Bài giảng Điện tử công suất - Chương 1: Mở đầu (Mới)
Các thyristor cho nhu cầu thông thường đươc
chế tạo với khả năng chịu được điện áp thay đổi
từ 400V đến 12kV và dòng điện từ 1000A đến
5kA. Đối với nhu cầu đóng ngắt nhanh, khả năng
dòng đạt đến 800-1.500A và điện áp 1.200-
2.500V.
Các linh kiện IGBT dạng modul được chế tạo với
khả năng chịu được điện áp/ dòng điện 1,7-
3,3kV/400-1.200A
22 trang |
Chia sẻ: linhmy2pp | Lượt xem: 355 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Điện tử công suất - Chương 1: Mở đầu (Mới), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG1:MĐU LINHKU NðI NT CÔNGSU TT
oo LINHKINðINTCÔNGSUT Các linh kiện công suất giao hoán có
những đặc tính sau:
1.1. ðc tính ca công tc bán dn • Tốc độ giao hoán nhanh.
• Giảm thiểu công suất tiêu tán.
2.2. DiodeDiodecôngcông sut
• Chophép điều khiển các tải nặng (dòng tải lớn
3.3. TransistorTransistorcôngcông sut hayđiện trở tải nhỏ).
• Có gắn các bộ vixử lý,viđiều khiển hoặc PLC.
H4.4. rotsyiTrhThyristor H • Các linh kiện công suất giao hoán thông dụng
5.5. Tng kt là:Diode,Transistor,Mosfet,SCR,TRIAC,GTO,
SCS,IGBT,MCT
11:33AM 11 11:33AM 22
1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN 1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN
o
Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf =0)
Do tính chất của chất bán dẫn nên khi
v,i
chịu tác động của xung kích, dạng sóng ngõ
HiệuđiệnthếV
ra có dạng như ở hình
t
DòngđiệnI
Đặc tuyến giao hoán được biểu diễn từ t t
off swon
trạng thái tắt (off ) sang trạng thái dẫn (on )
và từ trạng thái dẫn (on ) sang trạng thái
ngưng11:33AM (off ) 33 11:33AM 44
1
1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN 1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN
o o
Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf =0) Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf =0)
v,i v,i
HiệuđiệnthếV HiệuđiệnthếV
t t
DòngđiệnI DòngđiệnI
toff tswon toff tswon ton
11:33AM 55 11:33AM 66
1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN 1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN
o o
Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf =0) Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf =0)
v,i v,i
HiệuđiệnthếV
DòngđiệnI
Chọnt=0
t t
DòngđiệnI HiệuđiệnthếV
toff tswon ton tswoff toff tswon ton tswoff
t t
v = V 1− i = I
tswon tswon
11:33AM 77 11:33AM 88
2
1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN 1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN
o o
Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf =0) Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf =0)
v,i v,i
p p
poff=0 pswon on=0 swoff Côngsuấtp
DòngđiệnI DòngđiệnI
Chọnt=0 Chọnt=0
t t
HiệuđiệnthếV HiệuđiệnthếV
toff tswon ton tswoff toff tswon ton tswoff toff tswon
t t t t t t
v = V 1− i = I v = V 1− i = I p = vi = VI1−
t t t t
swon swon swon swon tswon tswon
11:33AM 99 11:33AM 01 01
1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN 1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN
o
Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf ≠0)
Năng lượng thất thoát trong thời gian
v,i
tswon 1
W = pdt = VIt
khởi dẫn bằng: swon ∫ swon HiệuđiệnthếV
0 6
Năng lượng thất thoát trong thời gian
DòngđiệnI
t r
swoff 1 t
khởi ngưng: Wswoff = pdt = VItswoff
∫ toff tswon ton
0 6
Năng lượng thất thoát tổng cộng trong
1
chu kỳ giao hoán bằng: Wsw = Wswon +Wswoff = VI(tswon + t swoff )
6
11:33AM 11 11 11:33AM 21 21
3
1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN 1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN
o o
Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf ≠0) Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf ≠0)
v,i v,i
HiệuđiệnthếV
DòngđiệnI F
DòngđiệnI r HiệuđiệnthếV F
t t
toff tswon ton toff tswon ton
11:33AM 31 31 11:33AM 41 41
1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN 1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN
o o
Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf ≠0) Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf ≠0)
v,i v,i
DòngđiệnI F
DòngđiệnI F
Chọnt=0
HiệuđiệnthếV F HiệuđiệnthếV F
t t
toff tswon ton tswoff toff tswon ton tswoff
t t t t
i = I ;v = −(V −V f ) + V = V 1− +V f
tswon tswon tswon tswon
11:33AM 51 51 11:33AM 61 61
4
1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN 1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN
o o
Trường hợp công tắc lý tưởng (Vf ≠0) Trường hợp công tắc không lý tưởng (Vf ≠0)
p v,i
v,i swon pswoff Côngsuấtp
p ≠0
poff ≠0 on
DòngđiệnI F
DòngđiệnI F
Chọnt=0
HiệuđiệnthếV Chọnt=0 HiệuđiệnthếV
F F V t
t F
toff tswon ton tswoff toff tswon
toff tswon ton tswoff
t t t t
i = I ;v = −(V −V ) + V = V 1− +V
t t t t t f t t f t
i = I ;v = −(V −V ) + V = V 1− +V swon swon swon swon
t f t t f t
swon swon swon swon t t 2
p = vi = VI − ()V −V f I 2
tswon tswon
11:33AM 71 71 11:33AM 81 81
1.ð CTÍNHCÔNGT CBÁND NN 2.DIODECÔNGSU TT
Năng lượng thất thoát trong thời gian o Diode chnh lưu
t
swon 1 1 1 1
W = pdt = VIt + V It = VI +V I t
khởi dẫn bằng: swon ∫ swon f swon f swon Diode công suất hoạt động như diode
0 6 3 3 2
Năng lượng thất thoát trong thời gian công suất nhỏ (nối pn) nhưng với dòng
t
swoff 1 1 1 1 điện lớn từ vài chục đến vài trăm Ampe.
khởi ngưng: Wswoff = pdt = VItswoff + V f Itswoff = VI +V f I tswoff
∫ 6 3 3 2
0 J
Năng lượng thất thoát tổng cộng trong AKp n
1 1
Wsw = Wswon +Wswoff = VI +V f I ()tswon + tswoff
chu kỳ giao hoán bằng: 3 2
11:33AM 91 91 11:33AM 02 02
5
2.DIODECÔNGSU TT 2.DIODECÔNGSU TT
o Phân cực Diode
• Phân cc thu n o Thời gian phục hồi:
• Phân cc ngh ch Khi diode đang dẫn thình lình chuyển sang
p
p n
n
trạng thái ngưng, diode không thể ngưng
ngay mà có thời gian chuyển tiếp do sự hồi
Etx
Etx
Engoài
Engoài
+ + phục của các hạt tải trong nối pn làm dòng
và thế có dạng như hình
11:33AM 12 12 11:33AM 22 22
2.DIODECÔNGSU TT 2.DIODECÔNGSU TT
o ĐồthịthờigianchuyểntiếpcủaDiode
o Công suất thất thoát của diode công suất
di R/dt
di F/dt
Q =I .t /2 PT = PON + POFF + Psw
IF rr RM rr 0,25.I RM
t tON
I P = V I
RM ON F F T
t t
3 4 t5
trr t
VON OFF
V P = V I
F OFF R R T
t
V
t t R
1 2 S=t /t VRM 1
5 4 P = P + P = V I ()t + t f
sw swon swoff 6 CC F swon swoff
11:33AM 32 32 11:33AM 42 42
6
2.DIODECÔNGSU TT 2.DIODECÔNGSU TT
o DiodeSchottky o DiodeSchottky
Diode • Diodeschottky đóng ngắt tốt ởtần số cao
schottky
• VD nhỏ hơn bình thường,chỉ 0.30.5V
thường
• DiodeSchottky dùng kim loại bán dẫn
được chế điện
tạo bằng
• DiodeSchottky thường gặp là 1N5817
Cấutạo– Kýhiệu chất GaAs
11:33AM 52 52 11:33AM 62 62
2.DIODECÔNGSU TT 3.TRANSISTORCÔNGSU TT
o
DiodeSchottky o BJT(BipolarJunctionTransistor)
I (mA) Diode
D Diode
(silicon)
Schottky B E B E
p p p n n n
n n p p
p n
VD(Volt)
0 0,2 0,4 0,6 0,7 p n
C C
collector collector
Diode
Diode Schottky
(silicon)
PNP NPN
base base
BJT BJT
emitter emitter
11:33AM 72 72 11:33AM 82 82
7
3.TRANSISTORCÔNGSU TT 3.TRANSISTORCÔNGSU TT
o Đặc tuyến của BJT o Trạng thái đóng ngắt của transistorcông suất
11:33AM 92 92 11:33AM 03 03
3.TRANSISTORCÔNGSU TT 3.TRANSISTORCÔNGSU TT
o Mch bo v BJT
ic
o Công suất thất thoát của BJT VCC
Ic
• Khi transistor dẫn bão hòa, ta có:
t
tON tON D R i 0 t
P = ()V I +V I ≈ V I s f
ON CEbh CM BEbh B T CEbh CM T
Is
• Khi transistor ngưng dẫn và dòng rỉ Ir
B Q t
t v 0 t
P = V I OFF Cs CE f
rất bé, ta có: OFF CC r T
1
P = P + P = V I ()t + t f t
sw swon swoff 6 CC F ()max swon swoff
11:33AM 13 13 11:33AM 23 23
8
3.TRANSISTORCÔNGSU TT 3.TRANSISTORCÔNGSU TT
o MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field
Effect Transistor)
o MOSFET: hình
thành hai dòng
song song như
sơ đồ cấu trúc
tương đương
11:33AM 33 33 11:33AM 43 43
3.TRANSISTORCÔNGSU TT 3.TRANSISTORCÔNGSU TT
o
Đặc tuyến của MOSFET o Hoạt động của MOSFET
Ngu nnVVG1 G1
11:33AM 53 53 11:33AM 63 63
9
3.TRANSISTORCÔNGSU TT 3.TRANSISTORCÔNGSU TT
o Hoạt động của MOSFET o Hoạt động của MOSFET
Ngu nnVVG2 G2 Ngu nnVVG3 G3
11:33AM 73 73 11:33AM 83 83
3.TRANSISTORCÔNGSU TT 3.TRANSISTORCÔNGSU TT
o Mch bo v cho MOSFET
o Công suất thất thoát của MOSFET
• Khi MOSFET dẫn bão hòa, ta có:
t
P = I 2 R ON
ON D DS ()on T
• Khi MOSFET ngưng dẫn và dòng rỉ Ir
t
P = V I OFF Mạch RC nhỏ mắc songsong với ngõ ra của linh
rất bé, ta có: OFF DS max r T
kiện để hạn chế tác dụng các dãy điện áp và các
1
P = P + P = V I ()t + t f
sw swon swoff 6 nguon F ()max swon swoff xung nhiễu dao động xuất hiện khi linh kiện đóng
11:33AM 93 93 11:33AM 04 04
10
3.TRANSISTORCÔNGSU TT 3.TRANSISTORCÔNGSU TT
o IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor) o Mạchtươngđương IGBT
oLà linh kiện kết hợp giữa đặc tính tác động
nhanh và công suất lớn của Transistor với điện
thế điều khiển lớn ở cực cổng của MOSFET:
Cáchđin E
E G E
nn n n
p p
n-
G
p+
C
C
11:33AM 14 14 11:33AM 24 24
3.TRANSISTORCÔNGSU TT 3.TRANSISTORCÔNGSU TT
o Đặctuyếncủa IGBT
o Công trên tải
2
VL
• Công suất trung bình cấp cho tải: PL =
RL
V t
V = cc ON
Với thời gian dẫn tON , ta có: L T
V 2 t
s ON
PL =
RL T
o Công suất tiêu tán tổng cộng giao hoán:
Psw = Pswon + Pswoff = 1 6(VCE max .Icmax )(tswon + tswoff )f sw
11:33AM 34 34 11:33AM 44 44
11
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
Gồmcáclinhkiệncôngsuấtcócấutrúcgầnvới
o SCR(SiliconControlledRectifier)
Thyristor(SCRgọitheophòngthínghiệmBelltừnăm
J
1 J2 J3
1956)vàcáclinhkiệnkíchchocáclinhkiệncông A K
p n p n
suấttheobảngtómtắtsau: 1 1 2 2
HọThyristor
Mạchkích UJT
Đơnhướng Lưỡnghướng
(4lớp) (5lớp)
Đơnhướng Lưỡnghướng
(4lớp)
SCR SCS LASCR TRIAC (5lớp) (3lớp)
0,81000A 0,2A 0,7A 0,580A
SUS SBS Diac
1001000V 100V 100600V 100600V
0,2A Diode 0,2A 0,2A
610V Shockley 610V 610V
11:33AM 54 54 11:33AM 64 64
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
i
J1 J2 J AK
3 o SCR (không
p p
A 1 n1 2 n2 K o Có thể xem SCR như gồm 2 transistor
thông dụng)
npn và pnp ghép “ khoá chặt” như ở hình
i loại kích dòng
AG G
đi ra cực G n1 n2 K
o SCR (thông
iAK
J1 J2 J3 T
+ _ 2
dụng) loại kích A p1 n1 p2 n2 T1 α 2 IG + (ICBO1 + ICBO2 )
K I =
p p A
1 2 1− ()α1 +α 2
dòng đi vào i A
G GK G
cực G +
11:33AM 74 74 11:33AM 84 84
12
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
o Đặctuyếncủa SCR
Để làm SCR từ ngưng dẫn sang dẫn:
• Tăng điện thế AK, làm tăng dòng rỉ ICBO , làm
xảy ra hiện tượng huỷ thác .
• Tăng dòng cửa IG để các transistor nhanh
chóng đi vào dẫn bảo hoà
• Tăng nhiệt độ t0 mối nối làm tăng dòng trong
T1, T2
• Tăng tốc độ tăng thế dV/dt tạo dòng nạp cho
điện dung nối pn
• Sử dụng năng lượng quang học như ánh sáng
để làm dẫn các SCR quang (LASCR – Light
actived SCR)
11:33AM 94 94 11:33AM 05 05
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
o TRIAC(TriodeAlternativeCurrent)
Để làm SCR từ dẫn sang ngưng dẫn:
MT MT MT
• Cắt bỏ nguồn cấp điện VAK . 2 2 2
MT 2 P MT 2
• Thắng động lực: dùng một bộ phận có điện trở N1 P1 N MT 2
N P
thật nhỏ mắc song song với SCR để tạo ra dòng N G G G
2 P G
G N G
P MT MT
IA < IH N 2 MT 1 1 1
3 N4 N P
• Tạo VAK < 0 (dòng xoay chiều, xung giao MT MT
MT 1 1 1
hoán)
11:33AM 15 15 11:33AM 25 25
13
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
o
CóthểxemTriacnhưgồm2SCRghép o Đặctuyếncủa Triac
đốisongnhưngchỉcó1cổngkíchchung.
T1 T
U
1 Z
Z U1
T2
MT
1 MT 2
MT 2
MT 1
G G
11:33AM 35 35 11:33AM 45 45
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
o Bốn kiểu hoạt động của Triac: o Các cách kích Triac:
KiuI+ KiuI KiuII+ KiuII Vì Triac dẫn trong cả 2 chiều nên cách kích
VMT1MT2 >0 VMT1MT2 >0 VMT1MT2 <0 VMT1MT2 <0 bằng điện DC ít thông dụng hơn cách kích
IG >0 IG 0 IG <0 bằng điện AC và bằng xung.
(Dòng vào) (Dòng ra) (Dòng vào) (Dòng ra)
Mạch tạo xung được tạo nên từ UJT, IC
Dòng từ Dòng từ Dòng từ Dòng từ
MT1>MT2 MT1>MT2 MT2>MT1 MT2>MT1 555, mạch số, Flip flop, nhưng đặc biệt
vẫn là mạch dùng DIAC.
11:33AM 55 55 11:33AM 65 65
14
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
o MCT (Mosfet Controlled Thyristor) có cấu o MCT là linh kiện kết hợp giữa đặc tính tác
tạo kết hợp công nghệ của thyristor với ưu động nhanh và công suất lớn của SCR với
điểm tổn hao dẫn điện thấp và khả năng điện thế điều khiển lớn ở cực cổng của
chịu áp cao của với khả năng đóng ngắt
nhanh. MOSFET Mosfet. Có 2 loại MCT: NMCT và PMCT, do
cách ghép của 2 Mosfet làm cổng như hình
11:33AM 75 75 11:33AM 85 85
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
o Đặc tính đóng ngắt của MCT: có đặc
o
tuyến như SCR cổ điển vì không dẫn ở điện Khả năng chịu tải của MCT:
thế nghịch hình MCT được áp dụng cho các trường hợp yêu
cầu điện trở và độ tự cảm nhỏ với khả
năng chịu được dòng điện lớn và di/dt cao.
MCT được sử dụng làm thiết bị phóng nạp
điện cho máy bay, xe ô tô, tàu thủy, nguồn
cung cấp tivi.
11:33AM 95 95 11:33AM 06 06
15
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
o GTO (Gate turn – off Thyristor)
GTO được kích đóng bằng xung dòng điện tương
Có cấu tạo phức tạp hơn tự như khi kích đóng SCR thông thường. Dòng điện
SCR cổ điển để có thể tắt
kích đóng được tăng đến giá trị IGM và sau đó giảm
SCR đang dẫn bằng cách xuống đến giá trị I .
cho xung âm vào cực G G
(mà trước đó đã làm SCR
dẫn bằng cách xung dương
vào G) hình
11:33AM 16 16 11:33AM 26 26
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
o Kích mở GTO o Kích đóng GTO
Để kích ngắt GTO,
Điểm khác biệt
xung dòng điện
so với yêu cầu
âm lớn được đưa
xung kích đóng
vào cổng G –
SCR là dòng
cathode với độ dốc
kích i phải tiếp
G (di /dt ) lớn hơn
tục duy trì GQ
giá trị qui định của
trong suốt thời
linh kiện, nó đẩy
gian GTO dẫn
các hạt mang điện
điện.
khỏi cathode
11:33AM 36 36 11:33AM 46 46
16
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
Quá trình ngắt GTO đòi hỏi sử dụng xung dòng o
kích đủ rộng. Điều này dẫn đến thời gian ngắt dài, IGCT (Integrated GateCommutated Thyristor)
khả năng di/dt và dv/dt của GTO thấp. Vì thế, cần • Sự cải tiến công nghệ chế tạo GTO thyristor đã
phải giới hạn các trị số hoạt động không vượt quá dẫn đến phát minh công nghệ IGCT.
giá trị an toàn trong quá trình ngắt GTO • GCT (Gate Commutated Thyristor) là một dạng
phát triển của GTO với khả năng kéo xung
dòng điện lớn bằng dòng định mức dẫn qua
cathode về mạch cổng trong GCT để đảm bảo
ngắt nhanh dòng điện. Cấu trúc của GCT và
mạch tương đương của nó giống như của GTO.
• IGCT là linh kiện gồm GCT và có thêm một số
phần tử hỗ trợ, bao gồm cả board mạch điều
khiển và có thể gồm cả diode ngược.
11:33AM 56 56 11:33AM 66 66
4.H THYRISTOR 4.H THYRISTOR
o Đặc tuyến của IGCT
IGCT có thể tích hợp diode ngược bằng mối nối Quá trình ngắt dòng
n+np được vẽ trên hình. Diode ngược cần thiết điện của IGCT bởi
trong cấu tạo của các bộ nghịch lưu áp. tác dụng xung dòng
kích cổng được vẽ
A minh họa trên hình.
Để có thể so sánh
với quá trình ngắt
dòng của GTO, đồ
G thị của dòng cổng
G
KK được vẽ cho hai
trường hợp.
11:33AM 76 76 11:33AM 86 86
17
5.MST STLINHKI NKHÁC 5.MST STLINHKI NKHÁC
o UJT (Unijunction Transistor) o UJT (Unijuncton Transistor)
Cựcnền B Khi cp ñin
2 UJT còn gọi là Khi chưa cp ñin
B
N 2
B transistor đơn nối.
Cực 2 B2
R
phát P Tiếpxúc Có công suất thấp D B2
D RB2 E
E PN E nên chỉ xếp vào loại F VBB
E F
B linh kiện điều khiển V RB1
1 R EE
công suất. B1
Cựcnền B1
B1
B1
Cu to – Ký hiu R
V = B1 V =ηV
RBB = RB1 + RB2 F BB BB
RB1 + RB2
11:33AM 96 96 11:33AM 07 07
5.MST STLINHKI NKHÁC 5.MST STLINHKI NKHÁC
o UJT (Unijuncton Transistor) o UJT (Unijuncton Transistor)
V
ðc tuyn UJT Phân cc UJT 1
V
1 R2
VE V1
Vùng R2
Vùngdẫn Vùngbãohòa R
ngưng V 2
P VE
VBB =15v
E
VBB =10v
E
VBB =5v R1
R1
V =0v
Vv BB
IE
I
P Iv IEbh
10 A 2,5mA 50mA Mch dao ñng thư giãn
11:33AM 17 17 11:33AM 27 27
18
5.MST STLINHKI NKHÁC 5.MST STLINHKI NKHÁC
o PUT (Programmable Unijunction Transistor) o PUT (Programmable Unijunction Transistor)
Phân cc PUT
A Khi V <V :PUTngưng
V AK P
PUT giống như một UJT VAA BB
P IA Khi V >V :mốinốiAG
K RB2 AK P
I
N có đặc tính thay đổi G bắtđầudẫn
G R
P
G
N G được. Tuy vậy về cấu R
A B1 RTH
V
K tạo, PUT khác hẳn UJT BB
Cu to và ký hiu R
và cách hoạt động cũng η = B1 K
R + R
B2 B1 RB1RB2
RTH = RB1 // RB2 =
khác VG = ηVBB
RB1 + RB2
11:33AM 37 37 11:33AM 47 47
5.MST STLINHKI NKHÁC 5.MST STLINHKI NKHÁC
o PUT (Programmable Unijunction Transistor) o SCS (Silicon Controlled Switch)
Mch dao ñng thư giãn Cu to – mch tương ñương – ký hiu
VA
GA
VP
J J J
1 2 3 GA K
V A K GK
BB n1 n2 K
VV p n p n
t 1 2 T
1 2 T 2
R V p 1 p
R G 1 2
B2 ηVBB A G
A A
GK
Xả RB1 GK
t
C V
K SCS còn được gọi là Tetrode thyristor
(thyristor có 4 cực)
t
11:33AM 57 57 11:33AM 67 67
19
5.MST STLINHKI NKHÁC 5.MST STLINHKI NKHÁC
o SCS (Silicon Controlled Switch) o DIAC (Diode AC)
• SCS dẫn ở điện thế dương cấp cho anod A2 Cu to – ký hiu
A A2
A2 2
N1 P
và cho xung dương vào GK. 1
• SCS đang dẫn, muốn làm tắt hoặc cho
N2
xung âm vào GK, hoặc cho xung dương P A
2 1 A
N3 1 A1
vào GA.
A1
• SCS hoạt động có: I =0,2A; V =100V.
A RM DIAC giống hai SCR không có cực cổng hay
• SCS ứng dụng trong điều khiển công đúng hơn là một transistor không có cực nền
suất nhỏ, dao động thư giãn.
11:33AM 77 77 11:33AM 87 87
5.MST STLINHKI NKHÁC 5.MST STLINHKI NKHÁC
o DIAC (Diode AC) o DIAC (Diode AC)
I
• Cách hoạt động như gồm có 2 SCR A Đặc tuyến DIAC
(n1p1n2p2 và n3p2n2p1) nhưng không có
cổng kích G
I
V BR
• VBR =28V ÷ 40V BR
I
BR VBR VA1A2
• IBR =I H =vài trăm A
• DIACtương đương với hai DiodeZener
mắc đối đầu
11:33AM 97 97 11:33AM 08 08
20
5.MST STLINHKI NKHÁC 5.MST STLINHKI NKHÁC
o Diode Shockley o Diode Shockley
+ A ðc tuyn V/A Diode shockley đặc tuyến
Cu to – ký hiu IA
IA giống như SCR lúc dòng
J J J
1 2 3 +
K cổng I =0V
A p p Vf G
1 n1 2 n2
_ Khi điện thế
I
BO anodcatod tới trị
Diode shockley gồm có 4 lớp bán _ K
VAK số V thì diode
VBO BO
dẫn PNPN (diode 4 lớp) nhưng chỉ shockley bắt đầu
có hai cực dẫn
11:33AM 18 18 11:33AM 28 28
6.T NGK TT 6.T NGK TT
Khả năng hoạt động của các linh kiện bán dẫn
công suất được so sánh theo công suất mang tải oThống kê
và tốc độ đóng ngắt được minh họa ở hình dựa số liệu tra
theo số liệu tra cứu năm 19981999 của hãng cứu năm
EUPEC. 19981999
Linh kiện GTO công suất lớn được sản xuất với của hãng
khả năng chịu được điện áp/dòng điện từ 2,5 EUPEC.
6kV/16kA. GTO còn được chế tạo chứa diode
ngược với tổn hao thấp, khả năng chịu điện
áp/dòng điện của nó đạt đến 4,5kV/3kA.
11:33AM 38 38 11:33AM 48 48
21
6.T NGK TT 6.T NGK TT
Linh kiện IGCT đươc chế tạo gần đây có khả Các thyristor cho nhu cầu thông thường đươc
năng chịu được điện áp/ dòng điện 6kV/6kA với chế tạo với khả năng chịu được điện áp thay đổi
khả năng chuyển mạch gần như toàn bộ dòng từ 400V đến 12kV và dòng điện từ 1000A đến
điện sang mạch cổng khi kích ngắt. 5kA. Đối với nhu cầu đóng ngắt nhanh, khả năng
Các diode cho nhu cầu thông thường đươc chế dòng đạt đến 8001.500A và điện áp 1.200
tạo với khả năng chịu được điện áp thay đổi từ 2.500V.
500V đến 4kV và dòng điện từ 60A đến 3,5kA. Đối Các linh kiện IGBT dạng modul được chế tạo với
với nhu cầu đóng ngắt nhanh khả năng dòng đạt khả năng chịu được điện áp/ dòng điện 1,7
đến 8001.700A và điện áp 2.8006.000V. 3,3kV/4001.200A.
11:33AM 58 58 11:33AM 68 68
KT THÚC CHƯƠNG II
CHNHLƯUMT
PHA
11:33AM 78 78
22
Các file đính kèm theo tài liệu này:
bai_giang_dien_tu_cong_suat_chuong_1_mo_dau_moi.pdf