1.1 C u t o, nguyên lý làm vi c, đ c tính Vôn – Ampe c aấ ạ ệ ặ ủ Thiristor công su t.ấ
1.1.1 C u t oấ ạ
Thiristor là m t thi t b g m b n l p bán d n Pộ ế ị ồ ố ớ ẫ 1 N1 P2 N2 t o thành.ạ
P1 được n i v i c c an t A, Nố ớ ự ố 2 được n i v i c c kat t K và Pố ớ ự ố 2 được n iố v i c c đi u khi n G (hình 2.1 )ớ ự ề ể
hình 2.1. C u t o Thiristorấ ạ 1.1.2. Nguyên lý làm vi cệ
N i đi n áp m t chi u v i c c dố ệ ộ ề ớ ự ương vào an t, c c âm vào kat t,ố ự ố các m t ghép Jặ 1, J3 được phân c c thu n, Jự ậ 2 phân c c ngự ược làm cho vùng chuy n ti p Jể ế 2 r ng ra và thiritor không d n đi n, toàn b đi n áp ngu nộ ẫ ệ ộ ệ ồ được đ t vào Jặ 2.
M thiritorở
Đ t vào c c G m t xung đi n áp dặ ự ộ ệ ương so v i kat t, các đi n t tớ ố ệ ử ừ N2 vượt qua J3 sang P2, m t s ít ch y ngộ ố ả ượ ớ ực t i c c G dưới tác d ngụ c a Uủ G, m t s l n độ ố ớ ược gia t c do đi n áp ngu n t i Jố ệ ồ ạ 2 phân c c thu nự ậ v i chúng, chúng đớ ược tăng t c b n phá các nguyên t Si, t o nên nh ngố ắ ử ạ ữ đi n t t do m i. S đi n t m i đệ ử ự ớ ố ệ ử ớ ược gi i phóng này l i th m gia b nả ạ ạ ắ phá các nguyên t Si trong vùng chuy n ti p. K t qu c a ph n ng dâyử ể ế ế ả ủ ả ứ chuy n này gây lên dòng đi n t l n ch y vào Nề ệ ử ớ ả 1 qua P1 gây nên hi nệ tượng d n đi n ào t. Jẫ ệ ạ 2 tr thành m t ghép d n đi n đi n tr thu n c aở ặ ẫ ệ ệ ở ậ ủ tiristor, kho ng 100kả khi còn tr ng thái khóa, tr thành kho ng 0,1ở ạ ở ả
khi thiristor m cho dòng ch y qua.ở ả
Hình 2.2. M Thiristorở
R1 = E
(1,1 1,2)Igst
Trong đó Igst là dòng đi n khi n, tra trong s tay thiristor ta có:ề ể ổ
R = ( 100 1000)Khóa thiristor: Khóa thiristor:
Khi thiristor đã m thì dòng đi u khi n Iở ề ể g không còn tác d ng n a, nóụ ữ cũng không dùng đ đi u khi n ch nh hay khóa thiristor để ề ể ỉ ược. Dòng qua thiristor lúc này do t i và ngu n quy t đ nh. Đ khóa thiristor ta có haiả ồ ế ị ể cách:
Gi m dòng làm vi c I xu ng dả ệ ố ưới dòng duy trì IH.
Đ t m t đi n áp ngặ ộ ệ ược lên thiristor (bi n pháp thệ ường dùng )
Khi đ t đi n áp ngặ ệ ược lên thiristor(UAK < 0 ) hình 2.3.a , hai m t ghép Jặ 1
và J3 b phân c c ngị ự ược, J2 bây gi đờ ược phân c c thu n, thiristor khôngự ậ cho dòng ch y qua theo chi u cũ. Các đi n t đang trong các vùng Pả ề ệ ử ở 1
N1 P2 N2 ph i đ o theo chi u chuy n đ ng t o nên dòng đi n ngả ả ề ể ộ ạ ệ ược chi u trong thiristor (ch y t ka t t đ n a n t)ề ả ừ ố ế ố
+ T từ 0 đ n tế 1 dòng ngượ ớc l n sau đó gi m d n đ n tả ầ ế 2 thì i = 0.
Th i gian t tờ ừ 0 đ n tế 2 g i là th i gian khóa c a thiristor (vài ch c ọ ờ ủ ụ s ). Sau th i gian này n u có đ t đi n áp thu n lên thiristor thì nó không mờ ế ặ ệ ậ ở l i đạ ược ( khi ch a có dòng đi u khi n )ư ề ể
Hình 2.3 . Khóa Thiristor S đ khóa thiristor b ng đi n áp ngơ ồ ằ ệ ược nh hình 2.3ư
+ khóa thiristor b ng cách n nút Kằ ấ 1 (hình 2.3b), khi đó đi n áp trên tu Cệ được n p v i đi n áp. Khi thiristor m , có chi u nh hình v , s đ tạ ớ ệ ở ề ư ẽ ẽ ặ ngược lên thiristor làm T b khóa.ị
+ Khóa T1 b ng cách m Tằ ở 2 (hình 2.3c): Khi T1 m t C đở ụ ược n p đ nạ ế đi n áp E theo chi u E ệ ề R2 C T1 và có c c tính nh hình v . Khi taự ư ẽ cho xung m Tở 2, đi n áp t tu C đ t ngệ ừ ặ ược lên T1 làm T1 b khóa. Khi nàyị t C l i đụ ạ ược n p theo chi u ngạ ề ượ ạ ếc l i đ n đi n áp E theo đệ ường E R1 C T2 và có c c tính ngự ượ ạ ểc l i đ khi ta cho xung m Tở 1 thì đi nệ áp nay đ t ngặ ược lên T2 đ khóa Tể 2.
- + A P 1 N 1 P 2 N 2 G K I ng t i T 1 T 2 T 0 K 1 + - R t (b) (a) 0 E
1.1.3. Đ c tính Vôn –Ampe c a Thiristor công su tặ ủ ấ
G m b n đo n:ồ ố ạ
Hình 2.4. Đ c tính Vôn Ampe Thiristorặ
Đo n 1 ng v i tr ng thái khóa c a thiristor, ch có dòng đi n rò ch yạ ứ ớ ạ ủ ỉ ệ ạ qua tiristor. Khi tăng U đ n Uế ch (đi n áp chuy n tr ng thái ) T chuy nệ ể ạ ể sang tr ng thái m .ạ ở (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đo n 2 ng v i Jạ ứ ớ 2 được phân c c thu n, là đo n đi n tr âm: ch v iự ậ ạ ệ ở ỉ ớ m t lộ ượng tăng r t ít c a dòng đi n cũng làm đi n áp trên thiristor gi mấ ủ ệ ệ ả nhi u.ề
Đo n 3 ng v i tr ng thái m thiristor. Khi này c ba m t ghép đã d nạ ứ ớ ạ ở ả ặ ẫ đi n hoàn toàn, dòng qua T ch b h n ch b i đi n tr m ch ngoài, đi nệ ỉ ị ạ ế ở ệ ở ạ ệ áp r i trên thiristor r t nh ( kho ng 1V ). Tiristor gi nguyên tr ng tháiơ ấ ở ả ữ ạ này khi i >IH.
Đo n 4 thiristor đạ ược đ t đi n áp ngặ ệ ược, dòng đi n ngệ ược r nh .ấ ỏ N u đi n áp ngế ệ ược tăng đ n U = Uế Z thì dòng qua thiristor tăng manh, các m t ghép c a thiristor bj ch c th ng và b phá h ng.ặ ủ ọ ủ ị ỏ
1.2.Các thông s ch y u c a Thiristor công su t.ố ủ ế ủ ấ
Giá tr dòng trung bình cho phép ch y qua Thiristor, Iị ạ V.trb
Đi n áp ngệ ược cho phép l n nh t,Uớ ấ ng.max
Th i gian ph h i tính ch t khóa c a thiristor, tờ ụ ồ ấ ủ r(µs). T c đ tăng đi n áp cho phép, dU/dt (V/ µs)ố ộ ệ
T c đ tăng dòng cho phép,dI/dt (A/ µs)ố ộ
1.3. C u t o, s đ n i, đ c đi m c a Thiristor khóa đấ ạ ơ ồ ố ặ ể ủ ược b ngằ c c đi u khi n GTO.ự ề ể
Hình 2.5. C u t o GTOấ ạ