LINH KIỆN ĐIỆN TỬ (chương 3 – phần cuối) TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI Khoa Điện – Điện tử Bộ môn Kỹ thuật điện tử Bài giảng Biên soạn: Ths. Đỗ Việt Hà 8/2010 1 2 Nội dung: Chương 1: Cơ sở vật lý của vật liệu điện tử Chương 2: Linh kiện thụ động Chương 3: Linh kiện bán dẫn Chương 4: Vi mạch tích hợp Chương 5: Linh kiện quang điện tử 8/2010 Chương 3: Linh kiện bán dẫn  Chuyển tiếp P-N (P-N junction)  Diode  Transistor lưỡng cực (BJT)  Transistor trường (FET)  Một số linh kiện khác (UJT, SCR, Diac, Triac ) 8/2010 3 Trasistor ®¬n nèi (UJT) • Cấu tạo, ký hiệu, sơ đồ tương đương • UJT cã mét líp tiÕp gi¸p p-n vµ 3 ®iÖn cùc: hai cùc baz¬ (B1 vµ B2) vµ mét cùc ph¸t (E) S¬ ®å t ¬ng ® ¬ng cña UJT. Hoạt động của UJT (1) • Sơ đồ phân cực • Khi dßng I E =0 th× B 1 B 2 sÏ ho¹t ®éng gièng nh mét bé ph©n ¸p víi tû sè ph©n ¸p lµ η. Ta cã: BBBB BB B A UU RR R U . 21 1 η = + = Hot ng ca UJT (2) Nếu V EE < (.V BB + V D ) ( V D = 0.5Vữ0.7V) thì diode D sẽ phân cực ng ợc, chỉ có dòng ng ợc I E chảy qua. Lúc này UJT ch a làm việc (khoá), qua UJT chỉ có dòng rò rất nhỏ. Nếu V EE > (V BB + V D ) diode D phân cực thuận có dòng I E do lỗ trống chảy từ E sang B 1 và điện tử chảy từ B 1 sang E. Điện trở r B1 phụ thuộc vào dòng I E . Khi I E tăng r B1 giảm đáng kể, ví dụ nếu dòng I E tăng từ 0 đến 50àA thì r B1 có thể giảm từ 5K xuống còn 50. Kt qu l lỳc ú dũng I E tng v in th U E gim. Ta cú mt vựng in tr õm của đặc tuyến Von-Ampe. Khi dòng I E bão hoà (I E = I V ), điện áp U E đạt giá trị nhỏ nhất V v đ ợc gọi là điện áp trũng. Sau đó muốn tăng I E phải tăng U E vì số l ợng điện tử và lỗ trống đã đạt đến tình trạng di chuyển bão hoà, đặc tuyến chuyển sang vùng điện trở d ơng. c tuyn V-A ca UJT Đ ờng cong đặc tuyến của UJT có 3 miền làm việc: Vùng ngắt: trong vùng này điện áp V E < V P , dòng I E là rất nhỏ và trở kháng vào rất cao. Vùng điện trở âm: V P < V E < V v : trở kháng vào là âm, có nghĩa một sự gia tăng dòng sẽ khiến cho điện áp giảm. Vùng bão hoà: V E > V v : trở kháng vào lại trở nên d ơng và có giá trị t ơng tự với trở kháng của diode khi dẫn. UJT-Các điểm đặc tr ng V P : điện áp đỉnh là điện áp tối đa đặt cực E để UJT làm việc trong vùng điện trở âm và bằng: V P = V BB + V D V v : điện áp điểm trũng, là điện áp tối thiểu đặt cực E để UJT làm việc trong vùng điện trở âm. I v : dòng điện điểm trũng là dòng tối đa của cực phát E để UJT hoạt động trong vùng điện trở âm. I p : dòng điện đỉnh là dòng tối thiểu của cực phát E để UJT hoạt động trong vùng điện trở âm. Một số tham số đặc tr ng của UJT Công suất tiêu tán P D Emitơ I E max 300mW Dòng trung bình cực đại 50mA Dòng xung cực đại Emitơ 2A Điện áp ng ợc cực đại trên Emitơ 30V Điện áp cực đại giữa B 1 , B 2 35V Dải nhiệt độ làm việc -65 đến +125 0 c Dải nhiệt độ cất giữ -65 đến +150 0 c Hệ số (E BB = 10V) 0,56 đến 0,75 Điện trở Bazơ R BB 4,7K đến 9,1K Điện trở bão hoà Emitơ U Eb.h 2V Dòng ng ợc Emitơ I E0 (E BB = 3V, E EB1 = 0) 0,05àA đến 12àA Dòng đỉnh Emitơ Ip (E BB = 25V) 0,04àA đến 5àA Dòng đáy I V (E BB = 20V) 4mA đến 6mA. 9 ng dng UJT UJT th ờng dùng trong các mạch tạo dao động nhờ đoạn đặc tuyến điện trở âm. Mạch tạo xung răng c a dùng UJT. [...]... so với diac là có thể điều khiển điện áp ngỡng thủng VBo nhờ dòng cực cửa IG Cấu trúc và ký hiệu của triac TRIAC-c tuyn V-A TRIAC-Cấp điện áp phân cực Khi điện áp cực MT2 dơng hơn cực MT1, để TRIAC dẫn điện cần kích dòng IG dơng Khi điện áp cực MT2 âm hơn đầu MT1, để TRIAC dẫn điện cần kích dòng IG âm TRIAC dẫn điện khi điện áp giữa 2 cực MT1 và MT2 lớn hơn giá trị điện áp ngỡng thủng VBo Giống SCR,... SCR Khi SCR dẫn mới có điện áp ra trên tải DIAC- cu to, ký hiu Diac là một linh kiện 3 lớp với 2 tiếp giáp bán dẫn và đa ra 2 điện cực Nguyên lý hoạt động của diac tơng tự Thysistor chỉ khác là nó có khả năng dẫn cả 2 chiều khi có tín hiệu khởi động DIAC-c tuyn V-A Khi đặt hiệu điện thế một chiều theo chiều nhất định đạt đến giá trị VBo thì diac sẽ dẫn điện Khi đặt hiệu điện thế theo chiều ngợc... điện thế theo chiều ngợc lại đến trị số VBo thì DIAC cũng dẫn điện và DIAC thể hiện một điện trở âm (điện thế 2 đầu DIAC giảm khi dòng điện qua Diac tăng) Điện áp VBo đợc gọi là điện áp ngỡng thủng của diac, có giá trị nh nhau ở hai hớng Thờng diac đợc dùng để mở các thysistor lớn hơn nh SCR và Triac TRIAC Triac là một chuyển mạch bán dẫn 3 cực Triac đợc coi là một SCR dẫn cả 2 hớng tơng tự nh diac...SCR (Thysistor - Silicon Controlled Rectifier) SCR (diode chỉnh lu có điều khiển) dùng thông dụng nhất trong các bộ điều khiển công suất điện SCR-Cấu tạo và ký hiệu SCR là một linh kiện bán dẫn 4 lớp pnpn SCR có 3 cực Anode (A), cathode (K) và cực cửa (G) hay còn gọi là cực điều khiển SCR-Nguyờn tc hot ng Khi UAK> 0 thì 2 chuyển tiếp T1 và T2 đợc... nên không qua dòng qua SCR Khi điện áp UAK đạt giá trị ngỡng thủng (thời điểm đánh thủng chuyển tiếp T2) thì SCR sẽ chuyển sang trạng thái dẫn Đa dòng vào cực G sẽ điều khiển mức điện áp ngỡng thủng này Khi SCR đã dẫn thì cực G sẽ mất tác dụng điều khiển Cách duy nhất để chuyển SCR sang trạng thái ngắt là giảm dòng anode xuống dới mức dòng duy trì IH SCR-c tuyn V-A SCR-ng dng SCR thờng đợc dùng trong... SCR, giá trị ngỡng VBo có thể đợc điều khiển bằng dòng IG TRIAC có thể dẫn theo 2 hớng Cỏc cỏch cp in ỏp cho TRIAC TRIAC-ng dng Do tính chất dẫn điện cả 2 chiều nên Triac đợc ứng dụng trong mạch xoay chiều thuận lợi hơn SCR để điều khiển nguồn điện Mạch dùng Triac điều khiển nguồn điện ... mất tác dụng điều khiển Cách duy nhất để chuyển SCR sang trạng thái ngắt là giảm dòng anode xuống dới mức dòng duy trì IH SCR-c tuyn V-A SCR-ng dng SCR thờng đợc dùng trong các mạch điều khiển nguồn điện (các mạch chỉnh lu có điều khiển), điều khiển động cơ, đèn Trong các mạch ứng dụng này th ờng đặt UAK nào đó lên SCR để nó chỉ làm việc ở vùng ngợc (trong vùng này SCR hoạt động giống một diode) . liệu điện tử Chương 2: Linh kiện thụ động Chương 3: Linh kiện bán dẫn Chương 4: Vi mạch tích hợp Chương 5: Linh kiện quang điện tử 8/2010 Chương 3: Linh kiện bán dẫn  Chuyển tiếp P-N (P-N junction)  Diode. LINH KIỆN ĐIỆN TỬ (chương 3 – phần cuối) TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI Khoa Điện – Điện tử Bộ môn Kỹ thuật điện tử Bài giảng Biên soạn: Ths. Đỗ Việt Hà 8/2010 1 2 Nội dung: Chương 1:. triac TRIAC-đặc tuyến V-A TRIAC-Cấp điện áp phân cực Khi điện áp cực MT2 d ơng hơn cực MT1, để TRIAC dẫn điện cần kích dòng IG d ơng. Khi điện áp cực MT2 âm hơn đầu MT1, để TRIAC dẫn điện cần