d, Biến áp xung
8.3. ỨNG DỤNG DIODE
Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt động trong mạch chỉnh lưu Diode có thể được tích hợp thành Diode cầu. Ngoài ra Diode còn được sử dụng để phát sáng.
8.3.1. Diode chỉnh lưu
Thông số kỹ thuật
Ký hiệu
Thông số kỹ thuật Giá trị Đơn
vị 4001 4002 4003 4004 4005 4006 4007 VBR Điện áp ngược cực đại 50 100 200 400 600 800 1000 V VF Điện áp thuận 0.7 V IFM Dòng điện thuận cực đại 1 A
Trang 82
v Chỉnh lưu một nữa chu kỳ
Hình 8.10 – Chỉnh lưu bán chu kỳ
v Chỉnh lưu hai nữa chu kỳ
Hình 8.11 – Chỉnh lưu hai nữa chu kỳ
v Chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode
Hình 8.12 – Chỉnh lưu toàn kỳ dùng 4 diode
Điện áp từ biến áp được đặt vào một điốt và điện áp được thể hiện được đặt vào điốt theo chiều thuận, dòng điện sẽ chạy qua điốt này. Tuy nhiên khi điện áp được đặt vào điốt này theo chiều ngược, nên dòng điện không được phép đi qua điốt này. Vì chỉ có một nửa dòng điện do máy phát sinh ra được phép đi qua điốt này.
Trang 83
Hình 8.13 – Diode chỉnh lưu
Ứng dụng Diode chỉnh lưu trên bộ chỉnh lưu máy phát điện ô tô
Đê biến đổi dòng điện xoay chiều của máy phát điện sang dòng điện một chiều, ta dùng bộ chỉnh lưu 6 diode, 8 diode hoặc 14 diodê. Đối với máy phát có công suất lơn 1000 W.
Hình 8.14 – Sơ đồ mạch chỉnh lưu trên ô tô
Trang 84
8.3.2. Diode Zener
Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn P - N ghép với nhau, Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược, khi phân cực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode zener sẽ gim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode zener.
Thông số kỹ thuật Diode Zener
Thông số kỹ thuật Giá trị Đơn vị 1N702 1N703 1N706 1N707A 1N708 1N711A 1N714 1N758 1NH1525 Công suất tiêu tán cực đại 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.4 1 W Điện áp ổn áp Vz 2.6 3.4 5.8 8 5.6 7.5 10 10 15 V Dòng điện ngược cực đại 5 25 25 12 20 13 mA Hình 8.16 – Ứng dụng Diode Zener
Sơ đồ trên minh hoạ ứng dụng của Dz, nguồn U1 là nguồn có điện áp thay đổi, Dz là diode ổn áp, R1 là trở hạn dòng.
- Ta thấy rằng khi nguồn U1 > Dz thì áp trên Dz luôn luôn cố định cho dù nguồn U1 thay đổi.
- Khi nguồn U1 thay đổi thì dòng ngược qua Dz thay đổi, dòng ngược qua Dz có giá trị giới hạn khoảng 30mA.
Trang 85
- Thông thường người ta sử dụng nguồn U1 > 1,5 ÷ 2 lần Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn nhất qua Dz < 30mA.
Hình 8.17 – Ứng dụng Diode Zener trong mạch điện
Nếu U1 < Dz thì khi U1 thay đổi áp trên Dz cũng thay đổi Nếu U1 > Dz thì khi U1 thay đổi => áp trên Dz không đổi
Ứng dụng Diode Zener trên bộ tiết chế ô tô
Các điốt Zener đợc sử dụng cho các mục đích khác nhau, một mục đích quan trọng nhất trong các mục đích này là bộ điều chỉnh điện áp cho một máy phát điện xoay chiều. Điện áp ra được điều chỉnh thờng xuyên, bằng cách gắn điốt Zener vào một mạch điện.
Hình 8.18 – Sơ đồ mạch tiết chế trên ô tô
Trang 86
8.3.3. Diode phát quang (LED)
LED là một điốt liên kết P-N cũng giống như điốt thường. Nó phát sáng khi một dòng điện đi qua nó theo một chiều thuận, các LED có thể phát sáng với các màu khác nhau như màu đỏ, vàng, xanh lục… Điện áp làm việc của LED khoảng 1,6 ÷ 5V dòng qua Led khoảng từ 1mA đến 20mA, Led được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện . vv...
Bảng thông số kỹ thuật của Led
Ký hiệu
Thông số kỹ thuật
Giá trị
Led đỏ Led Cam Led Vàng Xanh lam Xanh lục
VF Điện áp thuận 1.6V – 2V 2.2V – 3V 2.4V – 3.2V 2.7V – 3.2V 3V – 5V
IF Dòng điện áp
thuận
1mA ÷ 20mA (trung bình chọn 10mA)
Hình 8.20 – Hình dạng Led
v Các LED có các đặc điểm sau:
• Phát nhiệt ít hơn và có tuổi thọ dài hơn các bóng điện thường.
• Phát ánh sáng chói với mức tiêu thụ điện thấp.
Trang 87
Ứng dụng LED trên ô tô
Led được sử dụng trong hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô như: Đèn đầu, đèn phanh trên cao, các đèn hiện thị trên tablue…
Hình 8.21 – Đèn Led trên ô tô
8.3.4. Diode thu quang (Photo Diode)
Diode thu quang hoạt động ở chế độ phân cực nghịch, vỏ diode có một miếng thuỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối P - N, dòng điện ngược qua diode tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode.
Hình 8.20 – Thí nghiệm với photo diode
Trên ô tô các điốt quang được sử dụng trong các cảm biến ánh sáng mặt trời cho các máy điều hòa không khí, v.v...
Trang 88
BÀI 9: