Luận văn Mô hình mạch Thyristor

I - Cấu tạo – Nguyên lý làm việc của Thyristor

1 - Cấu tạo

Thyristor còn gọi là SCR (Sillcon – Controlled – Rectifier) là loại linh kiện 4 lớp P –

N đặt xen kẽ nhau. Để tiện việc phân tích các lớp bán dẫn này người ta đặt là P1, N1,

P2, N2,giữa các lớp bán dẫn hình thành các chuyển tiếp lần lượt từ trên xuống dưới là

J1, J2, J3. Sơ đồ cấu trúc, ký hiệu, sơ đồ tương đương và cấu tạo của thyristor được trình

bày H1

H.I.1a. H.I.1b H.I.1cH.I.1d

A : Anốt

K : catốt

G : Cực điều khiển

J1, J3: Mặt tiếp giáp phát điện tích

J2: Mặt tiếp giáp trung gian

H.I.1a : Sơ đồ ký hiệu của SCR

H.I.1b : Sơ đồ cấu trúcbốn lớp của SCR

H.I.1c : Sơ đồ mô tả cấutạo của SCR

H.I.1d : Sơ đồ tương đương của SCR

2. Nguyênlýlàm việc củathyristor:

Có thể mô phỏng một Thyristor bằnghai transistor Q1, Q2như H.I.1d.

TransistorQ1ghép kiểu PNP, còn Q2kiểu NPN.

Gọi a1, a2là hệ số truyền điện tíchcủa Q1và Q2.Khi đặt điện áp U lên hai đầu

A &K của Thyristor, cácmặt tiếp giáp J1& J3chuyển dịch thuận, còn mặt tiếp giáp J2

chuyển dịch ngược ( J2mặt tiếp giáp chung của Q1& Q2).Do đó dòng chảy qua J2 là

IJ2

IJ2= a1Ie1+ a2Ie2+ Io.

I0: Là dòngđiện rò quaJ2

Từ biểu thức (1) ta thấy rằng dòng điện chảy qua Thyristor phụthuộc vào hệ số

truyền điện tích a1& a2. Mối quan hệ giữa avà dòngemiter được trình bày ở H.I.2.

Như vậy khi a1+ a2tăng dần đến 1 thì I tăng rất nhanh. Theo sơ đồ tương đương

của SCR H.I.1d ta có thể giải thích như sau: