Thiết kế và chế tạo bộ chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển - Pdf 23

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT HƯNG YÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
Khoa Điện - Điện Tử Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
o0o ***
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Nhóm sinh viên thực hiện: 1. Nguyễn Văn Đại
2.Phạm Thị Hải Yến
Khoá học : 2010 – 2012
Nghành đào tạo : kỹ Thuật Điện
Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo bộ chỉnh lưu cầu 1 pha có điều
khiển
 Số liệu cho trước: P =200W ,U =220V ,I
kt

= 2,15A
Các tài liệu, giáo trình chuyên môn.
Trang thiết bị, máy móc tại Xưởng thực tập.
 Nội dung cần hoàn thành:
1. Cơ sở của việt tính toán thiết kế bộ chỉnh lưu công suất một pha.
2. Tính toán thiết kế và chế tạo bộ chỉnh lưu công suất một pha để điều
chỉnh điện áp cho động cơ điện một chiều có các thông số:
3. Sản phẩm của đề tài đảm bảo yêu cầu sau:
+ Có bảo vệ quá dòng.
+ Có sử dụng thiết bị đo dòng điện.
+ Sản phẩm của đề tài đảm bảo các yêu cầu về mỹ thuật và kỹ thuật.

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

ĐỖ THÀNH HIẾU Ngày …. Tháng…. năm 200….

quá trình công nghiệp hoá đất nước. Sự ứng dụng của điện tử công suất trong các
hệ thống truyền động điện là rất lớn bởi sự nhỏ gọn của các phần tử bán dẫn và
việc dễ dàng tự động hoá cho các quá trình sản xuất. Các hệ thống truyền động
điều khiển bởi điện tử công suất đem lại hiệu suất cao. Kích thước, diện tích lắp
đặt giảm đi rất nhiều so với các hệ truyền động thông thường như: khuếch đại từ,
máy phát - động cơ
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, trong nội dung môn học Điện tử công suất
chúng em đã được giao thực hiện đề tài Thiết kế và chế tạo bộ chỉnh lưu cầu 1
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 2 SVTH: NHÓM SV_ĐK8LC1
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
pha có điều khiển .Với sự hướng dẫn của Thầy Đỗ Thành Hiếu, chúng em đã
tiến hành nghiên cứu và thiết kế đề tài.
Trong quá trình thực hiện đề tài do khả năng và kiến thức thực tế có hạn nên
không thể tránh khỏi sai sót, kính mong thầy cô đóng góp ý kiến để đề tài hoàn
thiện hơn.
Chúng em xin trân thành cảm ơn.!

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG VỀ
ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
I: Giới thiệu về máy điện một chiều
1.1Giới thiệu chung về động cơ điện một chiều
Như ta đã biết máy phát điện một chiều có thể dùng làm máy phát điện hoặc
động cơ điện. Động cơ điện một chiều là thiết bị quay biến đổi điện năng thành cơ
năng. Nguyên lý làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Động cơ điện một
chiều được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp và giao thông vận tải. Động cơ
điện một chiều gồm những loại sau đây:
- Động cơ điện một chiều kích từ song song
- Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 3 SVTH: NHÓM SV_ĐK8LC1

c. Cổ góp:
Cổ góp hay còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều dùng để đổi chiều dòng điện
xoay chiều thành một chiều. cỏ góp gồm có nhiều phiến đồng hình đuôi nhạn cách
điện với nhau bằng lớp mica dày 0,4 đến 1,2 mm và hợp thành một hình trụ tròn.
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 4 SVTH: NHÓM SV_ĐK8LC1
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
Đuôi vành góp có cao hơn lên một ít để để hàn các đầu dây của các phần tử dây
quấn vào các phiến góp được dễ dàng.
d. Các bộ phận khác:
- Cánh quạt: Dùng để quạt gió làm nguội máy.
- Trục máy: Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi. Trục máy
thường làm bằng thép Cacbon tốt.
1.3. Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều:
A

B
Hình 1:Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều
Khi cho điện áp 1 chiều U đặt vào 2 chổi than A và B trong dây quấn phần
ứng có dòng điện I
ư
các thanh dẫn ab, cd có dòng điện nằm trong từ trường sẽ chịu
lực điện từ F
đt
tác dụng làm cho rotor quay, chiều lực từ được xác định theo quy
tắc bàn tay trái. Khi phần ứng quay được nửa vòng vị trí các thanh dẫn ab, cd đổi
chỗ nhau do có phiến góp đổi chiều dòng điện giữ cho chiều lực tác dụng không
đổi đảm bảo động cơ có chiều quay không đổi. Khi động cơ quay các thanh dẫn
cắt từ trường sẽ cảm ứng sức điện động E
ư

F
F
a
b
c
d
I
n
®t
®t
CKT
Rf
RKT
U
IKT
E
-
+
CKT
Rf
RKT
U
+
-
E
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
phụ thuộc vào dòng điện phần ứng nghĩa là từ thông của động cơ không phụ thuộc
vào phụ tải mà chỉ phụ thuộc vào điện áp và điện trở mạch kích từ.
Hình2 : Sơ đồ nối dây động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập

GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 6 SVTH: NHÓM SV_ĐK8LC1
KT
U

+
-
E
+
-
U
I
I
KT
KT
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
Khi nguồn điện 1 chiều có công suất lớn và điện áp không đổi thì mạch kích từ
thường mắc song song với mạch phần ứng.
Khi nguồn điện một chiều có công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng
và mạch kích từ mắc vào 2 nguồn một chiều độc lập.
1.4.2. Phương trình đặc tính cơ:
Trường hợp R
f
= 0:
U= E + I
ư
.R
ư
(1)
Trong đó; E= K

K
R
K
U
φφ


(3)
Hoặc: n=
u
e
u
e
u
I
K
R
K
U
φφ


(4)
Phương trình (4) biểu diễn mối quan hệ n= f(I
ư
) gọi là phương trình đặc tính cơ
điện.
Mặt khác: M= M= K.Ф.I
ư
(5): là mômen điện từ của động cơ.

φ

=
ωω
∆−
0
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 7 SVTH: NHÓM SV_ĐK8LC1
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
trong đó:
ω
0
: tốc độ không tải lý tưởng

ω

: độ sụt tốc độ
1.4.3.Ảnh hưởng của các thông số tới tốc độ động cơ:
Từ phương trình đặc tính cơ:
ω
=
M
K
RR
K
U
fu
u
2
).(

fu
dm
RR
K
+

2
)(
φ
giảm. Nếu R
f
càng lớn thì tôcf độ động
cơ càng giảm đồng thời dòng ngắn mạch và mômen ngắn mạch cũng giảm. Cho
nên người ta thường sử dụng phương pháp này để hạn chế dòng và điều chỉnh tốc
độ động cơ ở phía dưới tốc độ cơ bản.
• Trường hợp thay đổi U< U
đm

Tốc độ không tải
φ
ω
K
U
=
0
giảm trong khi độ cứng đặc tính cơ
ω
β




=
M
=
u
R
K
2
)(
φ

giảm.
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 8 SVTH: NHÓM SV_ĐK8LC1
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
1.5. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc
lập:
1.5.1. Khái niệm chung:
1.5.1.1. Định nghĩa:
Điều chỉnh tốc độ động cơ là dùng các biện pháp nhân tạo để thay đổi các
thông số nguồn như điện áp hay các thông số mạch như điện trở phụ, thay đổi từ
thông… Từ đó tạo ra các đặc tính cơ mới để có những tốc độ làm việc mới phù
hợp với yêu cầu. Có hai phương pháp để điều chỉnh tốc độ động cơ:
Biến đổi các thông số của bộ phận cơ khí tức là biến đổi tỷ số truyền chuyển
tiếp từ trục động cơ đến cơ cấu máy sản suất.
Biến đổi tốc độ góc của động cơ điện. Phương pháp này làm giảm tính phức
tạp của cơ cấu và cải thiện được đặc tính điều chỉnh. Vì vậy, ta khảo sát sự điều
chỉnh tốc độ theo phương pháp thứ hai.
Ngoài ra cần phân biệt điều chỉnh tốc độ với sự tự động thay đổi tốc độ khi phụ
tải thay đổi của động cơ điện.

- n
min
: Được giới hạn bởi phạm vi cho phép của động cơ, thông thường người ta
chọn n
min
làm đơn vị.
Phạm vi điều chỉnh càng lớn thì càng tốt và phụ thuộc vào yêu cầu của từng hệ
thống, khả năng từng phương pháp điều chỉnh.
c. Độ cứng của đặc tính cơ khi điều chỉnh tốc độ:
Độ cứng: β = ∆M/∆n. Khi β càng lớn tức ∆M càng lớn và ∆n nhỏ nghĩa là độ
ổn định tốc độ càng lớn khi phụ tải thay đổi nhiều. Phương pháp điều chỉnh tốc độ
tốt nhất là phương pháp mà giữ nguyên hoặc nâng cao độ cứng của đường đặc tính
cơ. Hay nói cách khác β càng lớn thì càng tốt.
d. Độ bằng phẳng hay độ liên tục trong điều chỉnh tốc độ:
Trong phạm vi điều chỉnh tốc độ, có nhiều cấp tốc độ. Độ liên tục khi điều
chỉnh tốc độ γ được đánh giá bằng tỉ số giữa hai cấp tốc độ kề nhau:
γ =
1+i
i
n
n
Trong đó: n
i
: Tốc độ điều chỉnh ở cấp thứ i.
n
i + 1
: Tốc độ điều chỉnh ở cấp thứ ( i + 1 ).
Với n
i
và n

Hệ thống điều chỉnh tốc độ truyền động điện có tính kinh tế cao nhất là một hệ
thống điều chỉnh phải thỏa mãn tối đa các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống. Đồng
thời hệ thống phải có giá thành thấp nhất, chi phí bảo quản vận hành thấp nhất, sử
dụng thiết bị phổ thông nhất và các thiết bị máy móc có thể lắp ráp lẫn cho nhau.
1.5.2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng:
Đối với các máy điện một chiều, khi giữ từ thông không đổi và điều chỉnh
điện áp trên mạch phần ứng thì dòng điện, moment sẽ không thay đổi. Để tránh
những biến động lớn về gia tốc và lực động trong hệ điều chỉnh nên phương pháp
điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp trên mạch phần ứng thường được áp
dụng cho động cơ một chiều kích từ độc lập.
Để điều chỉnh điện áp đặt vào phần ứng động cơ, ta dùng các bộ nguồn điều áp
như: máy phát điện một chiều, các bộ biến đổi van hoặc khuếch đại từ… Các bộ
biến đổi trên dùng để biến dòng xoay chiều của lưới điện thành dòng một chiều và
điều chỉnh giá trị sức điện động của nó cho phù hợp theo yêu cầu.
M
KK
RR
K
U
n
ME
fu
E
2
Φ
+

Φ
=
Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một

+
+
-
Ckt Rkt

U
t
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
Hình 4: Họ đặc tính cơ khi thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ
Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng thực chất
là giảm áp và cho ra những tốc độ nhỏ hơn tốc độ cơ bản n
cb
. Đồng thời điều chỉnh
nhảy cấp hay liên tục tùy thuộc vào bộ nguồn có điện áp thay đổi một cách liên tục
và ngược lại.
Theo lý thuyết thì phạm vi điều chỉnh D = ∞. Nhưng trong thực tế động cơ
điện một chiều kích từ độc lập nếu không có biện pháp đặc biệt chỉ làm việc ở
phạm vi cho phép: U
mincp
=
10
đm
U
nghĩa là phạm vi điều chỉnh:
D = n
cb
/n
min
= 10/1. Nếu điện áp phần ứng U < U

Hỡnh 5: S nguyờn lý iu chnh tc bng cỏch thay i t thng
iu chnh t thụng kớch thớch ca ng c in mt chiu l iu chnh
moment in t ca ng c M = K
M
I

v sc in ng quay ca ng c
E

= K
E
n. Thụng thng, khi thay i t thụng thỡ in ỏp phn ng c gi
nguyờn giỏ tr nh mc.
i vi cỏc mỏy in nh v ụi khi c cỏc mỏy in cụng sut trung bỡnh,
ngi ta thng s dng cỏc bin tr t trong mch kớch t thay i t thụng
do tn hao cụng sut nh. i vi cỏc mỏy in cụng sut ln thỡ dựng cỏc b bin
i c bit nh: mỏy phỏt, khuch i mỏy in, khuch i t, b bin i van
Thc cht ca phng phỏp ny l gim t thụng. Nu tng t thụng thỡ dũng
in kớch t I
kt
s tng dn n khi h cun dõy kớch t. Do ú, iu chnh tc
ch cú th gim dũng kớch t tc l gim nh t thụng so vi nh mc. Ta thy
lỳc ny tc tng lờn khi t thụng gim: n =
.
E
K
U
R
KK
ME

UKT
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông có thể điều chỉnh
được tốc độ vô cấp và cho ra những tốc độ lớn hơn tốc độ cơ bản.
Theo lý thuyết thì từ thông có thể giảm gần bằng 0, nghĩa là tốc độ tăng đến vô
cùng. Nhưng trên thực tế động cơ chỉ làm việc với tốc độ lớn nhất:
n
max
= 3.n
cb
tức phạm vi điều chỉnh: D =
cb
n
n
max
=
1
3
Bởi vì ứng với mỗi động cơ ta có một tốc độ lớn nhất cho phép. Khi điều chỉnh
tốc độ tùy thuộc vào điều kiện cơ khí, điều kiện cổ góp động cơ không thể đổi
chiều dòng điện và chịu được hồ quang điện. Do đó, động cơ không được làm việc
quá tốc độ cho phép.
Nhận xét: Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông có thể
điều chỉnh tốc độ vô cấp và cho những tốc độ lớn hơn n
cb
. Phương pháp này được
dùng để điều chỉnh tốc độ cho các máy mài vạn năng hoặc là máy bào giường. Do
quá trình điều chỉnh tốc độ được thực hiện trên mạch kích từ nên tổn thất năng
lượng ít, mang tính kinh tế.

U
n
ME
fu
E
2
Φ
+

Φ
=
Ta có phương trình đặc tính cơ của động cơ
điện một chiều kích từ độc lập:
Khi thay đổi giá trị điện trở phụ R
f
ta nhận thấy tốc độ không tải lý tưởng: và
độ cứng của đường đặc tính cơ:
const
K
U
n
dmE
dm
=
Φ
=
0
fu
dm
ME

lớn hơn tất cả các đường đặc tính cơ có đóng điện trở phụ trên mạch phần ứng.
Vậy khi thay đổi giá trị R
f
ta được họ đặc tính cơ như sau:
Hình 8:Họ đặc tính cơ khi thay đổi điện trở phụ trên mạch phần ứng.
Nguyên lý điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ trên mạch phần
ứng được giải thích như sau: Giả sử động cơ đang làm việc xác lập với tốc độ n
1
ta
đóng thêm R
f
vào mạch phần ứng. Khi đó dòng điện phần ứng I
ư
đột ngột giảm
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 15 SVTH: NHÓM
SV_ĐK8LC1
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
xuống, còn tốc độ động cơ do quán tính nên chưa kịp biến đổi. Dòng I
ư
giảm làm
cho moment động cơ giảm theo và tốc độ giảm xuống, sau đó làm việc xác lập tại
tốc độ n
2
với n
2
> n
1
.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ này chỉ có thể điều chỉnh tốc độ n < n

)32( ÷
Khi giá trị R
f
càng lớn thì tốc độ động cơ càng giảm. Đồng thời dòng điện ngắn
mạch I
n
và moment ngắn mạch M
n
cũng giảm. Do đó, phương pháp này được
dùng để hạn chế dòng điện và điều chỉnh tốc độ dưới tốc độ cơ bản. Và tuyệt đối
không được dùng cho các động cơ của máy cắt kim loại.
Nhận xét: Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ trên
mạch phần ứng chỉ cho những tốc độ nhảy cấp và nhỏ hơn n
cb
.
Ưu điểm: Thiết bị thay đổi rất đơn giản, thường dùng cho các động cơ cho cần
trục, thang máy, máy nâng, máy xúc, máy cán thép.
Nhược điểm: Tốc độ điều chỉnh càng thấp khi giá trị điện trở phụ đóng vào
càng lớn, đặc tính cơ càng mềm, độ cứng giảm làm cho sự ổn định tốc độ khi phụ
tải thay đổi càng kém. Tổn hao phụ khi điều chỉnh rất lớn, tốc độ càng thấp thì tổn
hao phụ càng tăng.
1.5.5. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng các rẽ mạch phần ứng:
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 16 SVTH: NHÓM
SV_ĐK8LC1
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
Động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi điều chỉnh tốc độ bằng cách rẽ
mạch phần ứng có sơ đồ nguyên lý như sau:
Hình 9: Sơ đồ nguyên lý phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách rẽ mạch phần
ứng.

K
U
n
ME
nS
nS
u
nS
S
E 2
Φ
+
+


=
M
KK
RR
RR
R
RR
R
nn
ME
nS
nS
u
nS
S

RRR >
+
+>+
TNPMRR
nf
ββββ
<<=
Độ cứng của đường đặc tính cơ rẽ mạch phần ứng β
PM
nhỏ hơn độ cứng của
đặc tính cơ tự nhiên β
TN
nhưng lại lớn hơn độ cứng của đặc tính cơ có điện trở phụ
β
Rf
với điện trở phụ chính là R
n
.
Để điều chỉnh tốc độ động cơ trong trường hợp này ta tiến hành như sau:
• Giữ nguyên R
n
, thay đổi giá trị R
S
:
- Khi R
S
= 0: Đây là trạng thái hãm động năng với tốc độ hãm động năng
n
HĐN
= 0.

= const, R
S
thay đổi.
Như vậy, khi giữ nguyên R
n
, thay đổi giá trị R
S
thì vùng điều chỉnh tốc độ bị
hạn chế và modun độ lớn đặc tính cơ tăng dần khi tốc độ giảm.
• Giữ nguyên R
S
, thay đổi giá trị R
n
:
- Khi R
n
= 0: R
S
không ảnh hưởng đến đường đặc tính cơ. Lúc này ta
xem R
S
như là tải nối song song với động cơ. Ta có được đường
đặc tính cơ tự nhiên.
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 19 SVTH: NHÓM
SV_ĐK8LC1
Hình11:họđặcnhcơkhiRS=const,Rnthayđổi.
n1
n2
ncb
I

n
thì phạm vi điều chỉnh không bị hạn chế
như trường hợp trên. Nhưng khi tốc độ giảm xuống thì độ cứng đường đặc tính cơ
lại bị giảm xuống.
• Ngoài ra còn có phương pháp thay đổi đồng thời giá trị của R
S
và R
n
:
Phương pháp này thường được sử dụng trong thực tế. So với phương pháp
điều chỉnh bằng cách thay đổi điện trở phụ trên mạch phần ứng ta nhận thấy: Khi
tốc độ và moment động cơ như nhau nghĩa là khi công suất cơ như nhau dòng điện
nhận từ lưới trong sơ đồ rẽ mạch phần ứng luôn luôn lớn hơn trong sơ đồ điều
chỉnh bằng điện trở phụ trên mạch phần ứng một lượng bằng dòng điện chạy qua
R
S
.
Phương pháp này chỉ dùng cho cần trục, cầu trục, thang máy, máy cán thép. Đồng
thời tuyệt đối không dùng cho máy cắt kim loại.
Nhận xét: Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách rẽ mạch phần ứng thì điều
chỉnh tốc độ nhảy cấp và cho những tốc độ nhỏ hơn n
cb
.
Ưu điểm:
- Với cùng một tốc độ yêu cầu thì độ cứng của đường đặc tính cơ phân
mạch có độ cứng lớn hơn đặc tính cơ dùng điện trở phụ trên mạch phần ứng.
- Thiết bị vận hành đơn giản.
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 20 SVTH: NHÓM
SV_ĐK8LC1
A

+
+
+
ENG
-
+
P-N
-
-
-
+
+
+
+
-
ENG
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
trống trở nên trung hòa về điện. Phía lớp bán dẫn loại P do mất lõ trống nên trở
thành điện tích âm. Phía bán dẫn loại N do mất các điện tử nên mang điện tích
dương. Do vậy một điện trường ở lớp tiếp xúc P-N được hình thành và hướng
từ P sang N. Điện trường này giống như một bức rào ngăn không cho lỗ trống
từ P sang N và từ N sang P
Khi nối P sang N một nguồn điện một chiều để tạo sự phân cực, cực
dương của nguồn nối vào lớp bán dẫn P, cực âm nối vào lớp N thì sẽ có một
điện trường ngoài hướng từ P sang N. Điện trường này mạnh hơn điện trường
lớp tiếp xúc và ngược chiều điện trường lớp tiếp xúc. Chính điện trường này
giúp lỗ trống tiếp tục từ P sang N và điện tử từ N sang P tạo thành dòng điện
thuận qua lớp tiếp xúc P sang N.
Nếu nối với nguồn điện mọt chiều để phân cực ngược tức là dương

n
cỡ 0,1 đến 0,5 v và chưa lớn lắm thì đặc tính có dạng Parabol
(nhánh 1). Khi điện áp lớn hơn thì đặc tính như đường thẳng (2).
+ Nhánh ngược ứng với phân áp ngược: Lúc đầu điện áp ngược tăng thì dòng
điện ngược rất nhỏ cũng tăng nhưng rất chậm (3) tới điện áp ngược U=12v thì
dòng điện ngược có trị số nhỏ vài mA và gần như giữ nguyên. Sau đó khi điện
áp ngược đủ lớn U>U
ngmax
thì dòng điện ngược tăng nhanh (4) và cuối cùng
diode bị đánh thủng (5). Để đảm bảo an toàn cho diode làm việc với điện áp
ngược 0,8Ungmax. Qua đặc tính Vôn-ampe cho thấy tùy theo điều kiện phân
áp mà diode có thể dẫn dòng hay không dẫn dòng, diode là một van bán dẫn
chính nhờ tính chất này được sử dụng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành
một chiều.
II) Thysistor
a. Cấu tạo, ký hiệu
- Cấu tạo: Thysistor là thiết bị gồm 4 lớp bán dẫn P
1
,N
1
,P
2
,N
2
ghép lại tạo ra ba
lớp tiếp xúc J
1
,J
2
,J

được phân cực thuận J
2
bị phân cực
ngược, gần như toàn bộ điện áp nguồn đặt lên mặt ghép J
2
. Điện trường E
i
của
J
2
có chiều từ N
1
sang P
2
. Điện trường ngoài tác dụng cùng chiều với E
i
, vùng
chuyển tiếp cũng là vùng cách điện càng mở rộng ra, không có dòng chảy qua
thysistor, mặc dù nó dược đặt điện áp.
- Để mở thysistor ta đặt một xung điện áp U
g
tác động vào cực G (dương
so với K) các điện tử từ N
2
sang P
2
và một số ít chúng chảy vào nguồn U
g

hình thành dòng điều khiển i

Rt
_
+
E
J1J2J3
In
E
R
RT
K
+
_
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG
SUẤT
- Khóa Thysistor
Có hai cách để khóa thysistor:
+ Cách 1: Giảm dòng điện ở A nốt xuống đến giá trị của dòng điện duy trì
khi thysistor được phân áp thuận thì lớp J2 có điện trở lớn làm cho dòng qua
Thysistor rất nhỏ lúc đó thysistor sẽ bị khóa lại.
+ Cách 2: Đặt một điện áp ngược lên thysistor ( biện pháp thường dùng)
khi đặt điện áp ngược lên T có U
Ak
< 0 hai mặt ghép J
1
và J
3
bị phân cực ngược
J
2
phân cực thuận. Những điện tử trước thời điểm đảo cực tính Uak đang có

khong mở. Trong bất kì trường hợp nào cũng không được đặt T dưới điện áp
thuận khi T chưa bị khóa, nếu không có thể gây ra ngắn mạch nguồn. Việc
khóa Thysistor bằng cách đặt điện áp ngược được thực hiện bằng cách ấn nút
K.
GVHD: ĐỖ THÀNH HIẾU 25 SVTH: NHÓM
SV_ĐK8LC1


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status