- Phương phâp đo kiểm tra Transistor đơn nối UJT
A. PHẦN LÝ THUYẾT
6.1.1. Cấu tạo, ký hiệu vă nguyín lý hoạt động của Thyristor
Cấu tạo Thyristor Ký hiệu của Thyristor Sơ đồ tương tương
Thyristor cĩ cấu tạo gồm 4 lớp bân dẫn ghĩp lại tạo thănh hai Transistor mắc nối tiếp, một Transistor thuận vă một Transistor ngược (như sơ đồ tương đương ở trín). Thyristor cĩ 3 cực lă Anot, Katot vă Gate gọi lă A-K-G, Thyristor lă Diode cĩ điều khiển , bình thường khi được phđn cực thuận, Thyristor chưa dẫn điện, khi cĩ một điện âp kích văo chđn G => Thyristor dẫn cho đến khi điện âp đảo chiều hoặc cắt điện âp nguồn Thyristor mới ngưng dẫn..
Thí nghiệm sau đđy minh hoạ sự hoạt động của Thyristor
Thí nghiím minh hoạ sự hoạt động của Thyristor.
• Ban đầu cơng tắc K2 đĩng, Thyristor mặc dù được phđn cực thuận nhưng vẫn khơng cĩ dịng điện chạy qua, đỉn khơng sâng.
• Khi cơng tắc K1 đĩng, điện âp U1 cấp văo chđn G lăm đỉn Q2 dẫn => kĩo theo đỉn Q1 dẫn => dịng điện từ nguồn U2 đi qua Thyristor lăm đỉn sâng.
• Tiếp theo ta thấy cơng tắc K1 ngắt nhưng đỉn vẫn sâng, vì khi Q1 dẫn, điện âp chđn B đỉn Q2 tăng lăm Q2 dẫn, khi Q2 dẫn lăm âp chđn B đỉn Q1 giảm lăm đỉn Q1 dẫn , như vậy hai đỉn định thiín cho nhau vă duy trì trang thâi dẫn điện.
• Đỉn sâng duy trì cho đến khi K2 ngắt => Thyristor khơng được cấp điện vă ngưng trang thâi hoạt động.
• Khi Thyristor đê ngưng dẫn, ta đĩng K2 nhưng đỉn vẫn khơng sâng như trường hợp ban đầu. - Nguyeđn ly hoạt động vă đaịc tính của SCR:
Xét mách đieơn như hình 1.68a: Nhìn vào câu táo cụa SCR ta thây SCR được xem như hai Transistor PNP và NPN ghép nôi với nhau neđn ta có theơ vẽ lái hình 3 tương đương như hình 1.68b:
Giâo viín soạn: Nguyễn Hùng Page 70
IA IA IG1 V AK IG= O IG2 O IH V BR Hình 1.68c: Đặc tính của SCR Hình 1.68a Hình 1.68b IG RA VCC SCR RG K VDC RG K VDC RA VCC T2 T1
* Trường hợp cực G đeơ hở hay VG = 0V:
Khi cực G có VG = 0 V có nghĩa là Transistor T1 khođng có phađn cực ở cực B neđn T1 khođng dăn. Khi T1 ngưng dăn IB1 = 0, IC1 = 0, neđn IB2 = 0 và T2 cũng ngưng dăn. Như vaơy trường hợp này SCR khođng dăn đieơn được, dòng đieơn qua SCR IA = 0, VAK ≈ VCC. Tuy nhieđn khi taíng đieơn thê nguoăn VCC leđn mức đụ lớn làm đieơn thê VAK taíng theo đên đieơn thê ngaơp VBO (Breakover) Thì đieơn thê VAK giạm xuông giông như diode và dòng đieơn IAK taíng nhanh. Lúc này SCR chuyeơn sang tráng thái dăn. Dòng đieơn ứng với lúc đieơn thê VAK bị giạm nhanh gĩi là dòng đieơn duy trì IH (Holding). Sau đó đaịc tính cụa SCR giông như moơt diode naĩn đieơn.
* Trường hợp cực G có đieơn thê dương (VAK >0V):
Khi đóng khoá K đeơ câp nguoăn VDC cho cực G qua đieơn trở RG thì SCR deê chuyeơn sang tráng thái dăn đieơn. Lúc này Transistor được phađn cực ở chađn B neđn dòng đieơn IG vào cực coơng chính là IB1 làm T1 dăn cho ra IC1, dòng IC1 chính là dòng IB2 cụa T2 neđn T2 dăn và cho ra dòng IC2, dòng IC2 lái cung câp ngược lái cho T1 (vì IC2 = IB1). Nhờ đó mà SCR tự duy trì tráng thái dăn mà khođng caăn có dòng IG lieđn túc. Theo nguyeđn lý này dòng đieơn qua hai transistor sẽ được khuêch đái lớn daăn và hai transistor sẽ cháy ở tráng thái bão hòa, khi đó VAK giạm xuông rât
nhỏ (≈0,7V) và dòng đieơn qua SCR là: IA = A CC A AK cc R V R V V − ≈ .
Nêu khi dòng đieơn cung câp cho cực G càng lớn thì đieơn thê ngaơp VBO càng thâp tức là SCR càng deê dăn đieơn. Và ta vẽ được đaịc tính như hình vẽ.
* Khi phađn cực ngược cho SCR: (nôi cực A với –VCC, cực K với +VCC)
Khi bị phađn cực ngược thì SCR giông như diode bị phađn cực ngược neđn sẽ khođng dăn mà chư có dòng đieơn rư rât nhỏ đi qua. Khi taíng đieơn thê ngược leđn quá lớn thì SCR sẽ bị đánh thụng, đieơn thê ngược đụ đeơ đánh thụng là VBR thường có trị sô baỉng VBO và ngược chieău.
6.1.2. Các thođng sô kỹ thuaơt cụa SCR:
+ Đieơn thê ngược cực đái VBR: thường baỉng khoạng 100V đên 1000V.
+ Thời gian mở cụa SCR: là thời gian caăn thiêt hay đoơ roơng cụa xung kích đeơ SCR có theơ chuyeơn từ tráng thái ngưng sang tráng thái dăn, khoạng vài ns.
+ Thời gian taĩt: là thời gian chuyeơn từ tráng thái dăn sang tráng thái ngưng. * Các cách mở và khoá SCR:
- Các cách mở: + Phađn cực thuaơn đụ lớn (khođng được sử dúng). + Phađn cực thuaơn và kích dòng đieơn vào cực G đụ lớn (hay sử dúng)
+ Taíng nhieơt đoơ (khođng sử dúng); + Taíng ánh sáng (dùng đôi với SCR quang). + Taíng tôc đoơ taíng trưởng đieơn áp thuaơn
dt dU
đụ lớn. - Các cách khoá SCR:
+ Phađn cực ngược (khoá baỉng đieơn áp);
+ Khoá baỉng cách giạm dòng đieơn anode (khoá baỉng dòng đieơn). Hình dáng và cách kieơm tra SCR:
:
6.1.3. Phương phâp đo, kieơm tra SCR:
Đeơ thay thê moơt SCR trước tieđn ta có theơ tra cứu đeơ biêt được các thođng sô kỹ thuaơt cụa nó và có theơ kieơm tra sự tôt xâu cụa nó có nhieău cách kieơm tra sau đađy là moơt cách kieơm tra baỉng đoăng hoă VOM.
Dùng đoăng hoă VOM đeơ ở thang đo Rx1Ω, roăi chaơp hai đaău que đo đeơ kieơm tra đoăng hoă. Sau đó chaơp hai đaău que đo vào các caịp chađn cụa SCR có bôn caịp đieơn trở RKA, RAK, RGA, RAG = ∞; hai caịp đieơn trở leđn là RKG và RGK, caịp nào có đieơn trở nhỏ hơn là RGK (đôi với SCR làm baỉng Ge); có naím caịp đieơn trở baỉng ∞, chư có moơt caịp đieơn trở leđn là RGK (đôi với SCR làm baỉng Si) lúc đó ta xác định cực tính theo que đo que đen là cực G, que đỏ là K, chađn còn lái là A (vì đôi với đoăng hoă kim que đen là dương nguoăn pin, que đỏ là ađm pin).
Sau đó ta tiêp túc đaịt que đen vào A, que đỏ vào K, khi chưa kích cực G kim đoăng hoă khođng leđn, roăi kích nôi cực G với que đen thì kim đoăng hoă leđn moơt giá trị nào đó, bỏ kích ra và giữ nguyeđn que đo kim đoăng hoă văn giữ nguyeđn giá trị; sau đó đo ngược lái cực tính kim đoăng hoă khođng leđn là SCR tôt.
- Đo kiểm tra Thyristor
Tín K A G G K A A K G Hình 1.69: Hình dáng cụa SCR
Đặt động hồ thang x1Ω, đặt que đen văo Anot, que đỏ văo Katot ban đầu kim khơng lín, dùng Tovit chập chđn A văo chđn G => thấy đồng hồ lín kim, sau đĩ bỏ Tovit ra => đồng hồ vẫn lín kim => như vậy lă Thyristor tốt .
6.1.4. Ứng dúng.
Thường được dùng trong các mách đieău chưnh tôc đoơ đoơng cơ, mách chưnh lưu có đieău khieơn, dùng giông như moơt cái khóa đeơ đóng mở mách
Thyristor thường được sử dụng trong câc mạch chỉnh lưu nhđn đơi tự động của nguồn xung Ti vi mầu . Thí dụ mạch chỉnh lưu nhđn 2 trong nguồn Ti vi mầu JVC 1490 cĩ sơ đồ như sau :