Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 3
GV: Nguyễn Trọng Hải Trang 43
CHƯƠNG 3.
CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ

Các linh kiện điện tử như diode, transistor, đèn chân không được gọi là các linh
kiện chuyển mạch vì chúng có hai vùng hoạt động: vùng tắt và vùng dẫn. Ở
vùng tắt, các linh kiện chuyển mạch được xem như không dẫn điện/dẫn điện ở
vùng phân cực nghòch/bão hòa. Do đó, muốn hiểu rõ nguyên lý hoạt động các
mạch biến đổi xung, trước hết cần nắm vững về cấu trúc và bản chất lý thuyết
của những linh kiện trên.
Khảo sát các phần tử ở 2 chế độ: chế độ xác lập và chế độ quá độ
I. CHẾ ĐỘ XÁC LẬP

1. Diode

Đường Đặc Tính Của Diode và mạch tương đương

Quan hệ Volts – Amperes của Diode được mô tả như sau:

⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−= 1
0
nkT
qv
D

= k.T/q = 25 (mV)
Do đó phương trình (1) có thể viết lại là
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 3
GV: Nguyễn Trọng Hải Trang 44
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−= 1
0
T
D
nV
v
D
eIi
(2)
Phương trình (2) cho ta thấy:
Nếu v
D
≤ V
T
thì dòng i
D
là dòng bão hòa nghòch -I
o

> V
T
và hoạt động ở nhiệt độ 25
o
C thì dòng điện thuận của Diode
được giản lược như sau:

⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
=
T
D
nV
v
D
eIi
0

Những phương trình trên được minh họa ở hình sau cho cả hai vật liệu
Sillicon và Germanium.

Hình 3.1: Đặc tuyến Volts- Amperes
A
K

v

(chọn 0,7
v
) , Đối với Diode loại Si.
Mạch tương của Diode khi được phân cực thuận là:

r
d
: Điện trở động
r
d
= nV
T
/ (i
D
+ I
o
) ≈ nV
T
/ i
D

Diode lý tưởng có r
d
= 0 và V
γ

A
K
K
A
A
K
K

A

r
d
V
γ
V
γ
V
γ
V
z
I
zmin
I
ZMax

I
0

V
Dz

• P
Zmax
hay I
Zmax
(dòng tối đa qua zener)
Nhà sản xuất thường cho P
Zmax

Thông thường V
Z
= 2
÷
200V
P
Zmax
= 0.5W
÷
100W
Chú ý
Khi sử dụng diode zener luôn luôn phải có điện trở hạn chế dòng (điện trở
xác đònh dòng) Hình 3.3 LL

0.2.I
L
R
I
L
V
R
L
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 3
GV: Nguyễn Trọng Hải Trang 47
b. Mạch tương đương
Từ đó ta có mạch tương đương như sau:

Hình 3.4

I
V
R
Z
Δ
Δ
=

3. Transistor

γ
V
z
V
γ
Mô hình
PCN

Mô hình
PCT

Vz
Rz
Bài giảng Kỹ thuật Xung Chương 3
GV: Nguyễn Trọng Hải Trang 48
Đường cong đặc tính của Transistor được biểu diễn như sau Hình 3.6
Đường đặc tính này là đường cong đặc tính Collector – Emitter, với thông số
ngõ vào là dòng i
B
và v
BE
theo quan hệ như sau i
B
= f(v
BE
) và thông số ngõ ra
là i

Hình 3.7
Transistor được xem là tắt hoàn toàn nếu I
E
= 0
I
E
= 0
B
C
E
I
CO
R
L
R
L
C
VccVcc

Vout = Vcc neu R
L
>> Rc
Rb

E
RcRc