CHUYỂN MẠCH bán dẫn bốn lớp (THYRISTOR) (điện tử CÔNG SUẤT SLIDE)

CHUYỂN MẠCH BÁN DẪN
BỐN LỚP (THYRISTOR)


1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)

1.5.1 Giới thiệu
• Thyristơ là linh kiện điện tử cơng suất có điều
khiển do phịng thí nghiệm Bell Telephone
sáng chế vào năm 1958, đây là nhóm các linh
kiện bán dẫn được ứng dụng rất rộng rãi và tạo
nên bước phát triển nhảy vọt trong kĩ thuật
điện tử công suất.


1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)

1.5.2 Cấu trúc


1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)

1.5.3 Đặc tính V/A


1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)

1.5.4 Q trình dẫn và khố của thyristor
a) Q trình dẫn (mở)
Khi điện áp VAK > 0 thì thyristor có thể chuyển sang trạng thái
dẫn bằng hai phương pháp:

 Phương pháp 1: Có thể tăng V AK > VBO khi đó làm cho điện
trở tương đương của thyristor giảm đột ngột và dũng qua
thyristor do mạch ngoài xác định.
 Phương pháp 2: thương được sử dụng trong thực tế đó là đưa
xung dũng vào cực khiển, xung dũng làm chuyển trạng thái
thyristor từ trạng thái trở kháng cao sang thấp ở mức điện áp
VAK thấp hơn.


1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)

1.5.4 Q trình dẫn và khố của thyristor
a) Q trình dẫn (mở)


1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)

1.5.4 Q trình dẫn và khố của thyristor
a) Q trình dẫn (mở)
Thời gian chuyển mạch dẫn hay thời gian mở được xác định theo
dịng điện hoặc điện áp anốt, đó là khoảng thời gian được tính từ t 1
đến t3. Nó bao gồm thời gian giữ chậm và thời gian gia tăng.

Chú ý rằng quá trình thác lũ bắt đầu và sau đó tự phát triển nếu
dịng anốt vượt qua giá trị duy trì I BO.
Thời gian chuyển mạch dẫn (tcmd = t4 - t1) nằm trong khoảng từ vài
micrô giây (đối với thyristơ tác động nhanh) đến vài chục micrô
giây (đối với thyristơ chỉnh lưu thông thường). Thời gian chuyển
mạch dẫn thường nhỏ hơn nhiều so với thời gian chuyển mạch
khoá nên thường được bỏ qua

1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)

1.5.4 Q trình dẫn và khố của thyristor
a) Q trình khóa
Các thyristơ thơng thường được khố bằng cách triệt tiêu
dịng anốt thuận, chính xác hơn là giảm xuống dưới mức
giá trị duy trì IBO. Hai phương pháp thường được dùng là:

• bơm dòng điện ngược với giá trị lớn hơn dòng điện
thuận IF đang chảy qua thyristơ
• đặt điện áp ngược vào anốt (so với katốt) của thyristơ
đang dẫn dòng thuận


1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)

1.5.4 Q trình dẫn và khố của thyristor
a) Q trình khóa


1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)
1.5.4 Q trình dẫn và khố của thyristor
a) Q trình khóa

Thời gian khố hay thời gian chuyển mạch khố được tính từ lúc dòng
anốt bắt đầu đổi dấu đến khi điện tích được tiêu tán hồn tồn, hay i a =
IT. Đó là khoảng thời gian cần thiết để thyristơ hồi phục tính cách điện
của nó, vì thế thời gian này được gọi là thời gian hồi phục và ký hiệu là

thf.
• Thời gian hồi phục được tính theo biểu thức:
I F 1
t


ln
•
hf
2

I BO (1   2 )

• trong đó 2 - thời gian sống của elếctrôn trong miền gốc 2, 1 và 2 - hệ
số truyền đạt của các tranzistơ thành phần, I F - dòng điện thuận của
thyristơ trước khi khố, IBO - dịng duy trì của thyristơ.
• Thơng thường để khố chắc chắn thyristơ thời gian duy trì điện áp âm
trên anốt nằm trong khoảng từ 1,5thf đến 2thf.


1.5 CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ BÁN DẪN BỐN LỚP (THYRISTOR)

1.5.5 Một số loại Thyristor thơng dụng
• SCR thường
• SCR tác động nhanh
• SCR đối xứng: TRIAC
• Thyristor khố bằng cực khiển GTO