điện tử công suất 1

Đơn vị: Khoa Điện
GV: Phạm Thị Diễm Hương


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1
1

Điện tử công suất – ĐH Sao Đỏ 2011

2
2

Kỹ thuật điện tử - ĐH Sao Đỏ năm 2011

3
3

Giáo trình linh kiện điện tử – Nhà xuất bản giáo dục 2008

4
4

Điện tử công suất – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2009

5
5

Điện tử công suất – Nguyễn Bính ĐH Bách khoa Hà Nội 2000

NỘI DUNG MÔN HỌC
1
1

CÁC PHẦN TỬ BÁN DẪN CÔNG SUẤT

1
2

THIẾT BỊ CHỈNH LƯU

3

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MẠCH CHỈNH LƯU

4

CÁC BỘ PHẬN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU

5

BẢO VỆ CHO MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT


CHƯƠNG I
CÁC PHẦN TỬ BÁN DẪN
CÔNG SUẤT


1.1. Tiếp giáp P – N và Điốt bán dẫn.

1.1.1 Tiếp giáp P – N.
Bán dẫn loại P

Mặt tiếp xúc P - N

-a

o

Bán dẫn loại N

a

Etx
Miền điện tích không gian
Điện tử

Lỗ trống
Hình 1.1 tiếp giáp P - N


- Miền - a< x < 0: nghèo đi về điện tích dương,
giàu lên về điện tích âm, trong miền này xuất hiện
điện tích không gian âm.
- Miền 0< x < a: mất đi điện tích âm ,được điện
tích dương, trong miền này xuất hiện điện tích
không gian dương.


1.1.2. Điốt bán dẫn.

a. Sơ đồ và kí hiệu
P

N


b. Nguyên tắc hoạt động
* Phân cực thuận cho điốt
- Nối P với dương nguồn
- Nối N với âm nguồn
A

K

-

+
E


* Phân cực ngược cho điốt
- Nối P với âm nguồn
- Nối N với dương nguồn

A

K

E

+


c. Đặc tính Vôn - Ampe
I(A)

1

UAK(V)

2


d. Các thông số chủ yếu của điôt công suất.
-Dòng điện thuận định mức Ia: dòng cực đại cho phép đi
qua điôt trong một thời gian dài khi điôt mở.
-Điện áp ngược định mức Ungmax: điện áp ngược cực đại cho
phép đặt vào điôt trong một thời gian dài khi điôt khoá.
-Điện áp rơi định mức ∆Ua: điện áp rơi trên điôt khi điôt
mở và dòng điện qua điôt bằng dòng điện thuận định mức.
- Thời gian phục hồi tính khoá tk : Thời gian cần thiết để
điôt chuyển từ trạng thái mở sang trạng thái khoá


e. Cách kiểm tra điôt
ặt đồng hồ ở thang x1, đặt hai que
đo vào hai đầu điôt, nếu:
+ o chiều thuận: que đen vào Anôt, que
đỏ vào Katôt thì kim lên, đảo chiều đo
kim không lên thỡ iot tốt

+ Nếu đo cả hai chiều kim lên = 0 thỡ iụt
bị chập
+ Nếu đo chiều thuận mà kim không lên
thỡ iot bị đứt


Tèt


ChËp


§øt


1.2. Tranzitor công suất
a.Cấu trúc và ký hiệu Transistor

Hình a

Hình b


1.2. Transistor công suất
b. Nguyên tắc hoạt động.
++

--

C

C

-B

+B
E

-

VE > VB > VC
Transistor Ngược

+

E

VE < VB < VC

Transistor Thuận


c. Các thông số của transistor
UCE0 - Điện áp góp - phát cực đại cho phép khi IB = 0
(Transitor khoá)
UCEbh - Điện áp góp – phát khi Transitor mở bão hoà
ICmax - dòng điện góp cực đại cho phép
PT - Công suất tiêu tán cực đại cho phép
ton – Thời gian cần thiết để Transitor chuyển từ trạng
thái khoá sang trạng thái mở bão hoà

toff – Thời gian cần thiết để Transitor chuyển từ trạng
thái mở bão hoà sang trạng khoá


d. Kiểm tra transistor
* Transistor NPN đo từ B sang C và từ B sang E (que đen vào B)
tương đương như đo hai điôt thuận chiều => kim lên, tất cả các
trường hợp khác kim không lên.
* Transistor PNP đo từ B sang C và từ B sang E (que đỏ vào B)
tương đương như đo hai điôt thuận chiều => kim lên, tất cả các
trường hợp khác kim không lên.
* Trái với các điều kiện trên là Transistor bị hỏng.
• Có thể bị hỏng ở các trường hợp.
- Đo thuận chiều từ B sang E hoặc từ B sang C => kim không lên là
Transistor đứt BE hoặc BC
- Đo từ B sang E hoặc từ B sang C kim lên cả hai chiều là chập hay
dò BE hoặc BC.
- Đo giữa C và E kim lên là bị chập CE.





1.3. Thyristor
a. Cấu trúc và kí hiệu


-Lớp catot là bán dẫn loại N
mỏng mật độ điện tử rất cao.
- Lớp điều khiển là bán dẫn

loại P mỏng có mật độ trung
bình.
- Lớp chắn là bán dẫn loại N
là lớp dày nhất và có mật độ
điện tử ít nhất.
- Lớp anot là bán dẫn loại P
có chiều dày và mật độ trung
bình.

Chi tiết mặt cắt Tiristor


1.3. Tiristor
b. Nguyên lý làm việc
* Điều kiện mở tiristor.
UAK > 0

A

K

UGK > 0 (IG > IGst)
* Điều kiện khóa.

G

-Làm giảm dòng điện làm việc xuống dưới giá trị
dòng điện duy trì IH
-Đặt điện áp ngược lên tirisitor.