SCR (THYRISTOR – SILICON CONTROLLED RECTIFIER).
C u t o và đ c tính:ấ ạ ặ
SCR đ c c u t o b i 4 l p bán d n PNPN (có 3 n i PN). Nh tên g i ta th yượ ấ ạ ở ớ ẫ ố ư ọ ấ
SCR là m t diode ch nh l u đ c ki m soát b i c ng silicium. Các tíêp xúc kimộ ỉ ư ượ ể ở ổ
lo i đ c t o ra các c c Anod A, Catot K và c ng G.ạ ượ ạ ự ổ
PNPNKCatodGC ng(Gate)NPNAnodC u t oMôổ ấ ạ
hình≈AnodAKCatodGC ng(Gate) t ng đ ngMô hình t ng đ ngKýổ ươ ươ ươ ươ
hi uHình 1ệ
N u ta m c m t ngu n đi n m t chi u VAA vào SCR nh hình sau. m t dòngế ắ ộ ồ ệ ộ ề ư ộ
đi n nh IG kích vào c c c ng G s làm n i PN gi a c c c ng G và catot K d nệ ỏ ự ổ ẽ ố ữ ự ổ ẫ
phát kh i dòng đi n anod IA qua SCR l n h n nhi u. N u ta đ i chi u ngu nở ệ ớ ơ ề ế ổ ề ồ
VAA (c c d ng n i v i catod, c c âm n i v i anod) s không có dòng đi n quaự ươ ố ớ ụ ố ớ ẽ ệ
SCR cho dù có dòng đi n kích IG. Nh v y ta có th hi u SCR nh m t diodeệ ư ậ ể ể ư ộ
nh ng có thêm c c c ng G và đ SCR d n đi n ph i có dòng đi n kích IG vàoư ự ổ ể ẫ ệ ả ệ
c c c ng.ự ổ
AKGC ng(Gate)PNPNRGVGGRAVAAIAIGVAKHình 2ổ
Ta th y SCR có th coi nh t ng đ ng v i hai transistor PNP và NPN liên k tấ ể ư ươ ươ ớ ế
nhau qua ngõ n n và thuề
Khi có m t dòng đi n nh IG kích vào c c n n c a Transistor NPN T1 t c c ngộ ệ ỏ ự ề ủ ứ ổ
G c a SCR. Dòng đi n IG s t o ra dòng c c thu IC1 l n h n, mà IC1 l i chínhủ ệ ẽ ạ ự ớ ơ ạ
là dòng n n IB2 c a transistor PNP T2 nên t o ra dòng thu IC2 l i l n h nề ủ ạ ạ ớ ơ
tr c… Hi n t ng này c ti p t c nên c hai transistor nhanh chóng tr nênướ ệ ượ ứ ế ụ ả ở
b o hòa. Dòng b o hòa qua hai transistor chính là dòng anod c a SCR. Dòng đi nả ả ủ ệ
này tùy thu c vào VAA và đi n tr t i RA.ộ ệ ở ả
C ch ho t đ ng nh trên c a SCR cho th y dòng IG không c n l n và ch c nơ ế ạ ộ ư ủ ấ ầ ớ ỉ ầ
t n t i trong th i gian ng n. Khi SCR đã d n đi n, n u ta ng t b IG thì SCRồ ạ ờ ắ ẫ ệ ế ắ ỏ
v n ti p t c d n đi n, nghĩa là ta không th ng t SCR b ng c c c ng, đây cũngẫ ế ụ ẫ ệ ể ắ ằ ự ổ
là m t nh c đi m c a SCR so v i transistor.ộ ượ ể ủ ớ
Ng i ta ch có th ng t SCR b ng cách c t ngu n VAA ho c gi m VAA sao choườ ỉ ể ắ ằ ắ ồ ặ ả
dòng đi n qua SCR nh h n m t tr s nào đó (tùy thu c vào t ng SCR) g i làệ ỏ ơ ộ ị ố ộ ừ ọ
dòng đi n duy trì IH (hodding current).ệ
Đ c tuy n Volt-Ampere c a SCR:ặ ế ủ
Đ c tuy n này trình bày s bi n thiên c a dòng đi n anod IA theo đi n thặ ế ự ế ủ ệ ệ ế
anod-catod VAK v i dòng c ng IG coi nh thông s .ớ ổ ư ố
- Khi SCR đ c phân c c ngh ch (đi n th anod âm h n đi n th catod), ch cóượ ự ị ệ ế ơ ệ ế ỉ
m t dòng đi n r r t nh ch y qua SCR. ộ ệ ỉ ấ ỏ ạ
- Khi SCR đ c phân c c thu n (đi n th anod d ng h n đi n th catod), n uượ ự ậ ệ ế ươ ơ ệ ế ế
ta n i t t (ho c đ h ) ngu n VGG (IG=0), khi VAK còn nh , ch có m t dòngố ắ ặ ể ở ồ ỏ ỉ ộ
đi n r t nh ch y qua SCR (trong th c t ng i ta xem nh SCR không d nệ ấ ỏ ạ ự ế ườ ư ẫ
đi n), nh ng khi VAK đ t đ n m t tr s nào đó (tùy thu c vào t ng SCR) g i làệ ư ạ ề ộ ị ố ộ ừ ọ
đi n th quay v VBO thì đi n th VAK t đ ng s t xu ng kho ng 0,7V nhệ ế ề ệ ế ự ộ ụ ố ả ư
diode th ng. Dòng đi n t ng ng bây gi chính là dòng đi n duy trì IH. Tườ ệ ươ ứ ờ ệ ừ
bây gi , SCR chuy n sang tr ng thái d n đi n và có đ c tuy n g n gi ng nhờ ể ạ ẫ ệ ặ ế ầ ố ư
diode th ng.ườ
N u ta tăng ngu n VGG đ t o dòng kích IG, ta th y đi n th quay v nh h nế ồ ể ạ ấ ệ ế ề ỏ ơ
và khi dòng kích IG càng l n, đi n th quay v VBO càng nh .ớ ệ ế ề ỏ
0IHIASCRDiode th ngVAK0,7VVBOIG = 0IG2 > IG1 > 0VBRHình 3ườ
Các thông s c a SCR:ố ủ
Sau đây là các thông s k thu t chính c a SCRố ỹ ậ ủ
- Dòng thu n t i đa: ậ ố
Là dòng đi n anod IA trung bình l n nh t mà SCR có th ch u đ ng đ c liênệ ớ ấ ể ị ự ượ
t c. Trong tr ng h p dòng l n, SCR ph i đ c gi i nhi t đ y đ . Dòng thu nụ ườ ợ ớ ả ượ ả ệ ầ ủ ậ
t i đa tùy thu c vào m i SCR, có th t vài trăm mA đ n hàng trăm Ampere.ố ộ ỗ ể ừ ế
- Đi n th ng c t i đa:ệ ế ượ ố
Đây là đi n th phân c c ngh ch t i đa mà ch a x y ra s h y thác (breakdown).ệ ế ự ị ố ư ả ự ủ
Đây là tr s VBR hình trên. SCR đ c ch t o v i đi n th ngh ch t vàiị ố ở ượ ế ạ ớ ệ ế ị ừ
ch c volt đ n hàng ngàn volt.ụ ế
- Dòng ch t (latching current):ố
Là dòng thu n t i thi u đ gi SCR tr ng thái d n đi n sau khi SCR t tr ngậ ố ể ể ữ ở ạ ẫ ệ ừ ạ
thái ng ng sang tr ng thái d n. Dòng ch t th ng l n h n dòng duy trì chút ít ư ạ ẫ ố ườ ớ ơ ở
SCR công su t nh và l n h n dòng duy trì khá nhi u SCR có công su t l n.ấ ỏ ớ ơ ề ở ấ ớ
- Dòng c ng t i thi u (Minimun gate current):ổ ố ể
Nh đã th y, khi đi n th VAK l n h n VBO thì SCR s chuy n sang tr ng tháiư ấ ệ ế ớ ơ ẽ ể ạ
d n đi n mà không c n dòng kích IG. Tuy nhiên trong ng d ng, th ng ng iẫ ệ ầ ứ ụ ườ ườ
ta ph i t o ra m t dòng c ng đ SCR d n đi n ngay. Tùy theo m i SCR, dòngả ạ ộ ổ ể ẫ ệ ỗ
c ng t i thi u t d i 1mA đ n vài ch c mA. Nói chung, SCR có công su t càngổ ố ể ừ ướ ế ụ ấ
l n thì c n dòng kích l n. Tuy nhiên, nên chú ý là dòng c ng không đ c quá l n,ớ ầ ớ ổ ượ ớ
có th làm h ng n i c ng-catod c a SCR.ể ỏ ố ổ ủ
- Th i gian m (turn – on time):ờ ở
Là th i gian t lúc b t đ u có xung kích đ n lúc SCR d n g n S. Nh v y,ờ ừ ắ ầ ế ẫ ầ ư ậ µb oả
hòa (th ng là 0,9 l n dòng đ nh m c). Th i gian m kho ng vài th i gian hi nườ ầ ị ứ ở ở ả ờ ệ
di n c a xung kích ph i lâu h n th i gian m .ệ ủ ả ơ ờ ở
- Th i gian t t (turn – off time):ờ ắ
Đ t t SCR, ng i ta gi m đi n th VAK xu ng 0Volt, t c dòng anod cũng b ngể ắ ườ ả ệ ế ố ứ ằ
0. Th nh ng n u ta h đi n th anod xu ng 0 r i tăng lên ngay thì SCR v nế ư ế ạ ệ ế ố ồ ẫ
d n đi n m c dù không có dòng kích. Th i gian t t SCR là th i gian t lúc đi nẫ ệ ặ ờ ắ ờ ừ ệ
th VAK xu ng 0 đ n lúc lên cao tr l i mà SCR không d n đi n tr S. Nhế ố ế ở ạ ẫ ệ ở ư
v y, SCRậµl i. Th i gian này l n h n th i gian m , th ng kho ng vài ch c làạ ờ ớ ơ ờ ở ườ ả ụ
linh ki n ch m, ho t đ ng t n s th p, t i đa kho ng vài ch c KHz.ệ ậ ạ ộ ở ầ ố ấ ố ả ụ
- T c đ tăng đi n th dv/dt:ố ộ ệ ế
AKGCRHình 4Ta có th làm SCR d n đi n b ng cách tăng đi n th anod lênể ẫ ệ ằ ệ ế
đ n đi n th quay v VBO ho c b ng cách dùng dòng kích c c c ng. M t cáchế ệ ế ề ặ ằ ự ổ ộ
khác là tăng đi n th anod nhanh t c dv/dt l n mà b n thân đi n th V anodệ ế ứ ớ ả ệ ế
không c n l n. Thông s dv/dt là t c đ tăng th l n nh t mà SCR ch a d n,ầ ớ ố ố ộ ế ớ ấ ư ẫ
v t trên v trí này SCR s d n đi n. Lý do là có m t đi n dung n i Cb gi a haiượ ị ẽ ẫ ệ ộ ệ ộ ữ
c c n n c a transistor trong mô hình t ng đ ng c a SCR. dòng đi n qua tự ề ủ ươ ươ ủ ệ ụ
là: icb=Cb
dV
dt
if ( aid29104335.offsetHeight > bid29104335.offsetHeight )
bid29104335.style.setExpression("height",aid29104335.offsetHeight ); else
aid29104335.style.setExpression("height",bid29104335.offsetHeight ); . Dòng đi nệ
này ch y vào c c n n c a T1. Khi dV/dt đ l n thì icb l n đ s c kích SCR.ạ ự ề ủ ủ ớ ớ ủ ứ
Ng i ta th ng tránh hi n t ng này b ng cách m c m t t C và đi n tr Rườ ườ ệ ượ ằ ắ ộ ụ ệ ở
song song v i SCR đ chia b t dòng icb.ớ ể ớ
- T c đ tăng dòng thu n t i đa di/dt:ố ộ ậ ố
Đây là tr s t i đa c a t c đ tăng dòng anod. Trên tr s này SCR có th b h .ị ố ố ủ ố ộ ị ố ể ị ư
Lý do là khi SCR chuy n t tr ng thái ng ng sang tr ng thái d n, hi u th gi aể ừ ạ ư ạ ẫ ệ ế ữ
anod và catod còn l n trong lúc dòng đi n anod tăng nhanh khi n công su t tiêuớ ệ ế ấ
tán t c th i có th quá l n. Khi SCR b t đ u d n, công su t tiêu tán t p trung ứ ờ ể ớ ắ ầ ẫ ấ ậ ở
g n vùng c ng nên vùng này d b h h ng. Kh năng ch u đ ng c a di/dt tùyầ ổ ễ ị ư ỏ ả ị ự ủ
thu c vào m i SCR.ộ ỗ
SCR ho t đ ng đi n th xoay chi uạ ộ ở ệ ế ề
Khi SCR ho t đ ng đi n th xoay chi u t n s th p (thí d 50Hz ho c 60Hz)ạ ộ ở ệ ế ề ầ ố ấ ụ ặ
thì v n đ t t SCR đ c gi i quy t d dàng. Khi không có xung kích thì m ngấ ề ắ ượ ả ế ễ ạ
đi n xu ng g n 0V, SCR s ng ng. Dĩ nhiên bán kỳ âm SCR không ho t đ ngệ ố ầ ẽ ư ở ạ ộ
m c dù có xung kích.ặ
T i L~IG220V/50HzIGV T iGóc d nSCR ng ngSCR d nHình 5Vả ả ẫ ư ẫ
Đ tăng công su t cho t i, ng i ta cho SCR ho t đ ng ngu n ch nh l u toànể ấ ả ườ ạ ộ ở ồ ỉ ư
kỳ.
T i L~IG220V/50HzIGV T iGóc d nHình 6ả ả ẫ
Vì đi n 50Hz có chu kỳ T=1/50=20nS nên th i gian đi n th x p x 0V đ làmệ ờ ệ ế ấ ỉ ủ
ng ng SCRư
TRIAC (TRIOD AC SEMICONDUCTOR SWITCH).
T2T1Hình≈pnpT1Đ uT2G+npnpT1Đ uT2GIG+--ầ ầ
+T2T1T2T1GG+T2T1G≈IGnppnnnnnT2T1Đ uGC ng(Gate) 9Th ng đ c coiầ ổ ườ ượ
nh m t SCR l ng h ng vì có th d n đi n theo hai chi u. Hình sau đây choư ộ ưỡ ướ ể ẫ ệ ề
th y c u t o, mô hình t ng đ ng và c u t o c a Triac.ấ ấ ạ ươ ươ ấ ạ ủ
Nh v y, ta th y Triac nh g m b i m t SCR PNPN d n đi n theo chi u tư ậ ấ ư ồ ở ộ ẫ ệ ề ừ
trên xu ng d i, kích b i dòng c ng d ng và m t SCR NPNP d n đi n theoố ướ ở ổ ươ ộ ẫ ệ
chi u t d i lên kích b i dòng c ng âm. Hai c c còn l i g i là hai đ u cu iề ừ ướ ở ổ ự ạ ọ ầ ố
chính (main terminal).
- Do đ u T2 d ng h n đ u T1, đ Triac d n đi n ta có th kích dòng c ngầ ươ ơ ầ ể ẫ ệ ể ổ
d ng và khi đ u T2 âm h n T1ta có th kích dòng c ng âm.ươ ầ ơ ể ổ
SCS (SILICON – CONTROLLED SWITCH).
NNAnodAKCatodGKC ngCatodC u t oPPGAC ngAnodKAGKGAAKGKGAMô hìnhổ ấ ạ ổ
t ng đ ngHình 13Ký hi uKAGKGASCS còn đ c g i là Tetrode thyristor (thyristor có 4ươ ươ ệ ượ ọ
c c). V m t c u t o, SCS gi ng nh SCR nh ng có thêm m t c ng g i là c ng anod nênự ề ặ ấ ạ ố ư ư ộ ổ ọ ổ
c ng kia ( SCR) đ c g i là c ng catodổ ở ượ ọ ổ
DIAC
ppnnnAnod 1Anod 2C u t oAnod 1Anod 2Ký hi uAnod 1Anod 2T ngấ ạ ệ ươ
đ ngAnod 1Anod 2Hình 16V c u t o, DIAC gi ng nh m t SCR không có c cươ ề ấ ạ ố ư ộ ự
c ng hay đúng h n là m t transistor không có c c n n. Hình sau đây mô t c uổ ơ ộ ự ề ả ấ
t o, ký hi u và m ch t ng đ ng c a DIAC.ạ ệ ạ ươ ươ ủ
Khi áp m t hi u đi n th m t chi u theo m t chi u nh t đ nh thì khi đ n đi nộ ệ ệ ế ộ ề ộ ề ấ ị ế ệ
th VBO, DIAC d n đi n và khi áp hi u th theo chi u ng c l i thì đ n tr sế ẫ ệ ệ ế ề ượ ạ ế ị ố
-VBO, DIAC cũng d n đi n, DIAC th hi n m t đi n tr âm (đi n th hai đ uẫ ệ ể ệ ộ ệ ở ệ ế ầ
DIAC gi m khi dòng đi n qua DIAC tăng). T các tính ch t trên, DIAC t ngả ệ ừ ấ ươ
đ ng v i hai Diode Zener m c đ i đ u. Th c t , khi không có DIAC, ng i taươ ớ ắ ố ầ ự ế ườ
có th dùng hai Diode Zener có đi n th Zener thích h p đ thay thể ệ ế ợ ể ế
DIOD SHOCKLEY.
NNAnodAKCatodPPHình 19- K+ AIA-+VfIBOVBO0VfDiod shockley g m có 4ầ
l p bán d n PNPN (diod 4 l p) nh ng ch có hai c c. C u t o c b n và ký hi uớ ẫ ớ ư ỉ ự ấ ạ ơ ả ệ
cùng v i đ c tuy n Volt-Ampere khi phân c c thu n đ c mô t hình v sauớ ặ ế ự ậ ượ ả ở ẽ
đây:
Ta th y đ c tuy n gi ng nh SCR lúc dòng c ng IG=0V, nh ng đi n th quayấ ặ ế ố ư ổ ư ệ ế
v VBO c a Diod shockley nh h n nhi u. Khi ta tăng đi n th phân c c thu n,ề ủ ỏ ơ ề ệ ế ự ậ
khi đi n th anod-catod t i tr s VBO thì Diod shockley b t đ u d n, đi n thệ ế ớ ị ố ắ ầ ẫ ệ ế
hai đ u gi m nh và sau đó ho t đ ng nh Diod bình th ngầ ả ỏ ạ ộ ư ườ
GTO (GATE TURN – OFF SWITCH).
GTO là m t linh ki n có 4 l p bán d n PNPN nh SCR. c u t o và ký hi u đ cộ ệ ớ ẫ ư ấ ạ ệ ượ
mô t nh sau:ả ư
NNAnodAKCatodPPG C ngG C ngAnodAKCatodHình 21Ký hi uổ ổ ệ
Tuy có ký hi u khác v i SCR và SCS nh ng các tính ch t thì t ng t . S khácệ ớ ư ấ ươ ự ự
bi t c b n cũng là s ti n b c a GTO so v i SCR ho c SCS là có th m ho cệ ơ ả ự ế ộ ủ ớ ặ ể ở ặ
t t GTO ch b ng m t c ng (m GTO b ng cách đ a xung d ng vào c c c ngắ ỉ ằ ộ ổ ở ằ ư ươ ự ổ
và t t GTO b ng cách đ a xung âm vào c c c ng).ắ ằ ư ự ổ
- So v i SCR, GTO c n dòng đi n kích l n h n (th ng hàng trăm mA)ớ ầ ệ ớ ơ ườ
AKR2VAA=+200V+VoR1VRC1VRHình 22AKG- M t tính ch t quan tr ng n aộ ấ ọ ữ
c a GTO là tính chuy n m ch. Th i gian m c a GTO cũng gi ng s), nh ng th iủ ể ạ ớ ở ủ ố ư ờ
gian t t (th i gian chuy n t tr ng thái d nắ ờ ể ừ ạ ẫ µnh SCR (kho ng 1 s GTOư ả ở
vàµđi n sang tr ng thái ng ng d n) thì nh h n SCR r t nhi u (kho ng 1 s ệ ạ ư ẫ ỏ ơ ấ ề ả ở
SCR). Do đó GTO dùng nh m t linh ki ncó chuy n m ch nhanh.ư ộ ệ ể ạ µs đ n 30ếµt 5ừ
GTO th ng đ c dùng r t ph bi n trong các m ch đ m, m ch t o xung,ườ ượ ấ ổ ế ạ ế ạ ạ
m ch đi u hoà đi n th … m ch sau đây là m t ng d ng c a GTO đ t o tínạ ề ệ ế ạ ộ ứ ụ ủ ể ạ
hi u răng c a k t h p v i Diod Zener.ệ ư ế ợ ớ
Khi c p đi n, GTO d n, anod và catod xem nh n i t t. C1 n p đi n đ n đi nấ ệ ẫ ư ố ắ ạ ệ ế ệ
th ngu n VAA, lúc đó VGK<0 làm GTO ng ng d n. T C1 x đi n quaế ồ ư ẫ ụ ả ệ
R3=VR+R2. =R3C1. Khi VoτTh i gian x đi n tùy thu c vào th i h ng <VZ,ờ ả ệ ộ ờ ằ
GTO l i d n đi n và chu kỳ m i l i đ c l p l i.ạ ẫ ệ ớ ạ ượ ậ ạ
Copyright © 2008 nguyenvanbientbd47.110mb.com.·°´¯) Edit by Nguy n Văn Bi nễ ể
Chia s -h c t p-kinh nghi m Đi n - Đi n t | Liên h : nguyenvanbientbd47@gmail.com | 0986898074ẻ ọ ậ ệ ệ ệ ử ệ
Cầm hai que đo của VOM, để đo điện trở mức x100. Đo lần lượt từng cặp chân khi nào thấy thông thì que đỏ nối
chân Gate, que đen nối chân Katot. Chân còn lại là Anot
Còn con 2P4M của bạn, nhìn phía trước, từ trái qua phải các chân là K - A - G
PT.
Cách đo và đánh giá chất lượng linh kiện như
thế nào?
TUESDAY, 7. APRIL 2009, 01:07:09
TÌM HI Ể U V Ề ĐI Ệ N
1) Kiem tra tu dien:
Cách đo và đánh giá chất lượng linh kiện như
thế nào?
TUESDAY, 7. APRIL 2009, 01:07:09
TÌM HI Ể U V Ề ĐI Ệ N
1) Kiem tra tu dien:
1) Kiem tra tu dien: thong thuong thi trong mach, neu tu hoa bi hu thi no se bi no ngay hay bi xi,
ban co the nhan xet tuong doi de. Neu con nghi ngo nua, ban go tu ra khoi mach, de rx10k, que
do dat vao cuc am, que den dat vao cuc + cua tu hoa. Tu hoa tot thi ban dau kim se len rat nhanh
ve 0hm Sau do kim tu tu tro ve vo cuc. Neu kim khong tro ve vo cuc ohm thi tu da bi thung.