Tiểu luận điện tử cơ bản Tìm hiểu triac, SCS, GTO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN- ĐIỆN TỬ
TIỂU LUẬN
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN
Đề tài: TRIAC, SCS, GTO
GVHD: Lê Thành Tới
Nhóm trưởng: Trần Bình Khiêm
DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM
BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ NHÓM 3
 1. Triac: Nguyễn Anh Kiệt, Nguyễn Minh Chánh.
 2. SCS: Nguyễn Thanh Lâm, Trương Đình Sỉ.
 3. GTO: Võ Khoa Nguyễn, Đặng Hữu Cảnh.
 4 Tổng hợp hoàn chỉnh: Trần Bình Khiêm.
MỤC LỤC
I. TRIAC
II. SCS
III. GTO
I .TRIAC
1.Cấu tạo và kí hiệu
 Cấu tạo: (Triode for Alternating Current) là
phần tử bán dẫn gồm năm lớp bán dẫn, tạo
nên cấu trúc p-n-p-n như ở Thyristor theo cả
hai chiều giữa các cực T1 và T2, do đó có thể
dẫn dòng theo cả hai chiều giữa T1 và T2.
TRIAC có thể coi tương đương với hai
thyristor đấu song song song ngược, để điều
khiển Triac ta chỉ cần cấp xung cho chân G
của Triac.
 Kí hiệu
2.Hình dạng linh kiện
MT

2
MT
1
G
3. Nguyên lí làm việc
 Cực G và A2 có điện thế âm so
A1  triac mở. Cực A1 là anôt,
cực A2 là catôt. Dòng chạy từ A1
sang A2.
 Cực G và A2 có điện thế dương so
A1  triac mở. Cực A2 là anôt,
cực A1 là catôt. Dòng chạy từ A2
sang A1.
 Số liệu kỹ thuật: IAK đm; UAK
đm; UGK đm; IGK đm.
4. Đặc tính Volt- Ampere
 Đặc tính Volt-Ampere của TRIAC bao gồm hai
đoạn đặc tính ở góc phần tư thứ nhất và thứ ba
(hệ trục Descartes), mỗi đoạn đều giống như đặc
tính thuận của một thyristor.
 TRIAC có thể điều khiển cho mở dẫn dòng bằng
cả xung dương (dòng đi vào cực điều khiển) lẫn
xung âm (dòng đi ra khỏi cực điều khiển).
 Tuy nhiên xung dòng điều
khiển âm có độ nhạy kém
hơn, nghĩa là để mở được
triac sẽ cần một dòng điều
khiển âm lớn hơn so với
dòng điều khiển dương. Vì
vậy trong thực tế để đảm

bảo tính đối xứng của dòng
điện qua TRIAC thì sử dụng
dòng điện dương là tốt hơn
cả.
5. Kiểm tra hư hỏng
 Chuyển VOM sang thang đo R x 1.
 Lần 1: Triac dẫn theo chiều thuận.
- T2+ , T1 –
- Giữ T2 rồi kích G => Kim lên.
- Buông que ra khỏi G => Kim vẫn lên.
MT
2
MT
1
G
 Lần 2: Triac dẫn theo chiều nghịch.
- T2 - , T1+
- Giữ T2 rồi kích G => Kim lên.
- Buông que ra khỏi G => Kim vẫn lên.
Nếu thoả mãn hai lần thử thì triac tốt.
MT
2
MT
1
G
6. Ứng dụng
 Triac được dùng để điều chỉnh tốc độ động cơ
1 chiều trong mạch chỉnh lưu, ngoài
ra Triac còn dùng để điều chỉnh ánh sáng điện,
nhiệt độ lò, tức thay đổi cường độ sáng hay

tốc độ động cơ
 Triac đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng điều
chỉnh điện áp xoay chiều và các công tắc tơ
tĩnh. Do tính chất dẫn điện cả hai chiều, Triac
dùng trong mạng điện xoay chiều thuận lợi
hơn SCR.
II.SCS
1. Cấu tạo
 SCS (Silicon-Controlled
Switch) còn được gọi là Tetrode
thyristor (thyristor có 4 cực) cấu
tạo bởi 4 lớp Bán dẫn PNPN (có
3 nối PN), các tiếp xúc kim loại
được tạo ra hình thành nên 2 cực
âm (catod) và 2 cực dương
(anod) được kiểm soát bởi cổng
silicium.
2. Kí hiệu
3. Hình dạng linh kiện
4. Nguyên lí hoạt động
 Khi có một dòng điện nhỏ I kích vào cực nền
của Transistor NPN. Dòng điện I
G
sẽ tạo ra
dòng cực thu I
C1
lớn hơn, mà I
C1
lại chính là
dòng nền I

B2
của transistor PNP T
2
nên tạo ra
dòng thu I
C2
lại lớn hơn trước…
II.SCS
 Hiện tượng này cứ tiếp tục nên cả hai
transistor nhanh chóng trở nên bảo hòa.
Như vậy khi có một xung dương vào cổng
catod thi SCS dẫn điện. Khi SCS đang
hoạt động, nếu ta áp một xung dương vào
cổng anod thì SCS sẽ ngưng dẫn. Như
vậy, đối với SCS, cổng catod dùng để mở
SCS, và cổng anod dùng để tắt SCS.
5. Đặc tuyến V-A
 Đặc tuyến này trình bày sự biến thiên của
dòng điện anod I
A
theo điện thế anod-
catod V
AK
với dòng cổng I
G
coi như thông
số.
 Khi SCS được phân cực nghịch (điện thế
anod âm hơn điện thế catod), chỉ có một
dòng điện rỉ rất nhỏ chạy qua SCS.

 Khi SCS được phân cực thuận (điện thế
anod dương hơn điện thế catod), nếu ta nối
tắt (hoặc để hở) nguồn VGG (IG=0), khi
VAK còn nhỏ, chỉ có một dòng điện rất nhỏ
chạy qua SCS (trong thực tế người ta xem
như SCS không dẫn điện).
II.SCS
 Khi VAK đạt đền một trị số nào đó (tùy
thuộc vào từng SCS) gọi là điện thế quay
về VBO thì điện thế VAK tự động sụt
xuống khoảng 0,7V như diode thường.
Dòng điện tương ứng bây giờ chính là
dòng điện duy trì IH. Từ bây giờ, SCS
chuyển sang trạng thái dẫn điện và có đặc
tuyến gần giống như diode thường.
6. Ứng dụng
 Khi SCS đang hoạt động, nếu ta áp
một xung dương vào cổng anod thì
SCS sẽ ngưng dẫn. Tuy có khả năng
như SCR, nhưng thường người ta
chỉ chế tạo SCS công suất nhỏ (phần
lớn dưới vài trăm miniwatt) và do
cổng catod rất nhạy (chỉ cần kích
cổng catod khoảng vài chục Ampe)
nên SCS được ứng dụng làm một
switch điện tử nhạy.
 Ví dụ sau là một mạch báo động dùng SCS
như một cảm biến điện thế: Ở ngõ vào
thường người ta mắc một miếng kim loại,
khi sờ tay vào, SCS dẫn điện Led tương ứng

cháy sáng, Relais hoạt động đóng mạch
báo động hoạt động.
III. GTO
1. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động
 GTO ( GATE TURN-OFF THYRISTOR)
thuộc họ thyristor và có khả năng điều khiển
ngắt bằng xung âm trên cổng Gate. GTO có
thể thay thế BJT khi cần ứng dụng trong các
bộ công suất lớn hơn,cần dòng và điện áp
lớn. Dòng và điện áp gần như tương tự với
SCR và nó được ứng dụng trong các biến tần
có công suất lớn hơn 100kW.
 Cấu trúc của GTO gồm 4 lớp tiếp xúc n-p-
n-p, với 3 cực Anode (A), Cathode (K),
Gate (G). Trong đó cực Cathode va Anode
được cấu tạo bởi nhiều phần tử công nghệ
như những thyristor mắc song song, nhờ đó
tạo khả năng ngắt từ cực điều khiển.