Bài giảng Linh kiện điện tử: Chương 6 - Nguyễn Văn Hân

Bài giảng "Linh kiện điện tử - Chương 6: Linh kiện chỉnh lưu có điều khiển" cung cấp cho người học các kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các đặc tính và ứng dụng của: SCR (Silicon Controlled Rectifier; Thysistor), TRIAC, DIAC, Diode 4 lớp. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Linh kiện điện tử: Chương 6 - Nguyễn Văn Hân Chương 6: Linh kiện chỉnh lưu có điều khiển • Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các đặc tính và ứng dụng của:NHATRANG UNIVERSITY – SCR (Silicon Controlled Rectifier; Thysistor) – TRIAC – DIAC – Diode 4 lớp Điốt 4 lớp (điốt Shockley) • Cấu tạo: – Điốt 4 lớp gồm có 4 lớp bán dẫn p-n-p-n xen kẽ nhau, hai đầu của 4 lớp bán dẫn được nối với hai chânNHATRANG UNIVERSITY Anode (A) và Kathode (K) – Có thể coi điốt 4 lớp tương đương với hai transistor khác loại mắc song song với nhau Điốt 4 lớp (điốt Shockley) • Nguyên lý hoạt động: Điốt 4 lớp chỉ hoạt động với điện áp UAK>0, khi đó nó như một công tắc điện tử điều khiển bằng điện ápNHATRANG UNIVERSITY – Khi UAK Điốt 4 lớp (điốt Shockley)NHATRANG UNIVERSITY VBRF: Điện áp đỉnh khủy (forward- breakover voltage) IS: Dòng ngắt (switching current) IH: Dòng giữ (holding current) Ứng dụng của điốt 4 lớp • Mạch tạo dao động răng cưa: – Khi đóng khóa SW, nguồn nạp cho tụ qua điện trở R, khi điện áp trên tụ bằng điện áp đỉnh khủy UBRF thìNHATRANG UNIVERSITY điốt được kích mở – Khi điốt 4 lớp được kích mở thì điện áp trên tụ xả qua điốt đến khi dòng IA giảm tới IS thì điốt khóa, tụ lại được nạp điện từ nguồn; các chu kỳ sau lặp lại SCR (Silicon Controlled Rectifier) • Cấu tạo – Gồm 4 lớp bán dẫn đặt xen kẽ nhau p-n-p-n; trên 4 lớp bán dẫn lấy ra ba cực Anode (A), Kathode (K), vàNHATRANG UNIVERSITY cực điều khiển G (Gate) – SCR có thể coi là hai transistor khác loại mắc song song với nhau và có cực điều khiển G SCR (Silicon Controlled Rectifier)NHATRANG UNIVERSITY Nguyên lý hoạt động của SCR • Khi UAK0 – Nếu để hở cực G (IG=0) thì SCR hoạt động như điốt 4 lớp (nhưng có điện áp đỉnh khủy lớn hơn rất nhiều) – Nếu UG>0→transistor tương đương loại npn (Q1) hoạt động→transistor tương đương loại pnp (Q2) hoạt động. Do IC2=IB1 và IB2=IC1 nên Q1 và Q2 nhanh chóng dẫn bão hòa→SCR dẫn, điện trở của nó giảm nhanh, sụt áp trên SCR giảm mạnh và dòng điện IA thì tăng mạnh: Miền dẫn thuận – Sau khi SCR dẫn, không tác động UG>0 nữa thì SCR vẫn dẫn do Q1 và Q2 vẫn dẫn bão hòa→kích mở – Để ngắt SCR phải giảm dòng IA Nguyên lý hoạt động của SCRNHATRANG UNIVERSITY Nguyên lý hoạt động của SCRNHATRANG UNIVERSITY Đặc tuyến V-A của SCR Nguyên lý hoạt động của SCR • Ngắt SCR: Để ngắt SCR thì phải giảm dòng IA Ứng dụng của SCR Đóng ngắt dòng điệnNHATRANG UNIVERSITY Nhấn các nút bấm SW1, SW2 để đóng, ngắt tải Ứng dụng của SCR • Chỉnh lưu có điều khiển: Khi SCR làm việc với điện áp (dòng điện) xoay chiều thì nó tự ngắt ứng với nửa chu kỳ âm của điện áp. Tùy vào góc kích mở đưa đến cực G, SCR có khả năng điều tiết công suất ra tảiNHATRANG UNIVERSITY Giá trị của R1, R2 xác định góc mở : • Nếu R1, R2 nhỏ thì góc mở gần bằng 0o→SCR kích mở cùng pha với điện áp vào ...