Mosfet là một loại linh kiện điện tử công suất thuộc họ transito.
Kí hiệu
Các trạng thái hoạt động của mosfet trong mạch:
Mosfet loại N:
Hình 1:Trạng thái ngưng dẫn
Trạng thái ngưng dẫn:
Ban đầu khoá K hở Ug 0V .Mosfet không dẫn.Nên mosfet không cho dòng chạy từ cực D sang cực S.Bóng đèn không sáng.
Hình 2:Trạng thái dẫn của mosfet
Trạng thái dẫn:
Khi đóng khoá K chân G của mosfet được cấp mức áp = áp nguồn
Như vậy củng giống như transito,mosfet hoạt động khi có điện áp kích vào cực cổng (cực G).
Mosfet dẫn điện khi Ug ở mức cao.Ug càng cao(trong giới hạn cho phép của mosfet loại đó) mosfet dẫn càng mạnh.Cho phép dẫn từ D sang S.Thường ứng dụng điều này vào các mạch điều xung PWM cho động cơ.
Khi điện áp Ug ở mức thấp,mosfet không dẫn
Dòng Ig luôn bằng không trong quá trính mosfet dẫn
Mosfet loại P có nguyên lý hoạt động ngược lại mosfet loại N Mosfet loại P dẫn ngược lại từ cực S sang D
Mạch điện ứng dụng mosfet điều tốc động cơ DC:
Giải thích mạch:
Để điều khiển tốc đổi động cơ DC ,phương pháp được đưa ra là điều khiển điện áp đặt vào 2 đầu động cơ.
Trường hợp này nếu trực tiếp dùng biến trở điều khiển trực tiếp nguồn áp 12V đặt vào động cơ thì biến trở sẻ cháy.
Dựa vào đặc tính đóng mở của mosfet người ta mắc biến trở điều khiển điện áp đặt lên chân G của mosfet.Khi áp chân G càng cao mosfet dẫn càng mạnh,động cơ quay nhanh và ngược lại.Lúc này chỉ cần sử dụng nguồn 5V để điều khiển chân G mosfet .Vì vậy biến trở không bị cháy.Mạch hoạt động bình thường
Sự khác nhau giửa mosfet và transito lưởng cực:
Scr
Hình dạng:
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Thyristor
Cấu tạo Thyristor Ký hiệu của Thyristor Sơ đồtương tương
-Thyristor có cấu tạo gồm 4 lớp bán dẫn ghép lại tạo thành hai Transistor mắc nối tiếp, một Transistor thuận và một Transistor ngược ( như sơ đồ tương đương ở trên ) .
-Thyristor có 3 cực là Anot, Katot và Gate gọi là A-K-G, trong đó chân G là chân kích,A-K là 2 chân dẫn của SCR(giống như dioze).
Các chế độ hoạt động SCR trong :
-Khi cực anot được cấp ở mức áp cao, catot cấp mức áp thấp(Va>Vk).Chân G phải dược kích bằng mức cao.
-Thiếu một trong các điều kiện trên SCR sẻ không dẫn .gọi là chế độ tắt của SCR.
Đặc tính dẫn của SCR
Khác với transitor,khi chân G được kích thì SCR sẻ dẫn từ anot sang
katot.,nhưng nếu sau đó ta không kích chân G nửa (nguồn cho SCR vẫn còn nuôi giử) thì SCR tiếp tục dẫn mặc dù chân G đẫ hết kích.
Cách ngắt hoạt động của SCR:
-Khi SCR đã dẫn chân kich G sẻ không còn tác dụng đóng ngắt SCR nửa. -Vì vậy để ngắt SCR ta chỉ việc ngắt nguồn cấp cho SCR
Các mạch ứng dụng SCR:
Mạch đèn khẩn cấp khi mất điện
Bình thường đèn 6V cháy sáng nhờ nguồn điện qua mạch chỉnh lưu. Lúc này SCR ngưng
dẫn do bị phân cực nghịch, accu được nạp qua D1, R1. Khi mất điện, nguồn điện accu sẽ làm
thông SCR và thắp sáng đèn.
Lưu ý:
SCR hoạt động được trong mạch điện xoay chiều
OPTO
Là linh kiện quang điện tử có cấu tạo bên trong gồm 1 đèn led và một quang transito ghép lại với nhau.
Hình dạng:
Kí hiệu:
-Chân 1 sẻ là chân anot của led,chân 2 là chân katot.
-Chân 3 là chân C của quang transito loại N,chân 4 là chân E
Nguyên lý hoạt động:
Khi có điện áp thuận cấp vào chân 1,2 của opto.Opto sẻ dẫn từ chân 3 sang chân 4
Xét mạch điện sau:
Giải thích:
Ban đầu khoá k hở nên không có nguồn cấp cho led của opto ,quang trasito của opto không dẫn vì vậy opto không hoạt động.Lúc này led sẻ không sáng vì quang transito không dẫn.
Ngược lại khi đóng k ,led của opto hoạt động ,có ánh sáng chiếu đến cực B của quang transito,nên opto hoạt động,đèn led sáng.
Trong một mạch điện tử ứng dụng thường gồm vi mạch điều khiển và vi mạch công suất.Hai vi mạch này thường có nguồn cung cấp khác nhau(nguồn công suất thường lớn hơn nguồn điều khiển).Nên các vi mạch điều khienr sẻ bị cháy nhát là khi xảy ra các hiện tượng đoản mạch ở vi mach công suất.Trong trường hợp này opto sẻ được dùng để cách ly 2 nguồn với nhau.
Trong mạch trên nguồn điều khiển là nguồn cho VDK U 5V,Nguồn công suất là
12V.Như vậy nếu không dùng opto PC817 để cách ly 2 nguồn thì VDK sẻ bị cháy.
Mosfet IRF540 dược dùng để điều tốc cho động cơ.
2-Điều khiển công suất tải DC:
Khả năng dẫn của opto phụ thuộc vào cường độ ánh sáng chiếu vào chân B của
quang transito.Như vậy nkhi ta thay đổi nguồn cấp cho led của quang transito thì khả năng dẫn của quang transito sẻ thay đổi theo dẫn đến sự thay đổi về công suất trên tải.Trong các mạch điều khiển tốc độ đọng cơ DC hường sử dụng opto vào mục đích này.
Hảy trình bày phương pháp kiểm tra sự hoạt động của opto bằng đồng hồ VOM?