Điện tử công xuất - Chương 2

Linh kiện điện tử công xuấtĐể thực hiện các ngắt điện điện tử trong chương 1, có thể sử dụng nhiều linh kiện hay nhóm linh kiện điện tử chịu được áp cao - dòng lớn, làm việc trong hai chế độ
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện tử công xuất - Chương 2 Dàn bài Điện tử công suất 1Chöông 2 : LINH KIEÄN ÑTCS Ñeå thöïc hieän caùc ngaét ñieän ñieän töû trong chöông 1, coù theå söû duïng nhieàu linhkieän hay nhoùm linh kieän ñieän töû chòu ñöôïc aùp cao – doøng lôùn, laøm vieäc trong hai cheáñoä: - Daãn ñieän hay baûo hoaø (ON): suït aùp qua keânh daãn ñieän raát beù, doøng phuïthuoäc vaøo taûi. - Khoùa (OFF): doøng qua noù raát beù (≈ 0), keânh daãn ñieän nhö hôû maïch. Caùc linh kieän chính: diode, thyristor (SCR), BJT vaø MosFET.II.1 DIODE: Laø linh kieän daãn ñieän moät chieàu quen thuoäc cuûa maïch ñieän töû. 1. Phaân loaïi: - Theo suït aùp thuaän, loaïi thöôøng (duøng silic) töø 0.6 ñeán 1.2 V, thöôøng tínhbaèng 1V. ÔÛ maïch doøng lôùn, aùp thaáp coù theå duøng coâng ngheä Schottky, ñeå coù suït aùpthuaän beù, 0.2 – 0.4V. - Coù loaïi diod doøng beù duøng cho maïch xöû lyù tín hieäu, diod coâng suaát chòudoøng lôùn hôn cho maïch ÑTCS, diod laøm vieäc ôû maïch cao taàn coù tuï ñieän moái noái beù. - Diod coâng suaát chia laøm hai loaïi: duøng ôû taàn soá coâng nghieäp (diod chænh löu)vaø diod duøng cho maïch ñoùng ngaét ôû taàn soá cao. 2. Ñaëïc tính phuïc hoài cuûa diod (recovery): - Moâ taû: Khi chuyeån töø traïng thaùi daãn ñieän sang traïng thaùi khoùa, coù khoaûngthôøi gian ngaén diod daãn doøng ngöôïc goïi laø thôøi gian phuïc hoài ngöôïc trr (rr: reverserecovery) tröôùc khi thaät söï khoùa nhö hình II.1.1. Doøng ñieän naøy öùng vôùi vieäc xaû vaønaïp ngöôïc laïi caùc ñieän tích cuûa moái noái (töông öùng tuï ñieän moái noái) khi diod bò phaâncöïc nghòch. Hình II.1.1: Hai kieåu phuïc hoài.Trang 1/ Chương 2 © Huỳnh Văn Kiểm Học kì 2 năm học 2004-2005 - trr coù trò soá khaù lôùn ôû diod taàn soá coâng nghieäp laøm cho chuùng khoâng theå laømvieäc ôû vaøi chuïc KHz, nhöng khaù beù, côû vaøi micro giaây ôû diod phuïc hoài nhanh (fastrecovery). Ngoaøi trr , ñaëc tính phuïc hoài cuûa diode coøn ñaëc tröng qua ñieän tích QRRlaø tích phaân cuûa doøng ñieän ngöôïc theo t. - AÛnh höôûng cuûa ñaëc tính phuïc hoài: Diod phuïc hoài nhanh (ñöôïc duøng chomaïch ñoùng ngaét taàn soá cao) coù ñaëc tính phuïc hoài hình II.1.1.b: doøng ngöôïc taêng daànñeán IRR vaø giaûm veà 0 raát nhanh sau ñoù. Söï thay ñoåi ñoät ngoät traïng thaùi cuûa doøngñieän naøy seõ taïo ra quaù aùp cho caùc phaàn töû maïch hay gaây nhieãu do caùc L cuûa maïchhay kyù sinh do toác ñoä taêng (giaûm) doøng di/dt lôùn. Ta coù trr = ta + tb ≈ ta Khi cho ≈ tb laø khoâng ñaùng keå. di di I RR 1 Goïi laø toác ñoä taêng doøng aâm: Ta coù = vaø QRR = I RR .ta .Suy ra dt dt ta 2 diI RR = 2.QRR . dt Vaäy vôùi QRR cho tröôùc, ñeå giaûm IRR caàn phaûi haïn cheá di/dt khi khoùa. - Khoâng chæ diod, SCR vôùi tö caùch laø chænh löu coù ñieàu khieån cuõng gaëp vaán ñeàtöông töï.II.2 THYRISTOR VAØ SCR: 1. Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng SCR: Ba cöïc cuûa SCR: Anod: Döông cöïc Katod: AÂm cöïc Gate: Coång hay cöïc ñieàu khieån.Kyù hieäu SCR Caáu taïo nguyeân lyù Maïch töông ñöônghai BJT Hình II.2.1: Kyù hieäu vaø nguyeân lyù SCR - Khi môùi caáp ñieän, iG = 0 : SCR khoùa thuaän vaø ngöôïc – IA laø doøng ñieän roø,raát beù, côû mA vôùi VAK ≠ 0.Trang 2/ Chương 2 http://www.khvt.com Dàn bài Điện tử công suất 1 Hình II.2.2: Caáu taïo moät SCR doøng lôùn ôû tæ leä thöïc (a) vaø phoùng to maûnh tinh theå baùn daãn (b) - Khi SCR phaân cöïc thuaän - VAK > 0, vaø coù tín hieäu ñieàu khieån - IG > ...