Thyristor là gì ?

Thảo luận trong Rao vặt khác bắt đầu bởi antechbff, 08/09/2020 07:57

1. 

   antechbff Thành viên mới

   Tham gia ngày:

   15/01/2020

   Bài viết:

   42

   Đã được thích:

   0

   Chat với:

   antechbff

   Thyristor là gì ?

   8.0 trên 10 được 2 bình chọn

   Thyristor là gì ?

   Như thường lệ thì trước khi vào nội dung chính thì chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu sơ lược về chúng trước nhé. Thyristor hay còn gọi với cái tên đầy đủ là Silicon Controlled Rectifier (Chỉnh lưu silic có điều khiển) là phần tử bán dẫn cấu tạo từ bốn lớp bán dẫn là một loại linh kiện được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử. Thyristor bản chất là một điốt được ghép từ bởi 2 transistor có với hai chiều đối nghịch và có thể điều khiển được (tương đương hai BJT gồm một BJT loại NPN và một BJT loại PNP). Chúng hoạt động khi được cấp điện và tự động ngắt, trở về trạng thái ngưng dẫn khi không có điện. Nó được thường được dùng cho chỉnh lưu dòng điện có điều khiển.

   Thyristor là gì ?

   Vào những năm 1950 thì thyristor được đề xuất bởi William Shockley và bảo vệ bởi Moll cùng một số người khác ở phòng thí nghiệm Bell (Hoa Kỳ), được phát triển lần đầu bởi các kỹ sư năng lượng của General Electric (G.E) mà đứng đầu là Gordon Hall và thương mại hóa bởi Frank W. “Bill” Gutzwiller của General Electric năm 1957.

   Cấu tạo của thyristor là gì ?

   Thông thường thì một thyristor sẽ bao gồm bốn lớp bán dẫn P-N ghép xen kẽ và được nối ra ba chân:

   • A – kí hiệu anode: có nghĩa là cực dương
   • K – kí hiệu cathode: có nghĩa là cực âm
   • G – gate: có nghĩa là cực khiển (cực cổng)

   

   Kí hiệu của thyristor là gì ?

   Kí hiệu của Thyristor

   Về mặt kí hiệu thì thyristor sẽ khá giống với một con diode vậy. Dành cho những bạn chưa biết thì một diode thông thường sẽ cho phép dòng điện đi qua từ A sang K  khi điện thế tại A lớn hơn điện thế tại K, còn với một Thyristor thì vẫn phải đảm bảo điều kiện đó và cần thêm một điều kiện nữa đó là phải kích thích một dòng điều khiển đi vào chân G.

   Nguyên lý hoạt động của thyristor như thế nào ?

   Các bạn có thể tham khảo 2 hình mô tả sau để có thể dễ dàng hình dung hơn về nguyên lý hoạt động của thyristor nhé. Cụ thể thì chúng ta có 3 trường hợp như sau:

   Trường hợp 1: phân cực ngược Thyristor

   Phân cực ngược Thyristor là nối A vào cực âm, K vào cực dương của nguồn V_CC. Trường hợp này giống như diode bị phân cực ngược. Thyristor sẽ không dẫn điện mà chỉ có dòng 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 lại. Điện áp ngược đủ để đánh thủng Thyristor là V_BR, thông thường trị số V_BR và V_BO bằng nhau và ngược dấu.

   I_G= 0 ; I_G2>I_G1>I_G

   Trường hợp 2:  Cực G để hở hay V_G = OV

   Trong trường hợp khi cực G và V_G  = OV có nghĩa là transistor T₁ không có phân cực ở cực B nên T₁ ngưng dẫn. Khi T₁ ngưng dẫn I_B1 = 0, I_C1 = 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 V_CC lên mức đủ lớn là điện áp V_AK tăng theo đến điện thế ngập V_BO (Beak over) thì điện áp V_AK giảm xuống như diode và dòng điện I_A tăng nhanh. Lúc này Thyristor chuyển sang trạng thái dẫn điện, dòng điện ứng với lúc điện áp V_AK giảm nhanh gọi là dòng điện duy trì I_H (Holding). Sau đó đặc tính của Thyristor giống như một diode nắn điện.

   Trường hợp 3: đóng khóa K

   Trường hợp đóng khóa K thì V_G = V_DC – I_GR_G và Thyristor dễ chuyển sang trạng thái dẫn điện. Lúc này transistor T₁ được phân cực ở cực B₁ nên dòng điện I_G chính là I_B1  làm T₁ dẫn điện, cho ra I_C1 chính là dòng điện I_B2 nên lúc đó I₂ dẫn điện, cho ra dòng điện I_C2 lại cung cấp ngược lại cho T₁ và I_C2 = I_B1. Nhờ đó mà Thyristor sẽ tự duy trì trạng thái dẫn  mà không cần có dòng I_G 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 V_AK 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.

   Xem chi tiết bài viết: Thyristor là gì ?

   Công tắc hành trình là gì ?

   http://Diode là gì ?

   Cảm biến đo thể tích chất lỏng

   Thích (0)