Chương 6: CẤU KIỆN THYRISTO

Một phần của tài liệu Bài Tập Môn Cấu Kiện Điện Tử ppt (Trang 55 - 57)

Câu 1: Cấu tạo của thyristo: gồm 4 lớp bán dẫn P và N sắp xếp theo kiểu P-N-P-N. Ba chân cực được kí hiệu bằng các chữ A-anot, K- catot và G-cực điều khiển. Cực anot nối với phần bán dẫn P1 trước, còn catot nối với phần bán dẫn N2 sau, cực điều khiển G thường nối với phần bán dẫn P2.

Nguyên lý hoạt động:

+ Khi cực điều khiển G để hở: đặt điện áp nguồn cung cấp UAK vào giữa anot và catot để phân cực cho SCR và lúc này nó được coi như là một điot:

Khi phân cực ngược thì tiếp xúc T1 và T3 phân cực ngược, T2 phân cực thuận nên qua SCR chỉ có dòng điện ngược rất nhỏ. Nếu tăng UAK lên cao đến điện áp đánh thủng tiếp xúc T1 và T3 thì đây là hiện tượng đánh thủng kiểu thác lũ. Nếu xảy ra hinệ tượng này thì coi như SCR hỏng.

Khi phân cực thuận thì các tiếp xúc T1 và T3 phân cực thuận, tiếp xúc T2 phân cực ngược và SCR cũng chỉ có dòng điện ngược rất nhỏ

Nếu tăng dần điện áp phân cực thuận lên đến điện áp đánh thủng tiếp xúc T2 thì dòng điện qua SCR tăng vọt. Lúc này cả ba tiếp xúc P-N được coi như phân cực thuận, điện trở của chúng rất nhỏ làm cho sụt áp trên SCR giảm hẳn xuống.

Như vậy, khi SCR đã dẫn điện thì dòng điện qua nó không thể khống chế được trong SCR mà nó được hạn chế nhờ điện trở mắc ở mạch ngoài.

+ Khi ta đưa dòng điện điều khiển vào cực điều khiển: nó có thể làm tăng hệ số α mà không phụ thuộc vào điện áp và dòng điện. Như vậy, dòng IG có tác dụng gia tăng hạt dẫn thiểu số cho lớp bán dẫn P2 để cho tiếp xúc T2 thông sớm hơn. Tùy theo trị số của dòng IG mà điện áp đánh thủng tiếp xúc T2 và trị số dòng điện duy trì IH thay đổi. Khi IG có giá trị càng lớn thì UB0 càng nhỏ và IH càng nhỏ.

Câu 2: Đặc tuyến Vôn-ampe của SCR: khi SCR đã dẫn thì dù ta cắt dòng điện điều khiển IG, nó vẫn tiếp tục dẫn điện. Khi SCR dẫn điện ta gọi nó là đã được khởi động. SCR chỉ ngừng dẫn khi dòng điện bị giảm xuống dưới mức IH hoặc điện áp đặt lên SCR ở nửa chu kỳ âm. Khi SCR ngừng dẫn, muốn nó hoạt động trở lại ta phải kích hoạt động cho nó.

Câu 3: Điều kiện để SCR dẫn điện: ta dùng dòng điện IG hiệu ứng nhỏ để kích khởi động SCR.

Câu 4: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của triac là: triac là cấu kiện có ba chân cực nhưng dẫn điện hai chiều. Các chân cực được gọi là các đầu ra MT1, MT2 và cực điều khiển G. Triac được cấu tạo từ 5 lớp bán dẫn sắp xếp theo trật tự N-P-N-P-N sao cho tạo ra cấu trúc như là hai SCR đấu song song và ngược chiều nhau. Việc kích cho triac dẫn điện có thể được thực hiện bằng bốn cách nhưng thông thường người ta sử dụng cách nhạy nhất là MT2 dương hơn MT1 và cực G dương hơn MT1 hoặc MT2 và cực G cùng hơn MT1. Khi triac đã dẫn điện, muốn nó ngừng dẫn ta phải giảm dòng điện qua nó xuống dưới giá trị dòng điện duy trì IH hoặc dùng cái ngắt điện. Việc cho triac ngừng dẫn khó khăn hơn SCR vì nó dẫn điện hai chiều.

Câu 5:

Câu 6: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của điac: diac là cấu kiện 4 lớp bán dẫn có hai chân cực A1 và A2. Cấu trúc của điac giống như triac nhưng không có cực điều khiển G nên điac cũng dẫn điện hai chiều. Do không có cực điều khiển nên việc kích mở cho điac thực hiện bằng cách nâng cao điện áp đặt vào hai cực. Khi điện áp nguồn đạt đến giá trị UB0 thì điac dẫn điện và điện áp trên nó sụt xuống chỉ còn 1 đến 2 vôn (UV).

Câu 7: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của UJT: là tranzito chỉ có một lớp tiếp xúc P-N và ba chân cực là cực Phát (E), Nền 1 (B1). Nguyên lý hoạt động của UJT khác hẳn với các tranzito khác. Khi điện áp đặt lên cực phát phải bằng hoặc lớn hơn giá trị điện áp đỉnh (UP) thì UJT dẫn điện nhưng sụt áp trên nó giảm và đặc tuyến Vôn-Ampe có đoạn điện trở âm. Khi dòng điện đạt đến giá trị IV- dòng điện trũng thì sụt áp trên UJT giảm đến trị số điện áp trũng UV, giá trị này UJT chuyển sang vùng điện trở dương của đặc tuyến.

Câu 8: Các tham số của UJT và ứng dụng:

+ Điện trở liên nền RBB = RB1 + RB2 tùy thuộc vào loại UJT và nhiệt độ.

+ Hệ số thuần khiết 82 , 0 45 , 0 1 = ÷ = BB B R R η

không phụ thuộc nhiệt độ. Nó phụ thuộc vào vật liệu chế tạo linh kiện.

+ Điện áp đỉnh: là trị số điện áp đặt lên cực phát để UJT bắt đầu dẫn.

VU U

UU U

UPBB+ DBB⊕0,7

+ Dòng điện đỉnh IP là dòng điện chạy qua UJT tương ứng với trị số điện áp đỉnh UP đặt lên cực phát E.

+ Điện áp trũng

VUV ≈2 UV ≈2

là điện áp thấp nhất nối vùng điện trở âm với vùng điện trở dương của đặc tuyến.

+ Dòng điện trũng IV là trị số dòng điện tương ứng với điện áp UE = UV. + Điện áp bão hòa UEbh là điện áp ứng với dòng IE = 50mA và điện áp UBB=10V.

Ứng dụng: thường dùng trong các mạch phóng nạp tạo xung, trong mạch định thời các mạch báo động và quan trọng nhất là dùng để kích khởi cho đèn chỉnh lưu Silic có điều khiển hoạt động.

Câu 9: A Câu 10: C

Một phần của tài liệu Bài Tập Môn Cấu Kiện Điện Tử ppt (Trang 55 - 57)