Bài giảng Điện tử cơ bản Chương 5 Họ Linh Kiện Bán Dẫn 4 Lớp

Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương CHƯƠNG HỌ LINH KIỆN BÁN DẪN LỚP GIỚI THIỆU CHƯƠNG Chương giới thiệu linh kiện có lớp bán dẫn Đây linh kiện thuộc họ thyristor Thyristor linh kiện bán dẫn khóa mở mạch mà tác động trạng thái bền (khóa mở) tùy thuộc vào tính hồi tiếp dương lớp bán dẫn P-N-P-N Thyristor linh kiện chân cực, chân cực chân cực, dẫn điện chiều hai chiều Trong họ thyristor quan trọng chỉnh lưu Silic có điều khiển (SCR), Triac, Diac, v.v Phần chương giới thiệu cấu tạo ngun lý hoạt động linh kiện chỉnh lưu silic có điều khiển (SCR), đặc tính tham số Linh kiện thứ hai triac, linh kiện dẫn điện hai chiều, đặc tính tham số triac, linh kiện quan trọng dùng nhiều mạch điều khiển nguồn điện Ngồi ra, chương giới thiệu cấu tạo ngun lý hoạt động tranzito đơn nối (UJT) Đây cấu kiện có chân cực có lớp tiếp xúc P-N có đặc tính tham số khác với tranzito thơng thường 5.1 Thyristor (SCR): 5.1.1 Cấu tạo: Thyristor gọi diode chỉnh lưu có điều khiển SCR (Silicon Controlled Rectifier) Thyristor gồm bốn lớp bán dẫn ghép liên thứ tự P-N-P-N Lớp bán dẫn P đóng vai trò Anode, lớp bán dẫn N đóng vai trò Cathode hai lớp bán dẫn làm nhiệm vụ cực điều khiển Gate Nếu cực điều khiển gate cạnh Cathode SCR gọi SCR loại P, ngược lại cực Gate cạnh Anode ta có SCR loại N Bốn lớp bán dẫn P, N tạo thành ba tiếp giáp J1, J2 J3 Hình 5.1: Cấu tạo ký hiệu SCR 5.1.2 Nguyên lý hoạt động: Khi ta cấp điện áp thuận VAK vào SCR (cực dương chân A SCR), lúc tiếp giáp J1 J3 phân cực thuận tiếp giáp J2 phân cực nghòch Lúc này, dòng điện thuận IA qua SCR dòng điện rỉ có trò số bé (vài uA) SCR trạng thái tắt Trang 78 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Khi ta tăng điện áp thuận VAK đến giá trò (gọi điện áp đánh thủng VBO) hiệu ứng đánh thủng xảy tiếp giáp J2, dòng điện thuận IA qua SCR (theo chiều từ A đến K) có giá trò lớn Lúc SCR chuyển sang trạng thái dẫn tự trì trạng thái Tương tự trên, có xung dòng điện IG đưa đến cực cổng G lúc SCR chuyển sang trạng thái dẫn với điện áp thuận VAK thấp điện áp VBO nhiều Đây nguyên lý hoạt động SCR Để đơn giản cho việc khảo sát, ta dùng mô hình mạch tương đương SCR gồm hai transistor BJT mắc với hình vẽ Hình 5.2: Sơ đồ mạch tương đương SCR Từ sơ đồ mạch điện tương đương ta có: IC1 = 1 IE1 + ICB01 = 1 IA + ICB01 IC2 = 2 IE1 + ICB02 = 2 IK + ICB02 Chú ý: IE1= IA = IC1 + IB1 = IC1 + IC2 IE2 = IK Ta có: IA = IC1 + IC2 IA = 1 IA + ICB01 + 2 IK + ICB02 (1) Mặt khác: IK = IA + IG Thay vào phương trình (1), ta được: 2 IG + ICB01 + ICB02 IA = – (1 + 2) Từ biểu thức trên, ta nhận thấy: Khi 1 + 2 Iđk sổ tay (Iđkst) SCR mở cho dòng điện qua Trang 81 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Thường chọn Iđk = (1,1 ÷ 1,2) Iđkst Trong Iđkst dòng điện điều khiển tra sổ tay R2 mắc nối liền cực điều khiển với Kathode cho phép tăng điện áp thuận UAK SCR, ta thường chọn R2 = 100 ÷ 1000 Hình b trình bày cách mở SCR xung áp Diode chặn không cho xung âm đặt vào cực điều khiển G tụ C phóng điện (thường chọn C = 0,01  0,05uF) Điện trở R sử dụng để hạn chế biên độ dòng xung, giá trò R xác đònh: Ux R Iđkxmax Trong : - Ux: Là biên độ xung đặt vào chân điều khiển - Iđkxmax: Giá trò cực đại dòng xung cho sổ tay tra cứu b Các biện pháp khóa SCR: Trong mạch điện chiều, SCR dẫn tiếp tục dẫn ta bỏ dòng kích IG Khóa SCR nghóa trả trở trạng thái ngưng dẫn, ta dùng hai phương pháp sau: - Giảm dòng điện thuận IAK cắt nguồn cung cấp VAK - Đặt điện áp ngược lên SCR Hình 5.5: Phương pháp khóa làm SCR ngưng dẫn Trang 82 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5.1.6 Mở Và Khóa SCR Trong Mạch Điện Xoay Chiều: Hình 5.6: Mạch điện SCR nguồn điện xoay chiều Trên hình a, SCR mở ½ bán kỳ dương điện áp nguồn thỏa mãn điều kiện: Ut Iđk =  Iđkst R1 + R2 Điện trở R1 tính theo công thức: 0.05Um – kst R1 = (1.1  1.2) Iđkst Khi biến trở R2 = ta có góc mở  = 50, tăng biến trở R2 góc mở  tăng lên Khi R1 = biến trở R2 chỉnh đến giá trò nhỏ dòng kích IG lớn lúc SCR mở ½ chu kỳ dương điện áp nguồn Như vậy, ta điều chỉnh biến trở R2 góc mở  có giá trò khoảng từ  = 50  900 Muốn điều khiển góc mở  = 50  1800 ta phải sử dụng mạch điện hình b Mạch điện hình b sử dụng mạch RC để tạo góc lệch pha điện áp điều khiển điện áp Anode Trong nửa chu kỳ âm điện áp Anode, tụ C nạp điện qua D2 đến điện áp –Um Trong nửa chu kỳ dương, nạp điện qua R1, R2 từ điện áp –Um đến giá trò điện áp dương đủ mở SCR, góc mở  phụ thuộc vào số thời gian (R1 + R2).C với độ tăng điện áp Anode Đối với SCR làm việc mạch điện xoay chiều sử dụng biện pháp khóa, SCR tự động khóa đầu nửa chu kỳ âm điện áp Anode Trang 83 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Hình 5.7: Dạng sóng dòng điện điện áp 5.1.7 Ứng Dụng Của SCR: a Mạch điều khiển tốc độ động cơ: Trong mạch điện hình vẽ động M động vạn – loại động dùng điện AC hay DC Hình 5.8: Mạch điều khiển tốc độ động AC dùng SCR Dòng điện qua động dòng điện bán kỳ dương thay đổi trò số cách thay đổi góc kích dòng IG Khi SCR chưa dẫn chưa có dòng điện qua động cơ, điôt D nắn điện bán kỳ dương nạp vào tụ qua điện trở R1 biến trở VR Điện áp cấp cho cực G lấy tụ C qua cầu phân áp R2 – R3 Giả sử điện áp đủ để kích cho cực G VG = 1V dòng điện kích IGmin = 1mA điện áp tụ C phải khoảng 10V Tụ C nạp điện qua R1 qua VR với số thời gian là: t = C.(R1 + VR) Trang 84 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Khi thay đổi trò số VR làm thay đổi thời gian nạp tụ C tức thay đổi thời điểm có dòng xung kích IG làm thay đổi thời điểm dẫn điện SCR tức thay đổi dòng điện qua động làm cho tốc độ động bò thay đổi Khi dòng AC có bán kỳ âm điôt D SCR bò phân cực nghòch nên điôt D ngưng dẫn SCR chuyển sang trạng thái ngưng Hình 5.9: Dạng sóng dòng điện điện áp b Mạch báo động: Nếu SCR dùng với nguồn chiều ứng dụng mạch báo động nhiệt, áp suất báo trộm kẽ trộm mở cửa nhà hay cửa tủ Theo mạch điện hình vẽ, nút P nút ấn tay để ấn khẩn cấp Công tắc K công tắc tự động dùng để báo áp suất S công tắc tí hon đặt góc cửa nhà hay góc cửa tủ Khi tiếp điểm đóng lại SCR kích dẫn điện trì trạng thái dẫn để cấp điện cho đèn báo hiệu còi hú để báo động Hình 5.10: Mạch báo động chuông dùng SCR 5.2 TRIAC Triac xem công tắc bán dẫn xoay chiều ba cực 5.2.1 Cấu tạo: Về cấu tạo Triac gồm lớp bán dẫn P-N ghép nối tiếp hình vẽ nối ba chân: Chân đầu chân cuối gọi T1 – T2 chân điều khiển G Triac có cấu tạo, ký hiệu hình vẽ coi hai SCR ghép song song, ngược chiều Trang 85 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Hình 5.11: Cấu tạo ký hiệu Triac 5.2.2 Nguyên lý hoạt động: Theo cấu tạo Triac xem hai SCR ghép song song , ngược chiều nên khảo sát đặc tính Triac người ta tiến hành khảo sát thí nghiệm hai SCR a Khi cực T2 có điện áp dương cực G kích xung dương Triac dẫn điện theo chiều từ T2 qua T1 Hình 5.12: Nguyên lý hoạt động triac, chiều dòng điện từ T2  T1 b Khi cực T2 có điện áp âm cực G kích xung âm Triac dẫn điện theo chiều từ T1 qua T2 Hình 5.13: Nguyên lý hoạt động triac, chiều dòng điện từ T1  T2 c Trường hợp Triac dùng mạch điện xoay chiều công nghiệp nguồn có bán kỳ dương, cực G cần kích xung dương, nguồn có bán kỳ âm cực G cần kích xung âm Triac cho dòng điện qua hai chiều dẫn điện điện áp hai cực T1- T2 nhỏ nên coi công tắc bán dẫn dùng mạch điện xoay chiều Trang 86 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Hình 5.14: Nguyên lý hoạt động triac nguồn điện xoay chiều 5.2.3 Đặc tính triac: Triac có đặc tính Vôn – Ampe gồm hai điểm đối xứng qua điểm Hai phần giống đặc tuyến SCR mắc ngược chiều Hình 5.15: Đồ thò đường đặc tính Vôn – Ampe Triac 5.2.4 Các cách kích triac: Theo phần nguyên lý Triac Triac cần kích xung dương chân T2 có điện áp dương cần kích xung âm chân T2 có điện áp âm Thực ra, Triac kích bốn cách hình vẽ Trong cách thứ nhất, cách thứ hai coi cách kích thuận theo nguyên lý cần dòng kích có trò số nhỏ so với cách thứ ba cách thứ tư Hình 5.15: Các phương pháp kích dẫn cho Triac 5.2.5 Xác đònh chân triac: Dùng VOM giai đo ohm x1 xác đònh chân T1, T2 G Tiến hành theo bước sau: - Gọi chân triac làX, Y Z - Đo điện trở cặp chân Triac Trang 87 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương - Chỉ có cặp chân Triac có điện trở xác đònh (chú ý giá trò điện trở không đổi thay đổi cực tính que đo) Giả sử cặp chân X - Y Kết luận chân Z lại chân T2 - Đặt que đen VOM (cực + pin) vào chân T2, que đỏ vào chân lại (giả sử chân X) kích xung dương vào chân Y - Nếu kim VOM giảm bên phải đứng im chân X chân G Y chân T1 - Nếu chân VOM giảm bên phải không đứng im mà trả ngược lại chân X T1 Y chân G (Ta kích xung dương cách chạm nhẹ que đen vào chân muốn kích) 5.3 DIAC Tương tự Triac, diac linh kiện bán dẫn cho phép dòng điện qua hai chiều Diac gọi công tắc bán dẫn xoay chiều hai cực 5.3.1 Cấu tạo Diac: Diac có cấu tạo gồm ba lớp bán dẫn khác loại ghép nối tiếp transistor đưa có hai cực nên xem Transistor cực Hai cực hai đầu gọi T1 T2, tính chất đối xứng Diac nên không cần phân biệt T1 T2 Trên hình vẽ cho thấy cấu tạo ký hiệu Diac Hình 5.16: Cấu tạo ký hiệu Diac 5.3.2 Nguyên lý hoạt động Diac: Xét mạch thí nghiệm hình vẽ Vcc nguồn điện áp chiều điều chỉnh Khi Vcc có trò số thấp dòng điện qua Diac dòng điện rỉ có trò số nhỏ, tăng điện áp Vcc lên trò số đủ lớn lúc điện áp Diac bò giảm xuống dòng điện qua Diac tăng lên nhanh Điện áp gọi điện áp mở Vmở dòng điện qua Diac gọi dòng điện mở Imở Trang 88 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Hình 5.17: Nguyên lý hoạt động Diac Điện áp mở có trò số khoảng từ 20V  40V, dòng điện mở có trò số khoảng từ vài chục uA đến vài trăm uA Hình vẽ cho thấy đặc tính Diac đặc tính giống đặc tính hai điôt Zener ghép nối tiếp ngược chiều Hình 5.18: Đồ thò đường đặc tính Vôn – Ampe Diac Khi có điện áp đặt vào hai chân T1 – T2 Diac (hay đặt vào hai điôt Zener Z1–Z2) phân cực thuận điôt Zener cho điện áp Vd = 0,7V phân cực ngược điôt Zener tạo hiệu ứng Zener cho điện áp Vz Như điện áp mở Diac (hay Z1 – Z2) là: Vmở = Vd + Vz Khi đổi chiều dòng điện ngược lại có điôt Zener phân cực thuận điôt Zener phân cực nghòch nên ta có điện áp mở Vmở tính theo công thức Trang 89 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Hình 5.19: Ký hiệu sơ đồ mạch điện tương đương Diac Diac Nếu khéo chọn điện áp Vz Zener ta tạo nhiều linh kiện có đặc tính tương đương Diac có nhiều cấp điện áp khác 5.3.3 Ứng dụng Triac: a Dùng quang trở Cds để điều khiển dòng điện qua tải: Hình 5.20: Mạch điều khiển dòng xoay chiều qua tải dùng quang trở Cds (dạng 1) Trên hình vẽ mạch điều khiển dòng điện qua tải dùng Diac, Triac kết hợp với quang trở Cds để tác động theo ánh sáng Khi Cds chiếu sáng có trò số điện trở nhỏ làm điện áp nạp tụ C thấp, Diac không dẫn điện Triac không kích dẫn nên dòng điện qua tải Khi Cds bò che tối có trò số điện trở lớn làm điện áp tụ C tăng cao đến mức đủ để Diac dẫn điện Triac kích dẫn điện, lúc có dòng điện chạy qua tải Tải loại đèn chiếu sáng lối hay chiếu sáng bảo vệ, trời tối đèn tự động sáng Trang 90 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương b Mạch điều khiển ánh sáng: Hình 5.21: Mạch điều khiển dòng xoay chiều qua tải dùng quang trở Cds (dạng 2) Theo sơ đồ mạch điện hình vẽ, tụ C nạp đến điện áp khoảng 32V Diac bắt đầu dẩn kéo theo triac dẫn tạo dòng điện chạy qua điện trở tải Tải bóng đèn, dây điện trở hay động … Tụ điện C nạp đến điện áp mở Diac nhanh hay chậm hoàn toàn phụ thuộc vào biến trở VR1, quang trở Cds biến trở VR2 Giá trò biến trở VR2 làm thay đổi ảnh hưởng quang trở Cds nên VR2 gọi độ nhạy Còn giá trò biến trở VR1 xác đònh tốc độ nạp tụ điện C, nên VR1 gọi độ dốc Trang 91 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương c Mạch điều khiển thắp sáng: Muốn điều khiển độ sáng bóng đèn tròn, ta thực cách thay đổi điện trung bình cấp cho bóng đèn Hình 5.22: Mạch điều khiển độ sáng bóng đèn dạng sóng điện áp Ở bán kỳ dương điện xoay chiều tăng dẫn đến điện tụ C tăng theo chậm Khi điện áp nạp tụ điện C xấp xỉ điện áp mở Vmở Diac bắt đầu dẫn điện Mạch tạo dòng điện kích IG vào chân điều khiển G Triac làm Triac dẫn ngay, Triac tiếp tục dẫn hết bán kỳ dương Ở đầu bán kỳ âm tiếp theo, tụ nạp điện theo chiều ngược lại đạt đến điện áp xấp xỉ điện áp mở (–Vmở) Diac lại dẫn điện cho dòng kích đến chân G làm Triac dẫn điện theo chiều ngược lại Như bán kỳ dương bán kỳ âm, Triac dẫn điện với khoảng thời gian xấp xỉ Khi ta thay đổi trò số biến trở VR làm thay đổi thời nạp điện tụ C dẫn đến góc dẫn Triac hai bán kỳ thay đổi theo  thay đổi điện áp trung bình cung cấp cho bóng đèn d Mạch điều khiển nhiệt độ: Đây mạch điều khiển đốt nóng toàn chu kỳ dựa vào điều khiển pha Cảm biến nhiệt trở có hệ số nhiệt dương PTC Khi nhiệt độ cần kiểm soát thấp lúc trò số PTC bé dẫn đến C1, C2 nạp điện nhanh Diac Triac dẫn điện sớm Trang 92 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Khi nhiệt độ cao, PTC có trò số lớn nên Diac Triac dẫn điện trễ Hình 5.23: Mạch điều khiển nhiệt độ dùng điện trở nhiệt PTC Do điện áp mở Diac dòng kích dẫn Triac dễ bò ảnh hưởng nhiệt độ, mạch điện ta cần dùng hai tụ nạp C1, C2 để góc mở Triac ổn đònh e Mạch điều khiển động cơ: Mạch điện hình vẽ cho phép ta dùng Diac Triac để điều khiển tốc độ động xoay chiều Trong mạch điện trên, ta dùng hai hai tụ điện C1, C2 để điều khiển góc dẫn triac ổn đònh Nhờ vào biến trở VR mà ta điều chỉnh tốc độ động phạm vi rộng từ tốc độ chậm tốc độ yêu cầu Hình 5.24: Mạch điều khiển tốc độ động AC Trang 93 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5.4 TRANZITO ĐƠN NỐI UJT - UNITJUNCTION TRANSISTOR 5.4.1 Cấu tạo transisto đơn nối: UJT linh kiện bán dẫn có tiếp xúc P-N chân cực Nó gồm bán dẫn Silic loại N có gắn thêm miếng bán dẫn Silic loại P để tạo thành tiếp xúc P-N Chân cực nối với mẩu bán dẫn P gọi cực phát E Hai đầu lại Silic loại N đưa chân cực gọi Nền ( ký hiệu B1) Nền (ký hiệu B2) a- Cấu tạo; b- ký hiệu; c- Sơ đồ ngun lý; d- sơ đồ tương đương UJT e- bố trí chân cực UJT Hình 5.25: Transistor đơn nối UJT 5.4.2 Ngun lý làm việc UJT Đặc tuyến Vơn- Ampe biểu thị quan hệ dòng điện cực phát IE với điện áp cực phát UE Mối quan hệ biểu diễn hàm sau: IE = f(UE) Hình 5.26: Đặc tuyến Vơn – Ampe UJT Trang 94 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5.4.3 Ứng dụng: Người ta thường sử dụng đoạn đặc tuyến điện trở âm để tạo mạch dao động Cho nên UJT thường dùng mạch phóng nạp tạo xung, mạch định thời mạch báo động quan trọng dùng để kích khởi cho đèn chỉnh lưu Silic có điều khiển hoạt động Trang 95 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Bài Tập Có Lời Giải Câu 1: Cho sơ đồ mạch điều khiển đèn Lmp1 (Lamp 1) dùng SCR1 hình vẽ Giải thích ngun lý hoạt động mạch điện khi: a) Nhấn nút on S1 b) Nhấn nút off S2 Giải a) Nhấn nút on S1 - Khi ta nhấn nút on S1, có dòng kích chạy từ nguồn 12V qua nút nhấn on S1, qua điện trở R1 kích dẫn cho chân G SCR1, SCR1 dẫn điện, bóng đèn Lmp1 sáng - Khi ta thả tay khỏi nút nhấn on S1, SCR1 tiếp tục dẫn điện, bóng đèn Lmp1 tiếp tục sáng - Đồng thời có dòng điện chạy qua điện trở R3 đến nạp cho tụ C1, cực phía bên phải tụ C1 hình thành điện áp dương, cực phía bên trái tụ C1 hình thành điện áp âm b) Nhấn nút off S2 - Khi ta nhấn nút off S2, tụ C1 xả điện áp dương qua nút off S2 mass, tụ C1 xả điện áp âm đến chân A SCR1, SCR1 ngưng dẫn, bóng đèn Lmp1 tắt - Khi ta thả tay khỏi nút nhấn off S2, SCR1 tiếp tục ngưng dẫn, bóng đèn Lmp1 tắt Câu 2: Cho sơ đồ mạch điều khiển đèn Lmp1 (Lamp 1) dùng SCR1 hình vẽ Giải thích ngun lý hoạt động mạch điện khi: a) Nhấn nút on S1 b) Nhấn nút off S2 Giải a) Nhấn nút on S1: Khi ta nhấn nút on S1, có dòng kích chạy từ nguồn 12V qua nút nhấn on S1, qua điện trở R1 kích dẫn cho chân G SCR1, SCR1 dẫn điện, bóng đèn Lmp1 sáng Khi ta thả tay khỏi nút nhấn on S1, SCR1 tiếp tục dẫn điện, bóng đèn Lmp1 tiếp tục sáng Trang 96 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương Đồng thời có dòng điện chạy qua điện trở R3 đến nạp cho tụ C1, cực phía bên phải tụ C1 hình thành điện áp dương, cực phía bên trái tụ C1 hình thành điện áp âm b) Nhấn nút off S2: Khi ta nhấn nút off S2, có dòng kích chạy từ nguồn 12V qua nút nhấn off S2, qua điện trở R4 kích dẫn cho chân G SCR2, SCR2 dẫn điện, tụ C1 xả điện áp dương qua SCR2 mass, tụ C1 xả điện áp âm đến chân A SCR1, SCR1 ngưng dẫn, bóng đèn Lmp1 tắt Khi ta thả tay khỏi nút nhấn off S2, SCR1 tiếp tục ngưng dẫn, bóng đèn Lmp1 tắt CÂU HỎI ƠN TẬP Trình bày cấu tạo, ký hiệu ngun lý hoạt động SCR? Hãy giải thích đặc tuyến Vơn-Ampe SCR? Trình bày điều kiện để SCR dẫn điện? Trình bày cấu tạo ngun lý hoạt động triac? Hãy vẽ đặc tuyến Vơn-Ampe vùng kích nhạy cho triac đồ thị? Trình bày cấu tạo, ký hiệu đặc tuyến Vơn-Ampe diac? Trình bày cấu tạo ngun lý hoạt động UJT? Nêu tham số UJT ứng dụng nó? Vẽ sơ đồ mạch chỉnh lưu hình tia pha có điều khiển dùng SCR ? Vẽ dạng sóng điện áp tải với góc kích 450 10 Vẽ sơ đồ mạch điều chỉnh điện áp xoay chiều tải dùng Triac ? Vẽ dạng sóng điện áp tải với góc kích dẫn cho Triac 300 Trang 97 [...]... nên ta cũng có điện áp mở Vmở được tính theo công thức trên Trang 89 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5 Hình 5. 19: Ký hiệu và sơ đồ mạch điện tương đương của Diac của Diac Nếu khéo chọn điện áp Vz của Zener ta có thể tạo ra được nhiều linh kiện có đặc tính tương đương Diac và có nhiều cấp điện áp khác nhau 5. 3.3 Ứng dụng của Triac: a Dùng quang trở Cds để điều khiển dòng điện qua tải: Hình 5. 20: Mạch điều... này trò số của PTC còn bé dẫn đến C1, C2 nạp điện nhanh cho nên Diac và Triac dẫn điện sớm Trang 92 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5 Khi nhiệt độ càng cao, PTC có trò số càng lớn nên Diac và Triac sẽ dẫn điện càng trễ Hình 5. 23: Mạch điều khiển nhiệt độ dùng điện trở nhiệt PTC Do điện áp mở của Diac và dòng kích dẫn của Triac dễ bò ảnh hưởng bởi nhiệt độ, cho nên ở mạch điện này ta cần dùng hai tụ... điều khiển tốc độ động cơ AC Trang 93 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5 5 .4 TRANZITO ĐƠN NỐI UJT - UNITJUNCTION TRANSISTOR 5. 4. 1 Cấu tạo của transisto đơn nối: UJT là linh kiện bán dẫn có một tiếp xúc P-N và 3 chân cực Nó gồm một thanh bán dẫn Silic loại N có gắn thêm 1 miếng bán dẫn Silic loại P để tạo thành một tiếp xúc P-N Chân cực nối với mẩu bán dẫn P gọi là cực phát E Hai đầu còn lại của thanh Silic... bố trí chân cực của UJT Hình 5. 25: Transistor đơn nối UJT 5. 4. 2 Ngun lý làm việc của UJT Đặc tuyến Vơn- Ampe biểu thị quan hệ giữa dòng điện cực phát IE với điện áp trên cực phát UE Mối quan hệ này được biểu diễn bằng hàm sau: IE = f(UE) Hình 5. 26: Đặc tuyến Vơn – Ampe của UJT Trang 94 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5 5 .4. 3 Ứng dụng: Người ta thường sử dụng đoạn đặc tuyến điện trở âm để tạo các mạch... tục dẫn điện, bóng đèn Lmp1 vẫn tiếp tục sáng Trang 96 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5 Đồng thời có một dòng điện chạy qua điện trở R3 đến nạp cho tụ C1, bản cực phía bên phải của tụ C1 hình thành một điện áp dương, bản cực phía bên trái của tụ C1 hình thành một điện áp âm b) Nhấn nút off S2: Khi ta nhấn nút off S2, có một dòng kích chạy từ nguồn 12V qua nút nhấn off S2, qua điện trở R4 kích dẫn. .. động sáng Trang 90 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5 b Mạch điều khiển bằng ánh sáng: Hình 5. 21: Mạch điều khiển dòng xoay chiều qua tải dùng quang trở Cds (dạng 2) Theo sơ đồ mạch điện trên hình vẽ, khi tụ C nạp đến điện áp khoảng 32V thì Diac bắt đầu dẩn kéo theo triac dẫn tạo ra dòng điện chạy qua điện trở tải Tải ở đây có thể là bóng đèn, dây điện trở hay động cơ … Tụ điện C nạp đến điện áp mở của... hơn Khi điện áp nạp trên tụ điện C xấp xỉ bằng điện áp mở Vmở thì Diac bắt đầu dẫn điện Mạch tạo dòng điện kích IG đi vào chân điều khiển G của Triac làm Triac dẫn ngay, và Triac tiếp tục dẫn cho đến hết bán kỳ dương Ở đầu bán kỳ âm tiếp theo, tụ sẽ nạp điện theo chiều ngược lại và khi đạt đến điện áp xấp xỉ bằng điện áp mở (–Vmở) thì Diac lại dẫn điện và cho dòng kích đến chân G làm Triac dẫn điện theo... xác đònh tốc độ nạp của tụ điện C, nên VR1 được gọi là độ dốc Trang 91 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5 c Mạch điều khiển trong thắp sáng: Muốn điều khiển độ sáng của bóng đèn tròn, ta có thể thực hiện bằng cách thay đổi điện thế trung bình cấp cho bóng đèn Hình 5. 22: Mạch điều khiển độ sáng bóng đèn và dạng sóng điện áp Ở bán kỳ dương khi điện thế xoay chiều tăng dẫn đến điện thế trên tụ C cũng tăng... động Trang 95 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5 Bài Tập Có Lời Giải Câu 1: Cho sơ đồ mạch điều khiển đèn Lmp1 (Lamp 1) dùng SCR1 như ở hình vẽ Giải thích ngun lý hoạt động của 2 mạch điện trên khi: a) Nhấn nút on S1 b) Nhấn nút off S2 Giải a) Nhấn nút on S1 - Khi ta nhấn nút on S1, có một dòng kích chạy từ nguồn 12V qua nút nhấn on S1, qua điện trở R1 kích dẫn cho chân G của SCR1, SCR1 dẫn điện, bóng... mở Vmở và dòng điện qua Diac gọi là dòng điện mở Imở Trang 88 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5 Hình 5. 17: Nguyên lý hoạt động của Diac Điện áp mở có trò số trong khoảng từ 20V  40 V, dòng điện mở có trò số trong khoảng từ vài chục uA đến vài trăm uA Hình vẽ cho thấy đặc tính của Diac và đặc tính này hơi giống đặc tính của hai điôt Zener được ghép nối tiếp nhưng ngược chiều nhau Hình 5. 18: Đồ thò đường ... Trang 93 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5. 4 TRANZITO ĐƠN NỐI UJT - UNITJUNCTION TRANSISTOR 5. 4. 1 Cấu tạo transisto đơn nối: UJT linh kiện bán dẫn có tiếp xúc P-N chân cực Nó gồm bán dẫn Silic... có bán kỳ âm cực G cần kích xung âm Triac cho dòng điện qua hai chiều dẫn điện điện áp hai cực T1- T2 nhỏ nên coi công tắc bán dẫn dùng mạch điện xoay chiều Trang 86 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương. .. ngược lên SCR Hình 5. 5: Phương pháp khóa làm SCR ngưng dẫn Trang 82 Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản Chương 5. 1.6 Mở Và Khóa SCR Trong Mạch Điện Xoay Chiều: Hình 5. 6: Mạch điện SCR nguồn điện xoay chiều