TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

MÔN HỌC: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
MÃ MÔN HỌC : 403005

GV. ĐINH HOÀNG BÁCH

02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

1


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
Điện Tử Công Suất , TS. Nguyễn Văn Nhờ ,
ĐHBK TP.HCM.
[2]
Ned Mohan, Tore M. Underland, Robbins:
Power Electronics, 1989
[3]
M.Rashid: Power Electronics
[4]
M.Rashid: Spice for Power Electronics and
Electric Power, 1993
[5]
Matlab Guide: Power System Blockset, 1998









Các linh kiện không điều khiển: DIOD, DIAC
Các linh kiện chỉ điều khiển đóng được: SCR,
TRIAC
Các linh kiện điều khiển đóng ngắt được: BJT,
MOSFET, IGBT, GTO
Các linh kiện khác (R,L,C)

02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

5


DIOD
- Ký hiệu

- Đặc tính Volt-Ampere (đặc tính tĩnh)

- Cấu trúc p-n

Đặc tính đóng-ngắt (đặc tính động)
+ Khi dòng thuận qua diode giảm nhanh, diode sẽ không ngắt theo đặc

403005 – Điện tử công suất

7


THYRISTOR (SCR)
- Ký Hiệu

- Cấu trúc p-n

- Đặc tính Volt-Ampere (đặc tính tĩnh)
+ Nhánh thuận: thyristor đóng, điện áp trên thyristor gần bằng 0;
+ Nhánh nghịch: thyristor ngắt, chịu áp nghịch và dòng gần bằng 0;
+ Trạng thái khóa: thyristor ngắt và chịu được áp thuận.

02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

8


THYRISTOR (SCR)
- Đặc điểm
+ Thyristor đóng khi có 2 điều kiện:
I/ Thyristor ở trạng thái khóa;
II/ Có xung dòng kích IG>0 đủ lớn.
+ Quá trình ngắt Thyristor qua 2 giai đoạn:
I/ Dòng thuận giảm xuống thấp hơn dòng duy trì (bằng cách thay
đổi điện trở hay điện áp trên Thyristor);


10


TRIAC
- Ký hiệu :

- Đặc tính Volt-Ampere (đặc tính
tĩnh)
+ Dẫn dòng theo cả 2 chiều;
+ Có 2 trạng thái: đóng và
khóa.
- Đặc điểm
+ Khi trên Triac có điện áp khác 0, đóng Triac được thực hiện
bằng xung IG có chiều bất kỳ. Tuy nhiên độ nhạy sẽ cao hơn khi
kích thuận (dòng kích dương khi dòng qua Triac dương và ngược
lại);
+ Không điều khiển ngắt Triac. Triac ngắt theo nguyên tắc của
Thyristor
02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

11


TRIAC
- Các thông số cơ bản
+ Điện áp nghịch cực đại lặp lại URRM;
+ Điện áp khóa cực đại lặp lại UDRM;


403005 – Điện tử công suất

13


BJT
- Các thông số cơ bản
+ Hệ số khuếch đại tĩnh của dòng hFE = IC / IB khi UCE = const,
hệ số khi bão hòa hFE SAT;
+ Định mức điện áp: phụ thuộc vào khả năng chịu áp của các
lớp bán dẫn uCEOM - là điện áp cực đại trên lớp CE khi IB= 0,
uEBOM - là điện áp cực đại trên lớp EB khi IC = 0;
+ Định mức dòng điện: IBM, ICM, IEM;
+ Công suất giới hạn cho phép: chủ yếu do tổn hao công suất
ở ngõ ra PC = UCE*IC;
+ Thời gian trễ đóng, ngắt ton, toff.
02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

14


MOSFET
- Ký hiệu

- Cấu trúc p-n

- Đặc tính Volt-Ampere (đặc tính tĩnh)

+ Có thể làm việc ở tần số cao;
+ Sụt áp khi dẫn thấp.
02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

16


GTO
- Ký hiệu

- Cấu trúc p-n

- Đặc tính Volt-Ampere (đặc tính tĩnh)

- Đặc điểm
+ Tương tự như thyristor nhưng có thể điều khiển ngắt;
+ Kích đóng bằng xung dòng, cần duy trì dòng kích khi GTO
dẫn;
+ Kích ngắt bằng xung dòng âm có giá trị lớn. Năng lượng cần
cho việc kích ngắt lớn hơn lúc kích đóng gấp nhiều lần, quá
trình kích ngắt chậm;
+ Ứng dụng trong các mạch công suất lớn.

02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

17

1

(1)

Góc α

Ud

IV1

I1

(0,π )

2 2 . cos α
U
π

Id/2

Id

2 2 . cos α
U
π

Id/2

Id


1

(3)

(0,π )

2 .(1 + cos α ) π − α I
U
d
2π
π

π −α
Id
π

(1) - điều khiển hoàn toàn; (2) - điều khiển bán phần đối xứng;
(3) - điều khiển bán phần không đối xứng
02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

20


Phân loại (tt)
Mạch

Pha



(1)

(0,π )

3 6 . cos α
U
π

Id/3

Cầu

3

(2)

(0,π )

3 6 .(1 + cos α )
U
2π

Id/3

2
Id
3
•α


Góc điều khiển α

0
vào tham số của tải;
Dòng tải gián đoạn làm đặc tính điều khiển trở
thành phi tuyến, hệ thống trở nên khó hiệu chỉnh
nên cần hạn chế vùng dòng gián đoạn.

02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

23


Bài tập áp dụng


Xem các Ví dụ 2.1, 2.2, 2.5, 2.7, 2.17 trong
tài liệu [1]

02 Jan 2011

403005 – Điện tử công suất

24


CHƯƠNG III:
GIỚI THIỆU BỘ BIẾN ĐỔI ÁP XOAY
CHIỀU

02 Jan 2011