Bộ biến đổi điện áp một chiều và giới thiệu transistor

Nguyên lý hoạt động
I Cung cấp năng lượng điện áp thấp.
1.Điện áp một chiều.
GIỚI THIỆU CHUNG
Hiện nay trong công nghiệp có rất nhiều ứng dụng dùng điện áp một chiều do những ưu
điểm vượt trội của nó. Điện áp một chiều được sử dụng trong các máy vận chuyển; trong
truyền động máy cắt gọt, trong giao thông đường sắt: ôtô chạy điện... Động cơ một chiều
có mômen mở máy lớn, điều chỉnh trơn được tốc độ và rất đa dạng trong việc lựa chọn
công suất.
Tuy nhiên việc dùng động cơ điện một chiều có một số hạn chế là dòng điện một chiều
không sử dụng rộng rãi, chế tạo phức tạp, cồng kềnh. Do đó để có được dòng điện một
chiều ta phải dùng máy biến thế biến đổi từ dòng điện xoay chiều được dùng rộng rãi nhờ
“Nguồn ổn áp một chiều”.
Nguồn ổn áp một chiều là một máy điện biến dòng điện xoay chiều tần số 50Hz thành
dòng điện một chiều có điện áp tuỳ ý dựa vào yêu cầu của phụ tải. Điện áp đầu ra có thể
giữa cố định trong một khoảng điện áp nào đó nhờ vào tín hiệu xung điều khiển Tranzitor
- Mạch ổn áp gồm 4 phần chính sau:
+ Biến áp: Biến đổi điện áp từ lưới điện 220V tần số 50Hz thành điện áp thấp phù hợp
với đầu vào của bộ chỉnh lưu bán dẫn.
+ Chỉnh lưu: Là bộ biến đổi điện áp xoay chiều ở đầu vào thành điện áp một chiều ở đầu
ra có độ nhấp nhô phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu
+ Bộ lọc: là bộ để lọc bớt thành phần sóng hài bậc cao của điện áp chỉnh lưu nhằm mục
đích san phẳng điện áp chỉnh lưu
+ Mạch ổn áp: là mạch để duy trì điện áp tải ở một khoảng nhất định khi phụ tải thay đổi
đột ngột.
Bộ biến đổi điện áp 1 chiều
Ngỏ vào : Điện áp DC cố định
Ngỏ ra : điện áp DC thay đổi lượt
Dùng trong các bộ đóng nguồn ngắt (switching power supply) trong các ứng dụng điều
khiển động cơ DC..
Sơ đồ khói bộ ổn áp DC dùng bộ biến đổi điện áp 1 chiều

Điều khiển bộ biến đổi điện áp một chiều


Nguyên ly hoạt động

Bộ giảm áp


Bộ tăng áp


Transistor( điện trở )
Trong điện tử, transistor (transfer-resistor) là một linh kiện bán dẫn.
Khi hoạt động trong mạch điện, transistor có vai trò như một cái van
cách li hay điều chỉnh dòng điện, điện áp trong mạch. Từ vai trò này,
transistor được ứng dụng rộng rãi.
Transistor đầu tiên của loài người trông như thế này

Và hiện nay chúng trong như thế này :


Phân loại
Transistor có rất nhiều loại với hàng tá chức năng chuyên biệt khác
nhau
•
•
•
•

Transistor lưỡng cực (BJT - Bipolar junction transistor)
Transistor hiệu ứng trường (Field-effect transistor)
Transistor mối đơn cực UJT (Unijunction transistor)
...
Trong đó, transistor lưỡng cực BJT là phổ biến nhất.

Cấu tạo
Transistor gồm 3 lớp bán dẫn loại P và loại N ghép lại với nhau. Do đó
có 2 loại transistor là NPN và PNP tương ứng với 2 cách sắp xếp 3 lớp
bán dẫn trên.


Xét trên phương diện cấu tạo, transistor tương đương với 2 diode

Như hình vẽ, transistor có 3 cực là B (Base), C (Collector) và E
(Emitter) tương ứng với 3 lớp bán dẫn. Sự phân hóa thành 3 cực này là
do đặc tính vật lí của 3 lớp bán dẫn là khác nhau.

Kí hiệu trong mạch điện

Các thông số cần quan tâm
Các kí hiệu ở đây được sử dụng cho transistor loại NPN. Transistor loại
PNP cũng có những thông số hoàn toàn tương tự. Chúng được nhà sản
xuất ghi rất cụ thể trong tài liệu kĩ thuật của mỗi loại transistor.
•

Dòng điện cực đại qua cực Base IB


o

o

•
o

o

o
•

•
o

o

Mỗi loại transistor có các mức dòng IB cực
đại khác nhau, đừng nghĩ rằng transistor càng to và
hầm hố thì IB cực đại sẽ càng lớn hay ngược lại.
Nếu dòng điện qua cực Base của transistor
vượt quá mức IB cực đại, nó có thể làm hỏng
transistor. Do vậy người ta luôn mắc nối tiếp với cực
Base một điện trở hạn dòng.
Hệ số khuếch đại hFE (β)
Là tỉ số IC / IB đặc trưng cho khả năng khuếch
đại dòng điện của transistor. Mỗi loại transistor có
một mức hệ số khuếch đại khác nhau. Trong những
điều kiện làm việc khác nhau, hFE cũng khác nhau.
Với các transistor có hFE lớn, bạn chỉ cần một
dòng IB nhỏ là đã có thể kích cho nó mở hoàn toàn.

hFE thường có trị số từ vài chục đến vài
ngàn.
Cường độ dòng điện cực đại IC là dòng điện tối đa
mà transistor có thể mở cho nó đi vào ở cực
Collector. Các loại transistor lớn nhất thường chỉ
có IC tối đa khoảng 5A và đòi hỏi phải có quạt tản
nhiệt.
Hiệu điện thế:
UCE: hiệu điện thế tối đa giữa 2 cực Collector
và Emitter của transistor. UCE thường chỉ có trị số từ
vài chục đến vài trăm volt. Các dự án Arduino hầu
hết đều chạy ở mức 5V hoặc thấp hơn, do đó bạn
cũng không cần phải quan tâm nhiều đến thông số
này.
UCB: hiệu điện thế tối đa giữa 2 cực Collector
và Base của transistor. UBE thường chỉ có trị số từ vài
chục đến vài trăm volt Các dự án Arduino hầu hết
đều chạy ở mức 5V hoặc thấp hơn, do đó bạn cũng
không cần phải quan tâm nhiều đến thông số này.


o

•

UBE: hiệu điện thế tối đa giữa 2 cực Base và
Emitter của transistor (là hiệu UB - UE). Với dòng hoạt
động nhỏ, UBE gần bằng 0V. Với dòng lớn hơn, UBEsẽ
tăng
lên

lên
khá
nhanh.
Với
đa
phần
transistor, UBE hiếm khi vượt quá 5V.
Công suất tiêu tán năng lượng tối đa (Device
Dissipation/Power Dissipation) đặc trưng cho công
suất hoạt động lớn nhất của transistor, có giá trị
bằng tích UCE * ICE. Một số loại transistor lớn có công
suất lên đến 65W như TIP120/121/122 và tỏa ra rất
nhiều nhiệt lượng nên cần phải gắn thiết bị tản nhiệt,
một số khác như 2N3904 thì chỉ là 625mW và không
cần tản nhiệt.