intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Điện tử công suất: Các linh kiện bán dẫn (p3) - PGS.TS Lê Minh Phương

Chia sẻ: 5A4F5AFSDG 5A4F5AFSDG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST
Báo xấu
77
lượt xem 13
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Điện tử công suất: Các linh kiện bán dẫn (p3) trình bày những nội dung chính sau: Silicon Controlled Rectifier - SCR, basic structure and operation, dynamic switching characteristics, trạng thái SCR, đặc điểm của SCR, gate Turn-off rhyristors - GTO,... Mời các bạn tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điện tử công suất: Các linh kiện bán dẫn (p3) - PGS.TS Lê Minh Phương

  1. 1/21/2013 Ho Chi Minh City University of Technology PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường Đại Học Bách Khoa TP HỒ CHÍ MINH Contact info: Address: 268 Lý Thường Kiệt, P.14,Q.10, TP Hồ Chí Minh Telephone: 84-08-38647256 (5722) Mobile: 0988572177 E-mail: lmphuong@hcmut.edu.vn; ivanphuong@yahoo.com 1 Power Electronics ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 2 1
  2. 1/21/2013 Contents – Nội dung 1. Tổng quan về Điện tử công suất 2. Các linh kiện bán dẫn 3. Mô phỏng Matlab-Simulink 4. Bộ chỉnh lưu 5. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 6. Bộ biến đổi điện áp một chiều 7. Bộ nghịch lưu –biến tần 3 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong References 1. MÔ PHỎNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG MATLAB/SIMULINK - Lê Minh Phương, Phan Quốc Dũng – Nhà xuất bản ĐHQG 2011 2. POWER ELECTRONICS HANDBOOK – Muhammad H. Rashid 3. MATLAB/SIMULINK - Mathworks. http://www.mathworks.com/ 4. ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 1 – Nguyễn Văn Nhờ Nhà xuất bản ĐHQG 4 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 2
  3. 1/21/2013 Power Electronics Chương 2 CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 5 Contents – Nội dung 1. Diodes 2. Bipolar Junction Transistor (BJT) 3. Metal Oxide Semiconductor Effect Transistor (MOSFET) 4. Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) 5. Thyristor 6. Gate Turn Of Thyrisor (GTO) 7. Triode Alternative Current (TRIAC) 6 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 3
  4. 1/21/2013 Power Electronic Devices SILICON CONTROLLED RECTIFIER -SCR SCR là linh kiện bán dẫn điều khiển đóng bằng dòng điện. Cấu tạo gồm lớp tiếp xúc p-n- p-n, và 3 điện cực Anode (A), Cathode (K), Gate (G). Mạch công suất nối giữa A-K, Mạch điều khiển nối giữa cổng G-K. 7 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronic Devices Basic Structure and Operation Hoạt động: 1. Khi VAK>0: SCR ở trạng thái 2. Khi IGthuận khóa >0, J3 phân (forward-blocking cực thuận và điện tử sẽ chạy từ n+cực state), J 2 phân ngược sang p-. Một (reverse số điện tửbiased). sẽ khuyếchIG=0.tánNếu VAK Trường hợp đặc biệt: khi điện qua p- không và được vượt nhận quá điện áp đánh áp đặt lớn hơnởđiện n-, điều áp khóa lớn này làm thủng SCR OFF thì trạng thay đổi của J1 làm cho nhất (maximum tháiforward-blocking điện tíchthì voltage) lỗ hổng SCR ON. từ p+ sẽ Tuychuyển nhiên sang n- vàtrạng nên tránh khuyếch tán do thái này quadòng p-. Quá tăng điện trình đột này ngột làm cho chuyển J2 thể và có gây hư sang trạng hỏng SCR. thái phân cực thuận và SCR ON 8 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 4
  5. 1/21/2013 Power Electronic Devices Basic Structure and Operation Hoạt động: (giải thích cách khác) E1 SCR cấu tạo tương đương hai BJT dạng p-n-p và dạng (n-p-n) B1 C1 Khi điện áp VAK>0, và có xung C2 dòng điện cổng G-K, transistor B2 dạng n-p-n sẽ dẫn. Dòng điện dẫn E2 tiếp tục qua mạch E1-B1 của transistor dạng p-n-p, làm cho transistor này dẫn và SCR dẫn. Dòng qua Collector của transistor này cũng chính là dòng Base của transistor kia. Các transistor cùng duy trì ở trạng thái đóng, ngay cả khi dòng IG ngắt 9 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronic Devices Basic Structure and Operation Nhánh thuận : UAK>0 và IG>0, Thyristor dẫn tương ứng với giá trị khác nhau của điện áp UAK mà dòng điều khiển IG có những giá trị khác nhau. Thyristor có thể dẫn với IG =0 khi điện áp UAK có giá trị khá lớn. Nhánh nghịch khi UAK
  6. 1/21/2013 Power Electronic Devices Dynamic Switching Characteristics Thời gian ngắt an toàn vì vậy sẽ được định nghĩa : tq- Nó bắt đầu khi dòng thuận trở về 0 cho đến khi xuất hiện điện áp khóa thuận mà SCR vẫn không bị đóng trở lại khi chưa có xung dòng điều khiển IG. tq=trr+tr 11 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronic Devices Dynamic Switching Characteristics 12 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 6
  7. 1/21/2013 Power Electronic Devices Trạng thái SCR Khóa áp thuận (Forward-blocking) SCR ON Khóa áp ngược (Reverse-blocking) 13 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronic Devices Đặc điểm của SCR SCR là linh kiện bán dẫn được điều khiển đóng bằng dòng điện IG. Tín hiệu này có thể ngắt mà SCR vẫn dẫn 14 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 7
  8. 1/21/2013 Power Electronic Devices Đặc điểm của SCR Sau khi thyristor dẫn cực điều khiển mất tính chất điều khiển vì thế không thể sử dụng nó để ngắt Thyristor. Không có khả năng kích ngắt, SCR chỉ bị ngắt khi dòng qua nó nhỏ hơn dòng duy trì Dùng cho mạch công suất lớn (đến MVA) với điện áp và dòng điện định mức lớn. Tín hiệu điều khiển là dòng điệntuy nhiên nhỏ hơn dòng điều khiển của BJT 15 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Thông số của SCR Power Electronic Devices Datasheet of SCR Datasheet of SCR 16 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 8
  9. 1/21/2013 Power Electronic Devices Gate Turn-off Thyristors -GTO GTO là linh kiện bán dẫn điều khiển đóng ngắt bằng dòng điện Cấu tạo gồm lớp tiếp xúc p- n-p-n, và 3 điện cực Anode (A), Cathode (K), Gate (G) tương tự SCR Mạch công suất nối giữa A- K, mạch điều khiển nối giữa cổng G-K. 17 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronic Devices Gate Turn-off Thyristors -GTO Mạch tương đương của GTO cũng tương tự SCR là có 2 BJT, tuy nhiên có thêm cổng kích ngắt song song với cổng kích đóng Để kích ngắt GTO phải cấp dòng điện âm vào cổng kích ngắt, dòng này sẽ đẩy các hạt mang điện ra khỏi Emitter của transistor n-p-n (cathode), làm cho n-p-n ngắt và GTO ngắt. 18 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 9
  10. 1/21/2013 Power Electronic Devices Dynamic Switching Characteristics 19 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronic Devices Dynamic Switching Characteristics 20 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 10
  11. 1/21/2013 Power Electronic Devices Dynamic Switching Characteristics 21 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronic Devices Đặc điểm của GTO GTO có thể ngắt bằng dòng IG âm 22 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 11
  12. 1/21/2013 Power Electronic Devices Đặc điểm của GTO GTO có thể ngắt bằng dòng IG âm 23 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronic Devices Đặc điểm của GTO GTO cũng giống như SCR, được đóng bằng xung dòng cổng Gate nếu điện áp anode- cathode dương. GTO có khả năng điều khiển ngắt bằng dòng cổng Gate giá trị âm. Dòng âm ngắt GTO cần phải ngắn (vài s), nhưng biên độ phải rất lớn so với dòng đóng GTO và thông thường dòng kích ngắt GTO khoản 1/3 dòng anode ở trạng thái dẫn. Đặc tuyến V-A cho GTO giống của SCR. Dùng cho mạch công suất lớn 24 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 12
  13. 1/21/2013 Power Electronic Devices TRIODE ALTERNATIVE CURRENT -TRIAC TRIAC được cấu tạo bởi hai Thyristor mắc đối song. Do đó linh kiện dẫn điện ở cả hai nửa chu kỳ 25 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronic Devices Đặc tính V-I Có khả năng dẫn điện theo cả hai chiều 26 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 13
  14. 1/21/2013 Power Electronic Devices Đặc điểm của TRIAC Khái niệm Anode và Cathode không có ý nghĩa đối với TRIAC, ta đánh số T1 là cực gần cực điều khiển G. TRIAC chỉ bị khoá khi IG=0 và điện áp đặt nhỏ hơn áp ngưỡng. Ưu điểm cơ bản của TRIAC là mạch điều khiển đơn giản. Nhưng công suất giới hạn không cao và nhỏ hơn Thyristor. TRIAC tự bảo vệ chống lại quá điện áp theo cả hai chiều 27 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronics For Building THANK YOU  FOR YOUR ATTENTION 28 1/21/2013 14
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2