thiết kế và thi công mô hình mạch kích THYRISTOR trong thiết bị chỉnh lưu có điều khiển, chương 1
Số trang: 7
Loại file: pdf
Dung lượng: 107.25 KB
Lượt xem: 22
Lượt tải: 0
Xem trước 2 trang đầu tiên của tài liệu này:
Thông tin tài liệu:
Cấu tạo – Nguyên lý làm việc của Thyristor 1 - Cấu tạo Thyristor còn gọi là SCR (Sillcon – Controlled – Rectifier) là loại linh kiện 4 lớp P – N đặt xen kẽ nhau. Để tiện việc phân tích các lớp bán dẫn này người ta đặt là P1, N1, P2, N2, giữa các lớp bán dẫn hình thành các chuyển tiếp lần lượt từ trên xuống dưới là J1, J2, J3. Sơ đồ cấu trúc, ký hiệu, sơ đồ tương đương và cấu tạo của thyristor được trình bày H1A : Anốt K : catốt G :...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế và thi công mô hình mạch kích THYRISTOR trong thiết bị chỉnh lưu có điều khiển, chương 1 Chương 1: GIÔÙI THIEÄU SÔ LÖÔÏC VEÀ THYRISTOR I - Caáu taïo – Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa Thyristor 1 - Caáu taïo Thyristor coøn goïi laø SCR (Sillcon – Controlled – Rectifier)laø loaïi linh kieän 4 lôùp P – N ñaët xen keõ nhau. Ñeå tieän vieäc phaântích caùc lôùp baùn daãn naøy ngöôøi ta ñaët laø P1, N1, P2, N2, giöõa caùclôùp baùn daãn hình thaønh caùc chuyeån tieáp laàn löôït töø treân xuoángdöôùi laø J1, J2, J3. Sô ñoà caáu truùc, kyù hieäu, sô ñoà töông ñöông vaø caáu taïo cuûathyristor ñöôïc trình baøy H1 H.I.1a. H.I.1b H.I.1c H.I.1d A : Anoát K : catoát G : Cöïc ñieàu khieån J1, J3 : Maët tieáp giaùp phaùt ñieän tích J2 : Maët tieáp giaùp trung gian H.I.1a : Sô ñoà kyù hieäu cuûa SCR H.I.1b : Sô ñoà caáu truùc boán lôùp cuûa SCR H.I.1c : Sô ñoà moâ taû caáu taïo cuûa SCR H.I.1d : Sô ñoà töông ñöông cuûa SCR 2. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa thyristor: Coù theå moâ phoûng moät Thyristor baèng hai transistor Q1, Q2nhö H.I.1d. Transistor Q1 gheùp kieåu PNP, coøn Q2 kieåu NPN. Goïi 1, 2 laø heä soá truyeàn ñieän tích cuûa Q1vaø Q2. Khi ñaëtñieän aùp U leân hai ñaàu A &K cuûa Thyristor, caùc maët tieáp giaùp J1& J3 chuyeån dòch thuaän, coøn maët tieáp giaùp J2 chuyeån dòch ngöôïc( J2 maët tieáp giaùp chung cuûa Q1 & Q2 ). Do ñoù doøng chaûy qua J2laø IJ2 IJ2 = 1 Ie1 + 2Ie2 + Io. I0 : Laø doøng ñieän roø qua J2 Nhöng vì Q1 & Q2 gheùp thaønh moät toång theå ta coù: Ie1 = Ie2 = IJ2 = I. Do ñoù IJ2 = I = 1 I + 2 I + Io Suy ra => I = Io / [1-( 1 + 2 )] (1) Do J2 chuyeån dòch ngöôïc neân haïn cheá doøng chaûy qua noù,daãn ñeán 1, 2 cuøng ñieàu coù giaù trò nhoû, I Io, caû hai transistor ôûtraïng thaùi ngaét. Töø bieåu thöùc (1) ta thaáy raèng doøng ñieän chaûy qua Thyristorphuï thuoäc vaøo heä soá truyeàn ñieän tích 1 & 2. Moái quan heä giöõa vaø doøng emiter ñöôïc trình baøy ôû H.I.2. Nhö vaäy khi 1 + 2 taêng daàn ñeán 1 thì I taêng raát nhanh. Theo sô ñoà töông ñöông cuûa SCR H.I.1d ta coù theå giaûi thích nhö sau: 1 - Doøng IC1 chaûy vaøo cöïc B cuûa Q2 Ie laøm cho Q2 daãn vaø IC2 taêng, töùc IB1 cuõng 0 taêng (IC2 = IB1) khieán Q1 daãn maïnh -> H.I.2 IC1 taêng vaø cöù tieáp dieãn nhö theá. Hieän töôïng naøy goïi laø hoài tieáp döông veàdoøng, taïo ñieàu kieän laøm taêng tröôûng nhanh doøng ñieän chaûy quaThyristor. - Doøng Ie1 taêng laøm cho 1 taêng (H.I.2), coøn taêng Ie2 laøm cho 2 taêng. Cuoái cuøng thöcï hieän ñöôïc ñieàu kieän (1 + 2) -> 1, caû hai transistor chuyeån sang traïng thaùi môû, luùc naøy noäi trôû giöõa A vaø K cuûa SCR raát nhoû. Vaäy muoán laøm cho Q1, Q2 töø traïng thaùi ngaét chuyeån sangtraïng thaùi baõo hoaø (hay muoán môû Thyristor) chæ caàn laøm taêngIB2. Ñeå laøm ñöôïc vieäc naøy ngöôøi ta thöôøng cho moät doøng ñieàukhieån Iñk chaûy vaøo cöïc coång cuûa Thyristor, ñuùng theo chieàu IB2treân H.I.1d. II. Ñaëc tuyeán Volt - Ampere cuûa Thyristor: H.I.3 H.I.3 Ñaëc tuyeán Volt - Ampere cuûa Thyristor Ith max : Giaù trò cöïc ñaïi doøng thuaän Uth : Ñieän aùp thuaän Ung : Ñieän aùp ngöôïc Udt : Ñieän aùp ñaùnh thuûng Ing : Doøng ngöôïc. Io : Doøng roø qua Thyristor Idt : Doøng duy trì. u: Ñieän aùp rôi treân Thyristor Ñeå giaûi thích ñöôïc yù nghóa vaät lyù cuûa ñöôøng ñaëc tuyeán Volt- Ampere Thyristor, ngöôøi ta chia ra laøm boán ñoaïn ñaùnh soá lamaõ nhö H.I. 3b - Ñoaïn ( I) öùng vôùi traïng thaùi ngaét cuûa Thyristor. Trongñoaïn naøy (1 + 2 ) < 1, coù doøng roø qua Thyristor I Io, vieäctaêng giaù trò U ít coù aûnh höôûng ñeán giaù trò doøng I. Khi U taêng ñeángiaù trò Uch (ñieän aùp chuyeån maïch) thì baét daàu quaù trình taêngtröôûng nhanh choùng cuûa doøng ñieän,Thyristor chuyeån sang trangthaùi môû. -Ñoaïn (II) öùng vôùi giai ñoaïn chuyeån dòch thuaän cuûa maët tieápgiaùp J2 (Q1, Q2 chuyeån sang traïng thaùi baõo hoaø). ÔÛ giai ñoaïnnaøy, moãi moät löôïng taêng nhoû doøng ñieän öùng vôùi moät löôïng giaûmlôùn cuûa ñieän aùp. Ñoaïn naøy ñöôïc goïi laø ñoaïn ñieän trôû aâm. -Ñoaïn (III) öùng vôùi traïng thaùi môû cuûa Thyristor. Trong ñoaïnnaøy caû 3 maët tieáp giaùp J1, J2, J3 ñieàu ñaõ chuyeån dòch thuaän, moätgiaù trò ñieän aùp nhoû coù theå taïo ra moät doøng ñieän lôùn. Luùc naøydoøng ñieän thuaän chæ coøn bò haïn che ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế và thi công mô hình mạch kích THYRISTOR trong thiết bị chỉnh lưu có điều khiển, chương 1 Chương 1: GIÔÙI THIEÄU SÔ LÖÔÏC VEÀ THYRISTOR I - Caáu taïo – Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa Thyristor 1 - Caáu taïo Thyristor coøn goïi laø SCR (Sillcon – Controlled – Rectifier)laø loaïi linh kieän 4 lôùp P – N ñaët xen keõ nhau. Ñeå tieän vieäc phaântích caùc lôùp baùn daãn naøy ngöôøi ta ñaët laø P1, N1, P2, N2, giöõa caùclôùp baùn daãn hình thaønh caùc chuyeån tieáp laàn löôït töø treân xuoángdöôùi laø J1, J2, J3. Sô ñoà caáu truùc, kyù hieäu, sô ñoà töông ñöông vaø caáu taïo cuûathyristor ñöôïc trình baøy H1 H.I.1a. H.I.1b H.I.1c H.I.1d A : Anoát K : catoát G : Cöïc ñieàu khieån J1, J3 : Maët tieáp giaùp phaùt ñieän tích J2 : Maët tieáp giaùp trung gian H.I.1a : Sô ñoà kyù hieäu cuûa SCR H.I.1b : Sô ñoà caáu truùc boán lôùp cuûa SCR H.I.1c : Sô ñoà moâ taû caáu taïo cuûa SCR H.I.1d : Sô ñoà töông ñöông cuûa SCR 2. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa thyristor: Coù theå moâ phoûng moät Thyristor baèng hai transistor Q1, Q2nhö H.I.1d. Transistor Q1 gheùp kieåu PNP, coøn Q2 kieåu NPN. Goïi 1, 2 laø heä soá truyeàn ñieän tích cuûa Q1vaø Q2. Khi ñaëtñieän aùp U leân hai ñaàu A &K cuûa Thyristor, caùc maët tieáp giaùp J1& J3 chuyeån dòch thuaän, coøn maët tieáp giaùp J2 chuyeån dòch ngöôïc( J2 maët tieáp giaùp chung cuûa Q1 & Q2 ). Do ñoù doøng chaûy qua J2laø IJ2 IJ2 = 1 Ie1 + 2Ie2 + Io. I0 : Laø doøng ñieän roø qua J2 Nhöng vì Q1 & Q2 gheùp thaønh moät toång theå ta coù: Ie1 = Ie2 = IJ2 = I. Do ñoù IJ2 = I = 1 I + 2 I + Io Suy ra => I = Io / [1-( 1 + 2 )] (1) Do J2 chuyeån dòch ngöôïc neân haïn cheá doøng chaûy qua noù,daãn ñeán 1, 2 cuøng ñieàu coù giaù trò nhoû, I Io, caû hai transistor ôûtraïng thaùi ngaét. Töø bieåu thöùc (1) ta thaáy raèng doøng ñieän chaûy qua Thyristorphuï thuoäc vaøo heä soá truyeàn ñieän tích 1 & 2. Moái quan heä giöõa vaø doøng emiter ñöôïc trình baøy ôû H.I.2. Nhö vaäy khi 1 + 2 taêng daàn ñeán 1 thì I taêng raát nhanh. Theo sô ñoà töông ñöông cuûa SCR H.I.1d ta coù theå giaûi thích nhö sau: 1 - Doøng IC1 chaûy vaøo cöïc B cuûa Q2 Ie laøm cho Q2 daãn vaø IC2 taêng, töùc IB1 cuõng 0 taêng (IC2 = IB1) khieán Q1 daãn maïnh -> H.I.2 IC1 taêng vaø cöù tieáp dieãn nhö theá. Hieän töôïng naøy goïi laø hoài tieáp döông veàdoøng, taïo ñieàu kieän laøm taêng tröôûng nhanh doøng ñieän chaûy quaThyristor. - Doøng Ie1 taêng laøm cho 1 taêng (H.I.2), coøn taêng Ie2 laøm cho 2 taêng. Cuoái cuøng thöcï hieän ñöôïc ñieàu kieän (1 + 2) -> 1, caû hai transistor chuyeån sang traïng thaùi môû, luùc naøy noäi trôû giöõa A vaø K cuûa SCR raát nhoû. Vaäy muoán laøm cho Q1, Q2 töø traïng thaùi ngaét chuyeån sangtraïng thaùi baõo hoaø (hay muoán môû Thyristor) chæ caàn laøm taêngIB2. Ñeå laøm ñöôïc vieäc naøy ngöôøi ta thöôøng cho moät doøng ñieàukhieån Iñk chaûy vaøo cöïc coång cuûa Thyristor, ñuùng theo chieàu IB2treân H.I.1d. II. Ñaëc tuyeán Volt - Ampere cuûa Thyristor: H.I.3 H.I.3 Ñaëc tuyeán Volt - Ampere cuûa Thyristor Ith max : Giaù trò cöïc ñaïi doøng thuaän Uth : Ñieän aùp thuaän Ung : Ñieän aùp ngöôïc Udt : Ñieän aùp ñaùnh thuûng Ing : Doøng ngöôïc. Io : Doøng roø qua Thyristor Idt : Doøng duy trì. u: Ñieän aùp rôi treân Thyristor Ñeå giaûi thích ñöôïc yù nghóa vaät lyù cuûa ñöôøng ñaëc tuyeán Volt- Ampere Thyristor, ngöôøi ta chia ra laøm boán ñoaïn ñaùnh soá lamaõ nhö H.I. 3b - Ñoaïn ( I) öùng vôùi traïng thaùi ngaét cuûa Thyristor. Trongñoaïn naøy (1 + 2 ) < 1, coù doøng roø qua Thyristor I Io, vieäctaêng giaù trò U ít coù aûnh höôûng ñeán giaù trò doøng I. Khi U taêng ñeángiaù trò Uch (ñieän aùp chuyeån maïch) thì baét daàu quaù trình taêngtröôûng nhanh choùng cuûa doøng ñieän,Thyristor chuyeån sang trangthaùi môû. -Ñoaïn (II) öùng vôùi giai ñoaïn chuyeån dòch thuaän cuûa maët tieápgiaùp J2 (Q1, Q2 chuyeån sang traïng thaùi baõo hoaø). ÔÛ giai ñoaïnnaøy, moãi moät löôïng taêng nhoû doøng ñieän öùng vôùi moät löôïng giaûmlôùn cuûa ñieän aùp. Ñoaïn naøy ñöôïc goïi laø ñoaïn ñieän trôû aâm. -Ñoaïn (III) öùng vôùi traïng thaùi môû cuûa Thyristor. Trong ñoaïnnaøy caû 3 maët tieáp giaùp J1, J2, J3 ñieàu ñaõ chuyeån dòch thuaän, moätgiaù trò ñieän aùp nhoû coù theå taïo ra moät doøng ñieän lôùn. Luùc naøydoøng ñieän thuaän chæ coøn bò haïn che ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
mô hình mạch kích THYRISTOR thiết bị chỉnh lưu có điều khiển Điện áp thuận cực đại mạch chỉnh lưu một pha dòng điện chỉnh lưu điện áp Anot mạch chỉnh lưu ba phaGợi ý tài liệu liên quan:
-
Giáo trình Điện tử công nghiệp (Nghề: Vận hành nhà máy thuỷ điện) - Trường CĐ Lào Cai
62 trang 45 0 0 -
Bài giảng Điện tử công suất: Chương 3 - Lê Văn Doanh
33 trang 16 0 0 -
59 trang 15 0 0
-
Đề thi kết thúc môn Điện tử ứng dụng có đáp án - Trường TCDTNT-GDTX Bắc Quang (Đề số 1)
3 trang 15 0 0 -
Giáo trình Điện tử công suất (Nghề: Điện tử công nghiệp - CĐ) - Trường Cao đẳng nghề Số 20
188 trang 15 1 0 -
Tài liệu học tập Điện tử công suất và ứng dụng: Phần 2
81 trang 11 0 0 -
7 trang 10 0 0
-
thiết kế và thi công mô hình mạch kích THYRISTOR trong thiết bị chỉnh lưu có điều khiển, chương 12
5 trang 10 0 0 -
thiết kế và thi công mô hình mạch kích THYRISTOR trong thiết bị chỉnh lưu có điều khiển, chương 10
9 trang 9 0 0 -
thiết kế và thi công mô hình mạch kích THYRISTOR trong thiết bị chỉnh lưu có điều khiển, chương 5
7 trang 8 0 0