecinos y rivales texanos del Austin, que fueron segundos de la misma conferencia y que también pasaron a las semifinales tras una tanda de penaltis (en su caso ante el Real Salt Lake).
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Las semifinales de los playoffs de la MLS comenzarán el jueves con el enfrentamiento en el Este entre el Philadelphia Union y el Cincinnati y el duelo de alto voltaje en el Oeste entre equipos de Los Ángeles que enfrentará al LAFC de Carlos Vela y Gareth Bale con el LA Galaxy de Javier 'Chicharito' Hernández y Riqui Puig.
El domingo, además del Austin-Dallas, se disputará el Montreal-New York City.