Cấu kiện điện tử - Chương 7

CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN KHÁCI. THYRISTOR (SCR) : 1- Cấu tạo: - Thyristor còn được viết tắc là SCR (Silicon Controlled Rectifier: bộ nắn điện được điều khiển bằng chất Silicum). - SCR gồm bốn lớp chất bán dẫn P – N nghép nối tiếp với nhau và được nối ra ba chân như hình 7.1. + A: anot (dương cực) + K: Cathod (âm cực) + G: gate (cực cửa) Ký hiệu:G K ASCRHình 7.1: cấu tạo SCR2- Nguyên lý hoạt động: - Để phân tích nguyên lý vận chuyển của SCR, người ta có thể xem...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấu kiện điện tử - Chương 7 Taøi lieäu giaûng daïy moân: Linh kieän Ñieän Töû CHÖÔNG 7 : CAÙC LINH KIEÄN BAÙN DAÃN KHAÙC I. THYRISTOR (SCR) : 1- Caáu taïo: - Thyristor coøn ñöôïc vieát taéc laø SCR (Silicon Controlled Rectifier: boä naén ñieän ñöôïc ñieàu khieån baèng chaát Silicum). - SCR goàm boán lôùp chaát baùn daãn P – N ngheùp noái tieáp vôùi nhau vaø ñöôïc noái ra ba chaân nhö hình 7.1. + A: anot (döông cöïc) + K: Cathod (aâm cöïc) + G: gate (cöïc cöûa) Kyù hieäu: A Hình 7.1: caáu taïo SCR SCR G K 2- Nguyeân lyù hoaït ñoäng: - Ñeå phaân tích nguyeân lyù vaän chuyeån cuûa SCR, ngöôøi ta coù theå xem SCR gioáng nhö hai Transistor goàm moät NPN vaø moät PNP gheùp laïi theo kieåu cöïc C cuûa NPN noái vôùi cöïc B cuûa PNP vaø ngöôïc laïi cöïc C cuûa PNP noái vôùi NPN. - Xeùt maïch thí nghieäm (hình 7.2) Maïch ñieän (hình 7.2b) laø maïch thí nghieäm ñöôïc veõ theo kieåu xem SCR nhö hai Transistor, goïi T1 laø Transistor NPN vaø T2 laø Transistor loaïi PNP. (Hình 7.2a) (Hình 7.2b)PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Taøi lieäu giaûng daïy moân: Linh kieän Ñieän Töû Tröôøng hôïp cöïc G ñeå hôû hay cöïc G = 0V. Khi cöïc G coù VG = 0V coù nghóa laø Transistor T1 khoâng coù phaân cöïc ôû cöïc B neân T1 ngöng daãn. Khi T1 ngöng daãn, IB1 = 0, IC1 = 0 neân IB2 = 0 vaø T2 cuõng ngöng daãn. Nhöng vaäy tröôøng hôïp naøy SCR khoâng daãn ñieän ñöôïc, doøng ñieän qua SCR laø IA = 0 vaø VAK = VC. Tuy nhieân taêng ñieän theá nguoàn VCC leân ñeán möùc ñuû lôùn laøm VAK taêng theo ñeán ñieän theá ngöôõng VBO (Breakover) thì ñieän theá VAK giaûm xuoáng gioáng nhö Diode vaø doøng ñieän IA taêng nhanh. Luùc naøy SCR chuyeån sang traïng thaùi daãn ñieän. Doøng ñieän öùng vôùi luùc ñieän theá VAK bò giaûm nhanh goïi laø doøng ñieän duy trì IH (holding). Sau ñoù,ñaëc tính gioáng nhö moät Diode naén ñieän Tröôøng hôïp cöïc G coù VGK lôùn hôn 0V. Khi ñoùng coâng taéc ñeå caáp nguoàn VDC ñöôïc giaûm theá qua RG cho cöïc G thì SCR deã chuyeån sang traïng thaùi daãn ñieän. Luùc naøy Transistor ñöôïc phaân cöïc ôû cöïc B neân doøng ñieän IG vaøo cöïc coång chính laø IB1 laøm T1 daãn cho ra IC1, doøng ñieän IC1 chính laø doøng ñieän IB2 neân luùc ñoù T2 cuõng daãn ñieän vaø cho ra doøng ñieän IC2 cung caáp ngöôïc laïi cho T1 vaø IC2 = IB1 . Nhôø ñoù maø SCR seõ töï duy trì traïng thaùi daãn vaø khoâng caàn coù doøng IG lieân tuïc. Ta coù: IC1 = IB2 vaø IC2 = IB1 Hình 7.3: Ñaëc tuyeán V-A cuûa SCR Theo nguyeân lyù naøy doøng ñieän qua hai Transistor seõ ñöôïc khueách ñaïi lôùn daàn vaø hai Transistor seõ chaïy ôû traïng thaùi baûo hoaø, khi coù ñieän theá VAK giaûm raát nhoû (≈ 0.7V) vaø doøng ñieän qua SCR laø: VCC − VAK VCC IA = ≈ RL RLPDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Taøi lieäu giaûng daïy moân: Linh kieän Ñieän Töû Qua thöïc nghieäm cho thaáy khi doøng ñieän IG caøng lôùn thì ñieän theá ngöôõng VBO caøng thaáp töùc laø SCR deã daãn ñieän . (Hình 7.3) laø ñaëc tính cuûa SCR vôùi ba tröøông hôïp IG = 0 vaø IG > IG1 > 0 Tröôøng hôïp phaân cöïc ngöôïc SCR. Phaân cöïc ngöôïc SCR laø noái cöïc A vaøo cöïc aâm vaø cöïc K vaøo cöïc döông cuûa nguoàn VCC , tröôøng hôïp naøy gioáng nhö moät Diode ñöôïc phaân cöïc nghòch , SCR seõ khoâng daãn ñieän maø chæ coù doøng ñieän ræ raát nhoû ñi qua. Khi ñieän theá ngöôïc leân ñuû lôùn thì SCR seõ bò ñaùnh thuûng vaø doøng ñieän qua theo chieàu ngöôïc laïi . Ñieän theá ngöôïc ñuû ñaùnh thuûng SCR laø VBR . Thoâng thöôøng trò soá VBR vaø VBO baèng nhau ...