TIỂU LUẬN GIỚI THIỆU 15 LINH KIỆN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ


MÔN HỌC: THỰC TẬP ĐIỆN TỬ

TIỂU LUẬN

GIỚI THIỆU 15 LINH KIỆN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

GVHD: Ths. Vũ Thị Ngọc Thu
SVTH:

MSSV

Trần Văn Trung

16142478

Lành Đức Thắng

16142560

Nguyễn Văn Tiến Anh

15142381

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2018

1

Điện trở
1.1 Khái niệm
Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu
một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện
trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.
1.2 Các thông số của điện trở
Điện trở của dây dẫn :
Giá trị điện trở đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện
của điện trở. Yêu cầu cơ bản đối với giá trị điện trở đó là ít
thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm và thời gian,... Điện trở dẫn điện
càng tốt thì giá trị của nó càng nhỏ và ngược lại.
Giá trị điện trở được tính theo đơn vị Ohm (Ω), kΩ, MΩ,
hoặc GΩ.

Ký hiệu của điện trở trong mạch điện
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chất liệu, độ dài và tiết
diện của dây, được tính theo công thức sau:
R = ρ.L / S

2


Trong thực tế điện trở được sản xuất với một số thang giá
trị xác định. Khi tính toán lý thuyết thiết kế mạch điện, cần
chọn thang điện trở gần nhất với giá trị được tính.
1.3 Phân loại và ký hiệu điện trở
a. Điện trở có giá trị xác định
- Điện trở than ép (cacbon film): Điện trở than ép có dải giá
trị tương đối rộng (1Ω đến 100MΩ), công suất danh định 1/8W –

2W, phần lớn có công suất là 1/4W hoặc 1/2W. Ưu điển nổi bật
của điện trở than ép đó chính là có tính thuần trở nên được sử
dụng nhiều trong phạm vi tần số thấp.
- Điện trở dây quấn được chế tạo bằng cách quấn một đoạn
dây không phải là chất dẫn điện tốt (Nichrome) quanh một lõi
hình trụ.
- Điện trở màng mỏng: Được sản xuất bằng cáchlắng đọng
Cacbon, kim loại hoặc oxide kim loại dưới dạng màng mỏng
trên lõi hình trụ.
b. Điện trở có giá trị thay đổi
- Biến trở(Variable Resistor) có cấu tạo gồm một điện trở
màng than hoặc dây quấn có dạng hình cung, có trục xoay ở
giữa nối với con trượt
- Nhiệt trở Là linh kiện có giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt
độ.
- Điện trở quang
1.4 Cách ghi và đọc tham số điện trở
Quy ước mầu Quốc tế

3


Bảng màu điện trở

Cuộn cảm
Cuộn cảm được biết đến là một linh kiện điện tử thụ động
dùng để chứa từ trường và là thiết bị điện được cấu tạo bởi một
cuộn dây dẫn quấn thành nhiều vòng. Trong đó, lõi của cuộn
cảm có thể là vật liệu dẫn từ hay lõi thép kỹ thuật.

Mặc dù cuộn cảm không phải là một thành phần quen
thuộc trong mạch điện tử. Nhưng nó lại là một trong những
thành phần khá rắc rối và có nhiều công dụng trong mạch điện.
Công dụng của cuộn cảm
Trong mạch điện tử, cuộn cảm là vật dụng dùng để dẫn
dòng điện một chiều. Ghép nối hay ghép song song với tụ để
4


tạo thành mạch cộng hưởng. Trong mạch điện, cuộn cảm có tác
dụng chặn dòng điện cao tần
Dựa vào cấu tạo và phạm vi ứng dụng mà người ta phân
chia cuộn cảm thành những loại chính sau: cuộn cảm âm tần,
cuộn cảm trung tần và cuộn cảm cao tần.
Cấu tạo của cuộn cảm.
Cuộn cảm cao tần, và âm tần bao gồm một số vòng dây
quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện,
lõi cuộn dây có thể là không khí, hoặc là vật liệu dẫn từ
như Ferrite hay lõi thép kỹ thuật.

Cuộn dây lõi không khí
Ferit

Cuộn dây lõi

Các đại lượng đặc trưng của cuộn cảm
Hệ số tự cảm: đây là đại lượng đặc trung cho sức điện động
cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên chạy qua.
Hệ số tự cảm được tính bằng công thức:
L = ( µr.4.3,14.n2.S.10-7 ) / l

Cảm kháng: là một trong những đại lượng đặc trưng cho
sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay
chiều.
Cảm kháng được tính bằng công thức:

5

ZL = 2.3,14.f.L


Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp
một năng lượng dưới dạng từ trường và được tính theo công
thức:
W = L.I2 / 2

Thyristor (Silicon Controlled Rectifier =
Thyristor)
1. Cấu tạo
Thyristor gồm bốn lớp bán dẫn P-N ghép xen kẽ và được nối
ra ba chân:
A : anode : cực dương
K : Cathode : cực âm
G : Gate : cực khiển (cực cổng)
Thyristor có thể xem như tương đương hai BJT gồm một BJT
loại NPN và một BJT loại PNP ghép lại như hình vẽ sau:

6


2. Nguyên lý hoạt động

+ Trường hợp cực G để hở hay VG = OV
Khi cực G và VG = OV có nghĩa là transistor T1 không có
phân cực ở cực B nên T1 ngưng dẫn. Khi T1ngưng dẫn IB1 = 0,
IC1 = 0 và T2 cũng ngưng dẫn. Như vậy trường hợp này Thyristor
không dẫn điện được, dòng điện qua Thyristor là I A = 0 và
VAK ≈ VCC.
Tuy nhiên, khi tăng điện áp nguồn VCC lên mức đủ lớn là
điện áp VAK tăng theo đến điện thế ngập VBO(Beak over) thì điện
áp VAK giảm xuống như diode và dòng điện IA tăng nhanh. Lúc
này Thyristor chuyển sang trạng thái dẫn điện, dòng điện ứng
với lúc điện áp VAK giảm nhanh gọi là dòng điện duy trì
IH(Holding). Sau đó đặc tính của Thyristor giống như một diode
nắn điện.
Trường hợp đóng khóa K: VG = VDC – IGRG, lúc này Thyristor
dễ chuyển sang trạng thai dẫn điện. Lúc này transistor T 1 được
phân cực ở cực B1 nên dòng điện IG chính là IB1 làm T1 dẫn điện,
cho ra IC1 chính là dòng điện IB2 nên lúc đó I2 dẫn điện, cho ra
dòng điện IC2 lại cung cấp ngược lại cho T1 và IC2 = IB1.
7


Nhờ đó mà Thyristor sẽ tự duy trì trạng thái dẫn mà không
cần có dòng IG liên tục.
IC1 = IB2

; IC2 = IB1

Theo nguyên lý này dòng điện qua hai transistor sẽ được
khuếch đại lớn dần và hai transistor chạy ở trạng thái bão hòa.

Khi đó điện áp VAK giảm rất nhỏ (≈ 0,7V) và dòng điện qua
Thyristor là:

Thực nghiệm cho thấy khi dòng điện cung cấp cho cực G
càng lớn thì áp ngập càng nhỏ tức Thyristor càng dễ dẫn điện.
+ Trường hợp phân cực ngược Thyristor.
Phân cực ngược Thyristor là nối A vào cực âm, K vào cực
dương của nguồn VCC. Trường hợp này giống như diode bị phân
cự ngược. Thyristor sẽ không dẫn điện mà chỉ có dòng rỉ rất nhỏ
đi qua. Khi tăng điện áp ngược lên đủ lớn thì Thyristor sẽ bị
đánh thủng và dòng điện qua theo chiều ngược. Điện áp ngược
đủ để đánh thủng Thyristor là VBR. Thông thường trị số VBR và
VBO bằng nhau và ngược dấu.
3. Đặc tuyến

IG = 0 ; IG2 > IG1 > IG
5. Các thông số kỹ thuật
Dòng điện thuận cực đại: Đây là trị số lớn nhất dòng
điện qua mà Thyristor có thể chịu đựng liên tục, quá trị số này

8


Thyristor bị hư. Khi Thyristor đã dẫn điện V AK khoảng 0,7V nên
dòng điện thuận qua có thể tính theo công thức:

Điện áp ngược cực đại: Đây là điện áp ngược lớn nhất có
thể đặt giữa A và K mà Thyristor chưa bị đánh thủng, nếu vượt
qua trị số này Thyristor sẽ bị phá hủy. Điện áp ngược cực đại
của Thyristor thường khoảng 100V đến 1000V.

Dòng điện kích cực tiểu: IGmin : Để Thyristor có thể dẫn
điện trong trường hợp điện áp V AK thấp thì phải có dòng điện
kích cho cực G của Thyristor. Dòng IGmin là trị số dòng kích nhỏ
nhất đủ để điều khiển Thyristor dẫn điện và dòng I Gmin có trị số
lớn hay nhỏ tùy thuộc công suất của Thyristor, nếu Thyristor có
công suất càng lớn thì I Gmin phải càng lớn. Thông thường I Gmin từ
1mA đến vài chục mA.
Thời gian mở Thyristor: Là thời gian cần thiết hay độ
rộng của xung kích để Thyristor có thể chuyển từ trạng thái
ngưng sang trạng thái dẫn, thời gian mở khoảng vài micrô giây.
Thời gian tắt: Theo nguyên lý Thyristor sẽ tự duy trì trạng
thái dẫn điện sau khi được kích. Muốn Thyristor đang ở trạng
thái dẫn chuyển sang trạng thái ngưng thì phải cho I G = 0 và
cho điện áp VAK = 0. để Thyristor có thể tắt được thì thời gian
cho VAK = OV phải đủ dài, nếu không V AK tăng lên cao lại ngay
thì Thyristor sẽ dẫn điện trở lại. Thời gian tắt của Thyristor
khoảng vài chục micrô giây.

Diode bán dẫn
1. Tiếp giáp P – N và Cấu tạo của Diode bán dẫn.
Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất
bán dẫn theo một tiếp giáp P – N ta được một Diode, tiếp giáp P
-N có đặc điểm : Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong
bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ
trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion

9


này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn.

Mối tiếp xúc P – N => Cấu tạo của Diode

Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn
2. Phân cực thuận cho Diode.
Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P )
và điện áp âm (-) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , khi đó dưới tác
dụng tương tác của điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi
điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si )
hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện tích miền cách điện
giảm bằng không => Diode bắt đầu dẫn điện. Nếu tiếp tục tăng
điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh
lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức
0,6V )

Diode (Si) phân cực thuận – Khi Dode dẫn điện áp thuận
đựơc gim ở mức 0,6V

10


Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode
3. Phân cực ngược cho Diode.
Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào
Katôt (bán dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự
tương tác của điện áp ngược, miền cách điện càng rộng ra và
ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode có thể chiu
được điện áp ngược rất lớn khoảng 1000V thì diode mới bị đánh
thủng

Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V

Laser
Laser là tên viết tắt của cụm từ Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation, và có nghĩa là "khuếch đại
ánh sáng bằng phát xạ kích thích". Electron tồn tại ở các mức
năng lượng riêng biệt trong một nguyên tử. Các mức năng
lượng có thể hiểu là tương ứng với các quỹ đạo riêng biệt của
electron xung quanh hạt nhân. Electron ở bên ngoài sẽ có mức
năng lượng cao hơn những electron ở phía trong. Khi có sự tác
động vật lý hay hóa học từ bên ngoài, các hạt electron này
cũng có thể nhảy từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng
cao hay ngược lại.

11


Phân loại laser
Tính chất của laser phụ thuộc vào hoạt chất đó, do đó
người ta căn cứ vào hoạt chất để phân loại laser. Laser chất rắn
có khoảng 200 chất rắn có khả năng dùng làm môi trường hoạt
chất laser.
Một số loại laser chất rắn thông dụng
 YAG-Neodym
 Hồng ngọc (Rubi
 Bán dẫn
 Laser chất khí He-Ne
 Laser chất lỏng
 Tính chất laser
Độ định hướng cao: tia laser phát ra hầu như là chùm song

song do đó khả năng chiếu xa hàng nghìn km mà không bị
phân tán.
Tính đơn sắc rất cao: chùm sáng chỉ có một màu (hay một
bước sóng) duy nhất. Do vậy chùm laser không bị tán xạ khi đi
qua mặt phân cách của hai môi trường có chiết suất khác nhau.
Đây là tính chất đặc biệt nhất mà không nguồn sáng nào có.
Tính đồng bộ của các photon trong chùm tia laser: Có khả
năng phát xung cực ngắn: cỡ mili giây (ms), nano giây, pico
giây, cho phép tập trung năng lượng tia laser cực lớn trong thời
gian cực ngắn.

Transistor (BJT)

12


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.

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

Chú ý rằng không thể thay thế transistor bởi diode bằng cách mắc như sơ
đồ trên. Transistor và Diode là 2 linh kiện điện tử hoàn toàn khác nhau.

13


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.
Bạn có thể dựa trên cấu tạo của transistor để đo điểm tra bất kì một loại
transistor nào. Hãy thử tự mình tìm hiểu cách đo xem.
Kí hiệu trong mạch điện

Chức năng:
Transistor lưỡng cực (ký hiệu BJT) có các chân Base (cực
nền), Collector (cực thu) và Emitter (cực phát). Một dòng điện nhỏ được đặt vào
cực Base (với transistor NPN dòng điện đi qua cực B và cực E) có thể điều
khiển hoặc chuyển đổi một dòng điện lớn giữa cực Emiter và cực Collector.

14


Về bản chất, transistor là linh kiện được đóng/mở bằng cường độ dòng
điện qua cực Base. Trên thực tế, theo định luật Ôm, cường độ dòng điện I trong
mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt vào 2 đầu mạch. Do vậy, nhiều người
nhầm lẫn rằng transistor được điều khiển đóng/mở bằng điện áp đặt vào cực
Base. Họ quên mất rằng cường độ dòng điện trên mạch còn tỉ lệ nghịch với điện
trở R. Ở đây, hiệu điện thế và điện trở chỉ là 2 yếu tố quyết định cường độ dòng
điện qua cực Base.
Kết luận sơ lược về hoạt động của transistor NPN
 Khi xuất hiện dòng IB, transistor cho phép dòng điện đi từ Collector đến
Emitter.
 Trong lúc xuất hiện dòng IB, transistor mở với:

o

IC tăng giảm tỉ lệ thuận với IB.

o

IE = IB + IC.

o
UB luôn gần bằng UE. Chênh lệch UB - UE càng lớn khi dòng
điện qua transistor càng lớn.
Transistor thuận PNP
Transistor loại PNP tương tự loại NPN như tôi đã trình bày ở trên, nhưng
có một số điểm ngược lại như sau:
 Dòng điện được điều khiển qua transistor PNP là dòng điện đi từ Emitter
sang Collector.
 Dòng IE và IB tỉ lệ nghịch với nhau. IB đạt cực đại thì IE = 0A. IB = 0A thì
IE đạt cực đại.

IGBT
IGBT là công nghệ mới, được ứng dụng nhiều trong ngành điện công
nghệp hiện nay. Công nghệ nay được áp dụng cụ thể là trong các bộ biến tần, là
một bộ phận không thể thiếu của các máy hàn điện tử và máy cát plasma. Hiện
nay ở hầu hết các thiết bị bếp từ nhập khẩu đều được trang bị một sò công suất
IGBT.
IGBT có tên tiếng anh đầy đủ là Insulated Gate Bipolar Transistor. Trong đó,
15


Transistor gồm một cực điều khiển cách ly là một linh kiện bán dẫn với tổng

công suất 3 cực.
Công nghệ IGBT là sự kết hợp hoàn hảo giữa khả năng đóng cắt siêu
nhanh của MOSFET cùng với khả năng chịu tải lớn của transistor thường.
Các transistor kích xung sò công suất IGBT bên trong bếp từ được sắp xếp
gần nhau trong bếp từ. Mỗi transistor đều được kết nối với đường 18V, chân ra
của vi xử lý, IC LM339, IC LM358.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của IGBT
- IGBT là sự kết hợp khả năng đóng cắt nhanh của MOSFET và khả năng
chịu tải lớn của transistor thường. Mặt khác IGBT cũng là phần tử điều khiển
bằng điện áp, do đó công suất điều khiển yêu cầu sẽ cực nhỏ.
+ Cấu trúc bán dẫn của IGBT:

+ Cấu trúc tương đương của IGBT với 1 Transistor n-p-n và 1 Mosfet

+ Sơ đồ tương đương của IGBT:

16


+ Kí hiệu của IGBT:

- Về cấu trúc bán dẫn thì IGBT rất giống với Mosfet điểm khác nhau là có
thêm lớp p nối với colecto tạo nên cấu trúc bán dẫn p-n-p giữa emito với
colecto. có thể coi IGBT tương đương với một transitor p-n-p với dòng bazo
đươc điều khiển bởi một Mosfet.
- Dưới tác dụng của điện áp điều khiển Uge > 0 kênh dẫn với các hạt mang
điện là các điện tử được hình thành giống như ở cấu trúc Mosfet các điện tử di
chuyển về phía colecto vượt qua lớp tiếp giáp n-p như ở cấu trúc giữa bazo và
colecto ở transistor thường tạo nên dòng colecto.
Đặc tính đóng cắt của IGBT

- Do cấu trúc n-p-n mà điện áp thuận giữa C và E trong chế độ dẫn dòng ở
IGBT thấp hơn hẳn so với Mosfet. Tuy nhiên do cấu trúc này làm cho thời gian
đóng cắt của IGBT chậm hơn so với Mosfet, đặc biệt là khi khóa lại. Trên hình
17


vẽ thể hiện cấu trúc tương đương của IGBT với Mosfet và một Tranzitor p-n-p.
Ký hiệu dòng qua IGBT gồm hai thành phần: i1 dòng qua Mosfet, i2 dòng qua
Tranzitor. Phần Mosfet trong IGBT có thể khóa lại nhanh chóng nếu xả hết
được điện tích giữa G và E, do đó dòng i1= 0, tuy nhiên i2 sẽ không suy giảm
nhanh chóng được do lượng điện tích lũy trong (tương đươngvới bazo của cấu
trúc p-n-p) chỉ có thể mất đi do quá trình tự trung hòa điện tích. Điều này xuất
hiện vùng dòng điện kéo dài khi khóa IGBT.

GTO ( gate turn off thyristor)
Cổng GTO thyristor tắt

Mặt cắt ngang đơn giản của thyristor
GTO

Một thyristor turn-off (GTO) là một loại thyristor đặc biệt , là một thiết bị
bán dẫn công suất cao . Nó được phát minh tại General Electric . GTO, trái
ngược với các thyristor bình thường, là các công tắc có thể điều khiển hoàn toàn
có thể được bật và tắt bằng dây dẫn thứ ba của chúng, cổng dẫn.

18


Cấu tạo GTO:
Xem xét cấu trúc dưới đây của GTO, gần như tương tự như thyristor. Nó

cũng là một bốn lớp, ba thiết bị nối tiếp PNPN giống như một thyristor tiêu
chuẩn. Trong đó, lớp n + ở đầu cực âm có độ pha tạp cao để đạt hiệu suất phát
cao. Kết quả là điện áp sự cố của đường giao nhau J3 thấp, thường nằm trong
khoảng 20 đến 40 volt.
Mức độ doping của cổng loại p được đánh giá cao bởi vì mức độ doping
phải thấp để duy trì hiệu suất phát cao, trong khi có tính chất TẮT tốt, độ
doping của khu vực này phải cao. Ngoài ra, cổng và cathodes nên được đánh giá
cao interdigited với các hình thức hình học khác nhau để tối ưu hóa khả năng tắt
hiện tại.
Nguyên tắc hoạt động của GTO
Hoạt động ON của GTO tương tự như một thyristor thông thường. Khi cực
dương cực dương được thực hiện tích cực đối với cực âm bằng cách áp dụng
dòng điện dương, thì lỗ phun hiện tại từ cổng phía trước thiên vị là điểm tiếp
xúc p-base cathode.
Điều này dẫn đến sự phát xạ electron từ cực âm tới cực dương cực
dương. Điều này gây ra việc tiêm lỗ từ cực dương vào vùng cơ sở. Việc bơm
các lỗ và electron liên tục cho đến khi GTO đi vào trạng thái dẫn điện.
Trong trường hợp của thyristor, dẫn đầu bắt đầu bằng cách chuyển ON khu
vực của cathode tiếp giáp với cổng đầu cuối. Và do đó, bởi plasma lan rộng các
khu vực còn lại đi vào dẫn.

19


Không giống như một thyristor, GTO bao gồm các yếu tố cathode hẹp
được interdigitated rất nhiều với thiết bị đầu cuối cổng, do đó ban đầu bật ON
khu vực là rất lớn và plasma lây lan là nhỏ. Do đó GTO đi vào trạng thái dẫn
điện rất nhanh.

Để TẮT một GTO dẫn điện, một sai lệch ngược được áp dụng tại cổng

bằng cách làm cho cổng âm tính đối với cực âm. Một phần của các lỗ từ lớp cơ
sở P được chiết xuất qua cổng ngăn chặn sự tiêm electron từ cực âm.
Để đối phó với điều này, hiện tại lỗ hơn được chiết xuất thông qua các
cổng kết quả đàn áp hơn các electron từ cực âm. Cuối cùng, sự sụt giảm điện áp
trên đường giao nhau p cơ sở gây ra sự đảo ngược thiên vị giao điểm cathode
cổng và do đó GTO bị TẮT.
Trong quá trình khai thác lỗ, vùng p-base dần dần cạn kiệt sao cho vùng
dẫn điện bị vắt. Khi quá trình này liên tục, dòng anode chảy qua các vùng sâu
vùng xa tạo thành các sợi mật độ dòng cao. Điều này gây ra các điểm nóng cục
bộ có thể làm hỏng thiết bị trừ khi các sợi này bị dập tắt nhanh chóng.
Bằng cách áp dụng điện áp cổng âm cao, các sợi này bị dập tắt nhanh
chóng. Do phí lưu trữ khu vực cơ sở N, anode đến cổng hiện tại tiếp tục chảy
ngay cả khi dòng cathode bị dừng. Điều này được gọi là dòng điện phân hủy
theo cấp số nhân khi các sóng mang điện tích dư được giảm xuống bởi quá trình
20


tái kết hợp. Khi dòng điện giảm xuống mức rò rỉ hiện tại, thiết bị sẽ giữ lại các
đặc tính chặn chuyển tiếp của nó.

ETO
The Emitter Turn Off Thyristor (ETO) là một loại thyristor sử
dụng MOSFET để bật và tắt. Nó kết hợp những ưu điểm của cả GTO và
MOSFET. Nó có hai cổng - một cổng thông thường để bật và một với MOSFET
loạt để tắt.

Biểu tượng mạch của ETO

Mạch tương đương của ETO
ETO thế hệ đầu tiên được phát triển tại Trung tâm Điện lực, Virginia Tech

vào năm 1999. Mặc dù khái niệm ETO đã được chứng minh, ETO thế hệ đầu
tiên có những hạn chế ngăn chặn các ứng dụng công suất cao.
Cấu tạo :

21


PN cấu trúc của một emitter tắt thyristor

Varistor hay Tụ chống sét.
Tụ chống sét ( Varistor hoặc Metal Varistor Oxit (MOV)) là một điện trở
đặc biệt được sử dụng để bảo vệ mạch điện chống lại sự đột biến điện áp
cao trong khoảng thời gian ngắn. Những xung áp cao và những xung gai sẽ tấn
công đường dây điện và sẽ phá hủy nguồn cung cấp điện của các thiết bị. Khi
đó, một tụ chống sét được lắp vào mạch sẽ có thể ngăn những xung áp cao và
những xung gai này, tránh việc chúng phá hỏng thiết bị. Tụ chống sét còn được
gọi là điện trở phụ thuộc điện áp hoặc Voltage Dependent Resistor (VDR).

Chức năng của tụ chống sét:

22


Trong điều kiện bình thường, điện trở của tụ chống sét là rất cao. Khi điện
áp kết nối được đẩy lên cao hơn so với thông số kỹ thuật của tụ, điện trở trong
mạch ngay lập tức được đẩy xuống thấp. Chức năng này cũng được sử dụng để
bảo vệ các linh kiện điện tử khỏi sự tăng cao của điện áp. Các tụ chống sét chỉ
đơn giản là thêm điện năng vào nguồn. Khi xung điện áp và xung gai xuất hiện,
các tụ chống sét sẽ làm ngắt mạch và bảo vệ các thiết bị.
Tại thời điểm điện áp xuống thấp cũng là lúc dòng điện xuống thấp (tại đó

điện trở là rất cao). Khi điện áp đạt đến điện áp của tụ chống sét, dòng điện
được đẩy lên cao rất nhanh (điện trở là rất thấp). Mạch được ngắt.
Thông số kỹ thuật:
Tụ chống sét là một loại điện trở nhưng thông số kỹ thuật của nó không
phải là điện trở Ohm và công suất W. Đối với tụ chống sét thì thông số kỹ thuật
quan trọng nhất là điện áp kẹp.
Điện áp kẹp:
Là lượng điện áp tối đa trong một thiết bị bảo vệ, nó cho phép ngăn chặn
sự gia tăng điện năng trong mạch. Khi thiết bị đạt đến điện áp kẹp của mình, nó
ngăn chặn sự gia tăng cường độ dòng điện đi qua các thiết bị vào một hệ thống
máy tính hoặc thiết bị điện tử khác.

Đây cũng là điện áp đoản mạch của tụ chống sét. Điện áp kẹp càng thấp
càng bảo vệ tốt hơn. Nhưng mặt khác, điện áp của nguồn không được thấp, vì
nó sẽ phá hủy tụ chống sét. Đối với nguồn điện là 230 V, một tụ chống sét với
điện áp kẹp là 275 V là một sự lựa chọn tốt.
23


Hấp thụ năng lượng và tản năng lượng :
Chỉ số này được đo bằng đại lượng Jun, và nó cho thấy mức năng lượng
mà tụ chống sét có thể hấp thụ. Số jun càng cao thì mạch càng được bảo vệ tốt
hơn. Một tụ chống sét có thông số hấp thụ/tản năng lượng khoảng 200-400 Jun
là một tụ có mức bảo vệ vừa phải. Từ 600 Jun trở lên được coi là một tụ tốt. Để
gia tăng khả năng hấp thụ năng lượng, ta có thể lắp hai hoặc ba tụ chống sét
song song với nhau.

Thời gian phản ứng :
Tụ chống sét ngắt mạch nhanh chóng nhưng không ngay lập tức. Luôn
luôn có một độ trễ (dù rất nhỏ) khi chúng phản ứng lại với sự xung điện áp.

Càng kéo dài thời gian thì sự xung điện áp càng gây hại nhanh chóng tới các
thiết bị kết nối. Tốt nhất là phản ứng trong khoảng 1 ns hoặc nhanh hơn.

IC
I: - Khái niệm:
IC là viết tắt của của từ Integrated Circuit, Có nghĩa là Mạch tích hợp. iC
là tập hợp các mạch điện chứa các linh kiện bán dẫn nhỏ ( như là transistor) và
các linh kiện điện tử thụ động (như là các điện trở) được kết nối lại với nhau,
để thực hiện được một số chức năng xác định. Tức là mạch tích hợp được thiết
kế, sáng tạo ra để đảm nhiệm một chức năng như một linh kiện kết hợp.
II Công Dụng của IC:
Mạch tích hợp sẽ giúp giảm kích thước của các mạch điện đi rất nhiều, bên
cạnh đó là độ chính xác được tăng lên. IC có thể nói là một phần rất quan trọng
của các mạch logic. Có khá nhiều loại IC, lập trình được và cố định chức
năng ,và có những loại không lập trình được. Mỗi IC có tính chất riêng về môi
24


trường như: nhiệt độ, điện thế giới hạn, công suất làm việc, tất cả được ghi trong
bảng thông tin (datasheet) của nhà sản xuất tạo ra nó.
-Họ IC 78xx và IC 7805 Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định
của điện áp quá cao, sử dụng IC ổn áp thường được người thiết kế sử dụng vì
mạch điện khá đơn giản. Các loại ổn áp thường được sử dụng là IC 78xx, với xx
là điện áp cần ổn áp. Ví dụ 7805 ổn áp 5V, 7812 ổn áp 12V. Việc dùng các loại
IC ổn áp 78xx tương tự nhau.
-Họ IC 79xx và IC 7905
Họ 79xx là họ ổn định điện áp đầu ra là âm. Còn xx là giá trị điện áp đầu ra
IC 7905: là IC ổn áp -5V
Về mặt nguyên lý 7905 và 7805 hoạt động tương đối giống nhau

Hình ảnh của IC có 3 chân và IC khác
TỤ ĐIỆN:
I.Tụ điện
Tụ điện tên tiếng anh là Capacitor. Chính vì vậy mà nó được ký hiệu là
“C”. Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động và là một trong năm linh kiện
quan trọng bậc nhất trong sơ đồ mạch điện bếp từ.
II. Cấu tạo:
Tụ điện có cấu tạo bởi hai bề mặt dẫn điện được đặt song song và được
ngăn cách bởi điện môi (dielectric), cho phép dòng điện xoay chiều đi qua.
Điện môi có thể sử dụng các chất liệu khác nhau như giấy, giấy tẩm hoá
chất, gốm, mica.

25