M T GHÉP P – N: Ặ

2.1. M t ghép p­n khi ch a có đi n áp ngoài:ặ ư ệ

Khi cho hai đ n tinh th  bán d n t p ch t lo i n và lo i p ti p giáp v iơ ể ẫ ạ ấ ạ ạ ế ớ   nhau, các hi n tệ ượng v t lí x y ra t i n i ti p giáp là c  s  cho h u h t cácậ ả ạ ơ ế ơ ở ầ ế   d ng c  bán d n đi n hi n đ i. ụ ụ ẫ ệ ệ ạ

Hình v  dẽ ưới bi u di n mô hình lí tể ễ ưởng hóa m t m t ghép p ­ n khiộ ặ   ch a có đi n áp ngoài đ t vào. V i gi  thi t   nhi t đ  phòng, các nguyên tư ệ ặ ớ ả ế ở ệ ộ ử  t p ch t đã b  ion hóa hoàn toàn. Các hi n tạ ấ ị ệ ượng x y ra t i vùng ti p giáp cóả ạ ế   th  mô t  tóm t t nh  sau: ể ả ắ ư

Do có s  chênh l ch l n v  n ng đ  c a c a các h t d n đi n t i vùngự ệ ớ ề ồ ộ ủ ủ ạ ẫ ệ ạ   ti p giáp, s  có hi n tế ẽ ệ ượng khu ch tán các h t đa s  qua n i ti p giáp, t c làế ạ ố ơ ế ứ   xu t hi n 1 dòng đi n khu ch tán Iấ ệ ệ ế kt hướng t  P sang N. ừ

T i vùng lân c n hai bên m t ti p giáp, xu t hi n m t l p đi n tíchạ ậ ặ ế ấ ệ ộ ớ ệ   kh i do ion t p ch t t o ra, l p này nghèo h t d n đa s  và có đi n tr  l nố ạ ấ ạ ớ ạ ẫ ố ệ ở ớ   (l n h n nhi u so v i các vùng còn l i), do v y làm xu t hi n 1 đi n trớ ơ ề ớ ạ ậ ấ ệ ệ ường  n i b  hộ ộ ướng t  vùng N (l p ion dừ ớ ương) sang vùng P (l p ion âm) g i là đi nớ ọ ệ   trường ti p xúc Eế tx. Hay có th  nói đã xu t hi n 1 hàng rào đi n th  hay m tể ấ ệ ệ ế ộ   hi u th  ti p xúc Uệ ế ế tx. 

Đi n trệ ường Etx s  c n tr  chuy n đ ng c a dòng khu ch tán và gây raẽ ả ở ể ộ ủ ế   chuy n đ ng gia t c c a các h t thi u s  qua mi n ti p xúc (dòng trôi ­ Iể ộ ố ủ ạ ể ố ề ế tr) ,  có chi u ngề ượ ạ ớc l i v i dòng khu ch tán. Quá trình này ti p di n s  d n t i 1ế ế ễ ẽ ẫ ớ   tr ng thái cân b ng đ ng Iạ ằ ộ kt = Itr và không có dòng đi n qua ti p xúc p ­ n. ệ ế

V i nh ng đi u ki n tiêu chu n,   nhi t đ  phòng, Uớ ữ ề ệ ẩ ở ệ ộ tx t i vùng ti pạ ế   giáp p ­ n có giá tr  kho ng 0,3V v i lo i làm t  Ge và 0,6V v i lo i làm t  Si.ị ả ớ ạ ừ ớ ạ ừ

2.2. M t ghép p­n khi có đi n áp ngoài đ t vào:ặ ệ ặ

2.2.1. Đi n áp ngoài phân c c thu n:ệ ự ậ

Hình 2.6: M t ghép p ­ n khi có đi n áp phân c c thu nặ ệ ự ậ

Khi đi n trệ ường ngoài   Eng  ngược chi u v i Eề ớ tx  (t c là có c c tínhứ ự   dương đ t vào P, âm đ t vào N) khi đó Eặ ặ ng ch  y u đ t lên vùng nghèo và x pủ ế ặ ế   ch ng v i Eồ ớ tx nên cường đ  trộ ường t ng c ng t i vùng ti p giáp gi m đi doổ ộ ạ ế ả   đó làm gia tăng chuy n đ ng khu ch tán Iể ộ ế kt, người ta g i đó là hi n tọ ệ ượng  phun h t đa s  qua mi n ti p giáp p ­ n. Còn dòng đi n trôi do Eạ ố ề ế ệ xt gây ra g nầ   nh  gi m không đáng k  do n ng đ  h t thi u s  nh . Trư ả ể ồ ộ ạ ể ố ỏ ường h p này g i làợ ọ   phân c c thu n cho ti p giáp p ­ n. Khi đó b  r ng vùng nghèo gi m đi. ự ậ ế ề ộ ả

Hình 2.7: M t ghép p ­ n khi có đi n áp phân c c ngặ ệ ự ược

Khi Eng cùng chi u v i Eề ớ tx (ngu n ngoài có c c dồ ự ương đ t vào N và âmặ   đ t vào P), tác d ng x p ch ng đi n trặ ụ ế ồ ệ ường t i vùng nghèo, dòng Iạ kt gi m t iả ớ   không, dòng Itr có tăng chút ít và nhanh đ n m t giá tr  bão hòa g i là dòngế ộ ị ọ   đi n ngệ ược bão hòa c a ti p giáp p ­ n. B  r ng vùng nghèo tăng lên so v iủ ế ề ộ ớ   tr ng thái cân b ng. Ngạ ằ ười ta g i đó là s  phân c c ngọ ự ự ược cho ti n giáp p ­ n.ế   2.2.3. Tính d n dòng c a m t ghép p – n:ẫ ủ ắ

K t qu  là m t ghép p ­ n khi đ t trong 1 đi n trế ả ặ ặ ệ ường ngoài có tính ch tấ   van­ là tính ch t d n đi n không đ i x ng theo 2 chi u hay có th  nói ch  d nấ ẫ ệ ố ứ ề ể ỉ ẫ   đi n theo m t chi u. Ngệ ộ ề ười ta g i đó là hi u  ng ch nh l u c a ti p giáp p ­ọ ệ ứ ỉ ư ủ ế   n.

­ Theo chi u phân c c thu n, dòng có giá tr  l n t o b i dòng h t đa sề ự ậ ị ớ ạ ở ạ ố  phun qua ti p giáp p ­ n m .ế ở

­ Theo chi u phân c c ngề ự ược, dòng có giá tr  nh  h n do h t thi u sị ỏ ơ ạ ể ố  trôi qua ti p giáp p ­ n khóa. ế

3. DIODE:              

3.1. C u t o và phân lo i Diode:ấ ạ ạ

3.1.1. Ti p giáp p ­ n và c u t o c a Diode bán d n:ế ấ ạ ủ ẫ

a. C u t o c a diode:  ấ ạ ủ

Hai kh i bán d n P và N đố ẫ ược ghép v i nhau t i hai b  m t c a m iớ ạ ề ặ ủ ỗ   kh i đ  t o thành m t ti p giáp p ­ n, hai đ u kia g n các đi n c c đ  đ a raố ể ạ ộ ế ầ ắ ệ ự ể ư   ta có được c u trúc c a m t Diode. Đi n c c n i v i bán d n P đấ ủ ộ ệ ự ố ớ ẫ ược g i làọ   c c Anot (A), đi n c c n i v i kh i bán d n N đự ệ ự ố ớ ố ẫ ược g i là c c Katot (K). ọ ự

Ti p giáp p ­ n  có đ c đi m: T i b  m t ti p giáp, các đi n t  d  th aế ặ ể ạ ề ặ ế ệ ử ư ừ   trong bán d n N khuy ch tán sang vùng bán d n P đ  l p vào các l  tr ng =>ẫ ế ẫ ể ấ ỗ ố   t o thành m t l p Ion trung hoà v  đi n => l p Ion này t o thành mi n cáchạ ộ ớ ề ệ ớ ạ ề   đi n gi a hai ch t bán d n.ệ ữ ấ ẫ

Hình 2.8:  C u t o c  b n c a Diode bán d nấ ạ ơ ả ủ ẫ

Hình 2.9: Ký hi u và hình dáng c a Diode bán d n.ệ ủ ẫ

b. Phân c c thu n cho Diode:ự ậ

Khi ta c p đi n áp dấ ệ ương (+) vào Anôt (vùng bán d n P) và đi n áp âmẫ ệ   (­) vào Katôt (vùng bán d n N) , khi đó dẫ ưới tác d ng tụ ương tác c a đi n áp,ủ ệ   mi n cách đi n thu h p l i, khi đi n áp chênh l ch gi  hai c c đ t 0,6V (v iề ệ ẹ ạ ệ ệ ữ ự ạ ớ   Diode lo i Si ) ho c 0,2V ( v i Diode lo i Ge ) thì di n tích mi n cách đi nạ ặ ớ ạ ệ ề ệ   gi m b ng không => Diode b t đ u d n đi n. N u ti p t c tăng đi n ápả ằ ắ ầ ẫ ệ ế ế ụ ệ   ngu n thì dòng qua Diode tăng nhanh nh ng chênh l ch đi n áp gi a hai c cồ ư ệ ệ ữ ự   c a Diode không tăng (v n gi    m c 0,6V )  ủ ẫ ữ ở ứ

c. Phân c c ngự ược cho Diode:

Khi phân c c ngự ược cho Diode t c là c p ngu n (+)   vào Katôt (bánứ ấ ồ   d n N), ngu n (­) vào Anôt (bán d n P), dẫ ồ ẫ ướ ự ươi s  t ng tác c a đi n ápủ ệ   ngược,  mi n cách đi n càng r ng ra và ngăn c n dòng đi n đi qua m i ti pề ệ ộ ả ệ ố ế   giáp,  Diode có th  chiu để ược đi n áp ngệ ượ ấ ớc r t l n kho ng 1000V thì diodeả   m i b  đánh th ng.ớ ị ủ

3.1.2. Phân lo i diode:ạ

Người ta phân lo i diode theo nhi u quan đi m khác nhau.ạ ề ể

a. Theo v t li u bán d n s  d ng có diode Si, diode Ge.ậ ệ ẫ ử ụ

b. Theo đ c đi m c u t o có diode ti p đi m, diode ti p m t.ặ ể ấ ạ ế ể ế ặ

+ Diode ti p đi m (thế ể ường g i là diode tách sóng): diode này có c u t oọ ấ ạ   di n tích c a ti p giáp p ­ n r t nh , ch  t i m t đi m. Dòng qua diode lo iệ ủ ế ấ ỏ ỉ ạ ộ ể ạ   này nh  ch  kho ng vài ch c mA, đi n áp ngỏ ỉ ả ụ ệ ược không vượt quá vài ch cụ   Volt nh ng thích  ng làm vi c   t n s  cao.ư ứ ệ ở ầ ố

+ Diode ti p m t (g i là diode n n đi n):  diode này có c u t o di nế ặ ọ ắ ệ ấ ạ ệ   tích ti p giáp p ­ n r ng, c  m t m t r ng c a hai kh i bán d n. Dòng quaế ộ ả ộ ặ ộ ủ ố ẫ   diode lo i này l n, c  kho ng vài ch c đ n hàng trăm Ampere, đi n áp ngạ ớ ỡ ả ụ ế ệ ược 

đ t t i vài trăm Volt nh ng b  gi i h n t n s  làm vi c, ch  làm vi c   vùngạ ớ ư ị ớ ạ ầ ố ệ ỉ ệ ở   t n s  th p.ầ ố ấ

c. Theo công su t ch u đ ng (Pấ ị ự Acf) có diode công su t l n, diode công trungấ ớ   bình ho c diode công su t su t nh  (Iặ ấ ấ ỏ Acf < 300mA).

d. Theo nguyên lý làm vi c hay ph m vi  ng d ng:ệ ạ ứ ụ

+ Diode ch nh l u: Là lo i diode ti p m t đỉ ư ạ ế ặ ược dùng đ  bi n đ i dòng,ể ế ổ   áp xoay chi u (t n s  th p) thành dòng, áp m t chi u.ề ầ ố ấ ộ ề

+ Diode tách sóng: Là lo i diode ti p đi m cũng dùng đ  bi n đ i dòng,ạ ế ể ể ế ổ   áp xoay chi u nh ng   t n s  cao thành dòng, áp m t chi u.ề ư ở ầ ố ộ ề

+ Diode  n áp (Zener): Là lo i diode có c u t o đ c bi t ch u đ ngổ ạ ấ ạ ặ ệ ị ự   được dòng đi n ngệ ược có giá tr  l n trong ph m vi cho phép trong kho ngị ớ ạ ả   th i gian dài mà ti p giáp p ­ n c a nó không b  phá h y. Diode zener đờ ế ủ ị ủ ượ ửc s   d ng trong m ch   ch  đ  đi n áp phân c c ngụ ạ ở ế ộ ệ ự ược nh m t o ra m t giá trằ ạ ộ ị  đi n áp c  đ nh theo m c đích s  d ng.ệ ố ị ụ ử ụ

+ Diode bi n dung (Varicap): Cũng là lo i diode có c u t o đ c bi tế ạ ấ ạ ặ ệ   nh ng s  di n dung ti p giáp p ­ n nh  là m t t  đi n. Varicap đư ử ệ ế ư ộ ụ ệ ượ ử ục s  d ng  trong m ch   ch  đ  đi n áp phân c c ngạ ở ế ộ ệ ự ược và có giá tr  đi n dung thay đ iị ệ ổ   theo giá tr  đi n áp phân c c ngị ệ ự ược đ t vào.ặ

+ Diode phát quang (LED): S  d ng các v t li u bán d n có tính ch tử ụ ậ ệ ẫ ấ   c a hi u  ng đi n quang, t c là khi có m t năng lủ ệ ứ ệ ứ ộ ượng đi n trệ ường ngoài  kích thích, các đi n t  s  chuy n m c năng lệ ử ẽ ể ứ ượng t  m c cao xu ng m cừ ứ ố ứ   th p gi i phóng ra m t năng lấ ả ộ ượng dướ ại d ng các photon ánh sáng trong vùng  ánh sáng nhìn th y.ấ

Hình 2.10: Ký hi u m t s  Diode thông d ng.ệ ộ ố ụ

+ Diode thu quang (Photodiode): S  d ng các v t li u bán d n có tínhử ụ ậ ệ ẫ   ch t c a hi u  ng quang đi n, t c là khi có m t năng lấ ủ ệ ứ ệ ứ ộ ượng chùm photon ánh  sáng chi u vào, các đi n t  s  h p thu năng lế ệ ử ẽ ấ ượng đ  b t ra kh i m i liên k tể ứ ỏ ố ế   m ng tinh th  đ  tr  thành đi n t  t  do và di chuy n theo chi u đi n trạ ể ể ở ệ ử ự ể ề ệ ường  ngoài t o thành dòng đi n.  ạ ệ

3.2. Đ c tuy n Volt­ampere và các thông s  c  b n c a Diode:ặ ế ố ơ ả ủ

Diode bán d n có c u t o là m t chuy n ti p p ­ n v i hai đi n c c n iẫ ấ ạ ộ ể ế ớ ệ ự ố   ra phía mi n p là an t, phía mi n n là kat t. ề ố ề ố

Hình 2.9: M ch kh o sát và đ c tuy n Volt ­ Ampere c a diode bán d n.ạ ả ặ ế ủ ẫ

N i ti p đi t bán d n v i 1 ngu n đi n áp ngoài qua 1 đi n tr  h n chố ế ố ẫ ớ ồ ệ ệ ở ạ ế  dòng, bi n đ i cế ổ ường đ  và chi u c a đi n áp ngoài, ngộ ề ủ ệ ười ta thu được đ cặ   tuy n Von­Ampe c a đi t có d ng nh  hình 2.9. Đây là 1 đế ủ ố ạ ư ường cong có  d ng ph c t p, chia làm 3 vùng rõ r t: Vùng (1)  ng v i trạ ứ ạ ệ ứ ớ ường h p phân c cợ ự   thu n vùng (2) tậ ương  ng v i trứ ớ ường h p phân c c ngợ ự ược và vùng (3) được  g i là vùng đánh th ng ti p xúc p ­ n. ọ ủ ế

Qua vi c phân tích đ c tính Von ­ Ampe gi a lí thuy t và th c t  ngệ ặ ữ ế ự ế ười  ta rút được các k t lu n ch  y u sau: ế ậ ủ ế

­ T i vùng m  (phân c c thu n). ạ ở ự ậ

+ Dòng đi n thu n (Iệ ậ th) tăng theo đi n áp thu n Uệ ậ AK. Khi UAK còn nh ,ỏ  dòng qua diode tăng ch m do hi n tậ ệ ượng phun h t đa s  qua ti p giáp p ­ nạ ố ế   còn nh . Khi Uỏ AK có giá tr  l n, dòng qua diode tăng nhanhị ớ

+ Dòng đi n ngệ ược (Ing) bão hòa ph  thu c vào nhi t đ  và khi gi  choụ ộ ệ ộ ữ   dòng đi n thu n qua diode không đ i, đi n áp thu n s  gi m t  l  theo nhi tệ ậ ổ ệ ậ ẽ ả ỉ ệ ệ   đ . ộ

­ T i vùng khóa (phân c c ngạ ự ược).

+ Dòng đi n qua ti p giáp p ­ n là dòng đi n ngệ ế ệ ược nên có giá tr  nh  vàị ỏ   ph  thu c m nh vào nhi t đ . Khi nhi t đ  tăng, dòng đi n ngụ ộ ạ ệ ộ ệ ộ ệ ược cũng tăng  theo và g n nh  tăng g p đôi khi gia s  nhi t đ  tăng 10ầ ư ấ ố ệ ộ 0C 

+ Các k t lu n v a nêu ch  rõ ho t đ ng c a điôt bán d n ph  thu cế ậ ừ ỉ ạ ộ ủ ẫ ụ ộ   m nh vào nhi t đ  và trong th c t  các m ch đi n t  có s  d ng t i đi t bánạ ệ ộ ự ế ạ ệ ử ử ụ ớ ố   d n ho c tranzito sau này, ngẫ ặ ười ta c n có nhi u bi n pháp nghiêm ng t đầ ề ệ ặ ể  duy trì s   n đ nh c a chúng khi làm vi c v i môi trự ổ ị ủ ệ ớ ường gia tăng nhi t đ . ệ ộ

­ T i vùng đánh th ng (khi UAK < 0 và có tr  s  đ  l n) dòng đi nạ ủ ị ố ủ ớ ệ   ngược tăng đ t ng t trong khi đi n áp gi a an t và kat t không tăng. Tínhộ ộ ệ ữ ố ố   ch t van c a đi t khi đó b  phá ho i. T n t i hai d ng đánh th ng chính: ấ ủ ố ị ạ ồ ạ ạ ủ

+ Đánh th ng vì nhi t do ti p xúc p ­ n b  nung nóng c c b , vì va ch mủ ệ ế ị ụ ộ ạ   c a h t thi u s  đủ ạ ể ố ược gia t c trong trố ường m nh. Đi u này d n t i quá trìnhạ ề ẫ ớ   sinh h t    t (ion hóa nguyên t  ch t bán d n thu n, có tính ch t thác lũ) làmạ ồ ạ ử ấ ẫ ầ ấ   nhi t đ  n i ti p xúc ti p t c tăng. Dòng đi n ngệ ộ ơ ế ế ụ ệ ược tăng đ t bi n và m tộ ế ặ   ghép p ­ n b  phá h ng. ị ỏ

+ Đánh th ng vì đi n do hi u  ng ion hóa do va ch m gi a h t thi u sủ ệ ệ ứ ạ ữ ạ ể ố  được gia t c trong trố ường m nh c  105V/cm v i nguyên t  c a ch t bán d n;ạ ỡ ớ ử ủ ấ ẫ   do hi n tệ ượng nh y m c tr c ti p c a đi n t  hóa tr  bên bán d n P xuyênả ứ ự ế ủ ệ ử ị ẫ   qua rào th  ti p xúc sang vùng d n bên bán d n N.ế ế ẫ ẫ

3.2.2. Các thông s  c  b n c a diode:ố ơ ả ủ

­ Đi n áp ngệ ược c c đ i ­ Uự ạ ngmax (V): Là giá tr  đi n áp ngị ệ ượ ớc l n nh tấ   cho phép đ t trên 2 c c diode mà diode ch a b  đánh th ng.ặ ự ư ị ủ

­ Dòng cho phép c c đ i qua diode khi m  ­ Iự ạ ở Acf (A)

­ Công su t tiêu hao c c đ i cho phép trên diode đ  ch a b  h ng vìấ ự ạ ể ư ị ỏ   nhi t ­ Pệ Acf

­ T n s  gi i h n c a đi n áp (dòng đi n) đ t lên diode đ  nó v n cònầ ố ớ ạ ủ ệ ệ ặ ể ẫ   tính ch t van ­ fấ max (Hz)

­ Đi n tr  m t chi u c a diode ( ): Rệ ở ộ ề ủ Ω đ = UAK/IA.

­ Đi n tr  vi phân xoay chi u c a diode ( ): rệ ở ề ủ Ω đ = dUAK/dIA.

­ Đi n dung ti p giáp p­n: C u trúc c a diode g m hai kh i bán d n Nệ ế ấ ủ ồ ố ẫ   và P ti p xúc v i nhau, c u trúc đó tế ớ ấ ương đương v i c u trúc c a m t t  đi nớ ấ ủ ộ ụ ệ   và có đi n dung c a m t ghép p ­ n. Cệ ủ ặ p­n = Ckt + Cvào

Trong đó: 

+ Cvào là thành ph n đi n dung ch  ph  thu c vào đi n áp ngầ ệ ỉ ụ ộ ệ ược đ t lênặ   ti p giáp có giá tr  kho ng vài ch c pF.ế ị ả ụ

+ Ckt là thành ph n ch  ph  thu c vào đi n áp thu n có giá tr  vài pFầ ỉ ụ ộ ệ ậ ị

 t n s  làm vi c cao, c n ph i chú ý đ n  nh h ng c a C

Ở ầ ố ệ ầ ả ế ả ưở ủ p­n t i cácớ   tính ch t c a m ch đi n nh t là s  d ng diode đ  đóng m    t n s  nh p cao,ấ ủ ạ ệ ấ ử ụ ể ở ở ầ ố ị   vì khi đó diode c n m t th i gian quá đ  đ  h i ph c l i tính ch t van lúcầ ộ ờ ộ ể ồ ụ ạ ấ   chuy n t  m  sang khóa.ể ừ ở

3.3. Các  ng d ng th c t :ứ ụ ự ế

3.3.1. Diode n nắ  đi n:ệ

Là Diode ti p m t đế ặ ượ ử ục s  d ng trong các m ch ch nh l u ngu n xoayạ ỉ ư ồ   chi u ề (AC 50Hz) thành m t chi u. Diode này thộ ề ường có kích thướ ỷ ệ ớc t  l  v i  dòng đi n ch nh l u qua nó, là lo i 1A, 2A và 5A ...Diode có th  đệ ỉ ư ạ ể ược tích  h p thành Diode c u.ợ ầ

a. M ch ch nh l u n a chu k :ạ ỉ ư ử ỳ

Bi n áp Tr chuy n đ i ngu n đi n áp xoay chi u 220VAC đ u vàoế ể ổ ồ ệ ề ầ   thành m c đi n áp th p theo mong mu n ứ ệ ấ ố (6V, 9V, 12V, 24V v v …) đ  đ a vàoể ư   m ch ch nh l u c  chu k  hình c u.ạ ỉ ư ả ỳ ầ

Hình 2.10: S  đ  m ch ch nh l u n a chu k  dùng 1 diode.ơ ồ ạ ỉ ư ử ỳ

Diode D là các Diode công su t lo i ti p m t có nhi m v  n n dòngấ ạ ế ặ ệ ụ ắ   đi n xoay chi u đ u vào thành dòng đi n m t chi u đ a ra.ệ ề ầ ệ ộ ề ư

T  đi n Cụ ệ 1 là t  l c ngu n có tr  s  đi n dung l n kho ng vài trăm, vàiụ ọ ồ ị ố ệ ớ ả   nghìn  F được m c t i đ u ra c a m ch làm nhi m v  l c san b ng đi n ápắ ạ ầ ủ ạ ệ ụ ọ ằ ệ   m t chi u d ng đ p m ch đ a ra t  b  n n c u thành đi n áp m t chi u  nộ ề ạ ậ ạ ư ừ ộ ắ ầ ệ ộ ề ổ   đ nh đ  cung c p cho t i là Rị ể ấ ả t.

Hình 2.11: D ng đi n áp vào ­ ra c a m ch n n n a chu k .ạ ệ ủ ạ ắ ử ỳ

Khi đ a đi n áp xoay chi u (Uư ệ ề 1) vào m ch n n đi n s  d ng diode D:ạ ắ ệ ử ụ

­ Gi  s   ng v i bán chu k  dả ử ứ ớ ỳ ương c a đi n áp vào Uủ ệ 1. Đi m A cóể   đi n th  (+), đi m B có đi n th  (­). Diot Dệ ế ể ệ ế  được phân c c thu n nên sự ậ ẽ  thông, dòng đi n s  qua D đ  đ a ra cung c p cho t i và tệ ẽ ể ư ấ ả ương  ng s  làứ ẽ   đi n áp ra Uệ 2 có đi n th  (+) t i đi m M và  có đi n th  (­) t i đi m N.ệ ế ạ ể ệ ế ạ ể

­ Khi  ng v i bán chu k  âm c a đi n áp vào Uứ ớ ỳ ủ ệ 1. Đi m A có đi n thể ệ ế  (­), đi m Bể

có đi n th  (+). Diot Dệ ế  b  phân c c ngị ự ược nên s  không thông, không cóẽ   dòng đi n qua D đ  đ a ra cung c p cho t i. ệ ể ư ấ ả

­ K t qu  là trong hai n a chu k  c a đi n áp xoay chi u đ u vào (Uế ả ử ỳ ủ ệ ề ầ 1)  đi n áp ra (Uệ 2) là đi n áp m t chi u ch  t n t i trong đúng m t n a chu k  vàệ ộ ề ỉ ồ ạ ộ ử ỳ   có d ng đ p m ch l n. Đ  san b ng d ng đi n áp đ p m ch này, ngạ ậ ạ ớ ể ằ ạ ệ ậ ạ ười ta  m c thêm m t t  đi n Cắ ộ ụ ệ 1 t i đ u ra c a m ch n n t o ra s  phóng và n pạ ầ ủ ạ ắ ạ ự ạ   đi n trên t  Cệ ụ 1. Khi đi n áp Uệ MN l n h n đi n áp trên t , t  đi n s  đớ ơ ệ ụ ụ ệ ẽ ược n pạ  

và khi đi n áp Uệ MN nh  h n đi n áp trên t , t  đi n s  phóng đi n. K t qu  làỏ ơ ệ ụ ụ ệ ẽ ệ ế ả   đi n áp ra Uệ 2 = UMN là d ng đi n áp trên t  đi n Cạ ệ ụ ệ 1 và có biên đ  tộ ương đ iố  b ng ph ng.ằ ẳ

b. M ch ch nh l u c  chu k  hình c u:ạ ỉ ư ả ỳ ầ

Hình 2.12: S  đ  m ch ch nh l u c  chu k  hình c uơ ồ ạ ỉ ư ả ỳ ầ

B n Diode  ố (D1, D2, D3, D4)  được n i v i nhau thành m ch c u  ố ớ ạ ầ (hình  v ).ẽ  Hai đ u c a c u đầ ủ ầ ược n i v i ngu n đi n vào (Uố ớ ồ ệ 1) là ngu n đi n xoayồ ệ   chi u. Hai đ u còn l i c a c u đ  l y đi n áp m t chi u đ a ra (Uề ầ ạ ủ ầ ể ấ ệ ộ ề ư 2).

Các Diode D1, D2, D3, D4 là các Diode công su t lo i ti p m t có nhi mấ ạ ế ặ ệ   v  n n dòng đi n xoay chi u đ u vào thành dòng đi n m t chi u đ a ra.ụ ắ ệ ề ầ ệ ộ ề ư

T  đi n Cụ ệ 1 là t  l c ngu n có tr  s  đi n dung l n kho ng vài trăm, vàiụ ọ ồ ị ố ệ ớ ả   nghìn  F làm nhi m v  l c san b ng đi n áp m t chi u d ng đ p m ch đ aệ ụ ọ ằ ệ ộ ề ạ ậ ạ ư   ra t  b  n n c u thành đi n áp m t chi u  n đ nh đ  cung c p cho t i là Rừ ộ ắ ầ ệ ộ ề ổ ị ể ấ ả t

Khi đ a đi n áp xoay chi u (Uư ệ ề 1) vào hai đ u c a c u n n đi nầ ủ ầ ắ ệ

­ Gi  s   ng v i bán chu k  dả ử ứ ớ ỳ ương c a đi n áp vào Uủ ệ 1. Đi m A cóể   đi n th  (+), đi m B có đi n th  (­). Các Diot Dệ ế ể ệ ế 2, D3 được phân c c thu nự ậ   nên s  thông, còn Dẽ 1, D4 b  phân c c ngị ự ược nên không thông. Dòng đi n sệ ẽ  qua D2, D3 đ  đ a ra cung c p cho t i và tể ư ấ ả ương  ng s  là đi n áp ra Uứ ẽ ệ 2 có  đi n th  (+) t i đi m C và  có đi n th  (­) t i đi m D.ệ ế ạ ể ệ ế ạ ể

­ Khi  ng v i bán chu k  âm c a đi n áp vào Uứ ớ ỳ ủ ệ 1. Đi m A có đi n thể ệ ế  (­), đi m Bể

có đi n th  (+). Các Diot Dệ ế 2, D3 b  phân c c ngị ự ược nên s  không thông,ẽ   còn D1, D4 được phân c c thu n nên s  thông. Dòng đi n s  qua Dự ậ ẽ ệ ẽ 4, D1 để  đ a ra cung c p cho t i và tư ấ ả ương  ng s  là đi n áp ra Uứ ẽ ệ 2 có đi n th  (+) v nệ ế ẫ   t i đi m C và  có đi n th  (­) t i đi m D.ạ ể ệ ế ạ ể

Hình 2.13: D ng đi n áp vào ­ ra c a m ch n n c  chu k .ạ ệ ủ ạ ắ ả ỳ

­ K t qu  là trong c  hai n a chu k  c a đi n áp xoay chi u đ u vàoế ả ả ử ỳ ủ ệ ề ầ   (U1) đi n áp ra (Uệ 2) là đi n áp m t chi u tuy nhiên có d ng đ p m ch. Đ  sanệ ộ ề ạ ậ ạ ể   b ng d ng đi n áp đ p m ch này, ngằ ạ ệ ậ ạ ườita m c thêm m t t  đi n t i đ u raắ ộ ụ ệ ạ ầ   c a m ch n n c u t o ra s  phóng và n p đi n trên t  Củ ạ ắ ầ ạ ự ạ ệ ụ 1. Khi đi n áp Uệ CD 

l n h n đi n áp trên t , t  đi n s  đớ ơ ệ ụ ụ ệ ẽ ược n p và khi đi n áp Uạ ệ CD nh  h n đi nỏ ơ ệ   áp trên t , t  đi n s  phóng đi n. K t qu  là đi n áp ra Uụ ụ ệ ẽ ệ ế ả ệ 2 = UCD là d ng đi nạ ệ   áp trên t  đi n Cụ ệ 1 và có biên đ  tộ ương đ i b ng ph ng.ố ằ ẳ

3.3.2.  Diode Zener:

Diode zener đượ ức  ng d ng trong ch  đ  phân c c ngụ ế ộ ự ược, khi phân c cự   thu n Diode zener nh  diode thậ ư ường nh ng khi phân c c ngư ự ược Diode zener  s  gim l i m t m c đi n áp c  đ nh b ng giá tr  ghi trên diode.ẽ ạ ộ ứ ệ ố ị ằ ị

Hình 2.14: S  đ  nguyên lý m ch  n áp dung đi ôt ơ ồ ạ ổ ̀ ́Zener  

­ Diode zener Dz làm vi c   ch  đ  cho dòng đi n ngệ ở ế ộ ệ ược đi qua. ­ Đi n tr  R1 đóng vai trò là là ph n t  đi u ch nh.ệ ở ầ ử ề ỉ

­ Giá tr  đi n áp  n đ nh là giá tr  đị ệ ổ ị ị ược ghi trên nhãn c a Diode Zenerủ

M t s  giá tr   n đ nh điên áp c a Diode Zenerộ ố ị ổ ị ủ

5.1V 5.6V 6.2V 6.8V 7.5V 8.2V 9.1V 10V 11V 12V 13V 15V 16V 18V 20V 22V 24V 27V 30V 33V 36V 39V 43V 47V

­ N u không có Diode  n áp Zener thì khi đi n áp đ u vào bi n thiên sế ổ ệ ầ ế ẽ  d n đ n, đi n áp đ u ra s  cũng bi n thiên theo. ẫ ế ệ ầ ẽ ế

­ Khi có Diode  n áp Zener đổ ược vào m ch thì:ạ

+ Gi  s  khi đi n áp đ u vào tăng, dòng ngả ử ệ ầ ược qua Dz tăng, dòng qua  đi n tr  R1 tăng d n đ n s t áp trên R1 tăng, khi đó Ura = Uvào – Uệ ở ẫ ế ụ R1  sẽ  không th  tăng để ược hay nói m t cách khác, đi n áp tăng t i đ u vào đã độ ệ ạ ầ ược  đ t toàn b  trên R1 khi n Ura gi  đặ ộ ế ữ ượ ở ộc   m t giá tr  không đ i.ị ổ

+ Gi  s  khi đi n áp đ u vào gi m, dòng ngả ử ệ ầ ả ược qua Dz gi m, dòng quaả   đi n tr  R1 gi m d n đ n s t áp trên R1 gi m, khi đó Ura = Uvào – Uệ ở ả ẫ ế ụ ả R1 sẽ  không th  gi m để ả ược hay nói m t cách khác, đi n áp gi m t i đ u vào đãộ ệ ả ạ ầ   được đ t toàn b  trên R1 khi n Ura gi  đặ ộ ế ữ ượ ở ộc   m t giá tr  không đ i.ị ổ

­ Khi thi t k  m t m ch  n áp nh  trên ta c n tính toán đi n tr  h nế ế ộ ạ ổ ư ầ ệ ở ạ   dòng R1 sao cho dòng đi n ngệ ược c c đ i qua Dz ph i nh  h n dòng mà Dzự ạ ả ỏ ơ   ch u đị ược, dòng c c đ i qua Dz là khi dòng qua Rt i = 0ự ạ ả

R1 =  Uvào ­ Ura   = Uvào – Uz   Iz Iz

­ Iz là giá tr  dòng ngị ược cho phép l n nh t qua Diode Zener. Giá tr  nàyớ ấ ị   được tra trong s  tay linh ki n.ổ ệ

­ Ví d : L p m ch  n áp 12V t  ngu n c p 15V s  d ng Dz 12VDC­ụ ắ ạ ổ ừ ồ ấ ử ụ

3W

+ Dòng đi n ngệ ượ ực c c đ i qua Dz:ạ

Iz =  Pz  Uz = 3 (w)  12 (V) = 0.25(A) + Giá tr  đi n tr  R1:ị ệ ở

R1 =  Uvào –  Uz   = 15V – 12V  = 12 Ω Iz 0.25 A

M ch  n áp dùng Diode Zener nh  trên có  u đi m là đ n gi n nh ngạ ổ ư ư ể ơ ả ư   nhược đi m là cho dòng đi n nh . ể ệ ỏ

3.3.3. Diode thu quang. ( Photodiode ):

Diode thu quang ho t đ ng   ch  đ  phân c c ngh ch, v  diode có m tạ ộ ở ế ộ ự ị ỏ ộ   mi ng thu  tinh đ  ánh sáng chi u vào ti p giáp p ­ n, dòng đi n ngế ỷ ể ế ế ệ ược qua  diode t  l  thu n v i cỷ ệ ậ ớ ường đ  ánh sáng chi u vào diodeộ ế

Hình 2.15: Ký hi u và minh h a ho t đ ng c a photodiodeệ ọ ạ ộ ủ

3.3.4. Diode Phát quang (LED ­ Light Emiting Diode):

­ Diode phát quang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân c c thu n,ự ậ   đi n áp làm vi c c a LED kho ng 1,7 => 2,2V dòng qua Led kho ng t  5mAệ ệ ủ ả ả ừ   đ n 20mA  ế

­ Led đượ ử ục s  d ng đ  làm đèn báo ngu n, đèn nháy trang trí, báo tr ngể ồ ạ   thái có đi n . vv...ệ

Hình 2.16: Hình d ng th c t  c a diode phát quang (LED)ạ ự ế ủ

4.   TRANSISTOR   CÔNG   NGH   LỆ ƯỠNG   C C   (BJT   ­   Bipolar   JunctionỰ   Transistor):   

4.1. C u trúc, nguyên lý làm vi c và ký hi u: ấ ệ ệ

4.1.1. C u trúc c a transistor:ấ ủ

Tranzito có c u t o g m các mi n bán d n P và N xen k  nhau, tùy theoấ ạ ồ ề ẫ ẽ   trình t  s p x p các mi n p và n mà ta có hai lo i c u t o đi n hình là P – N ­ự ắ ế ề ạ ấ ạ ể   P và  N – P ­ N nh  trên hình v . Đ  c u t o ra các c u trúc này ngư ẽ ể ấ ạ ấ ười ta áp  d ng nh ng phụ ữ ương pháp công ngh  khác nhau nh  phệ ư ương pháp h p kim,ợ   phương pháp khu ch tán, phế ương pháp epitaxi...

­ Transistor g m ba l p bán d n ghép v i nhau hình thành hai m i ti pồ ớ ẫ ớ ố ế   giáp p ­ n, n u ghép theo th  t  P – N ­ P ta đế ứ ự ược Transistor thu n, n u ghépậ ế