Trang 1
28/08/2014 Ts. Trần Trọng Minh Bộ môn Tự động hóa Công nghiệp, Viện Điện, ĐHBK Hà nội Hà nội, 8 - 2013 Mục tiêu và yêu cầu Mục tiêu: Nắm được các kiến thức cơ bản về quá trình biển đổi năng lượng điện dùng các bộ biến đổi bán dẫn công suất cũng như những lĩnh vực ứng dụng tiêu biểu của biến đổi điện năng. Có hiểu biết về những đặc tính của các phần tử bán dẫn công suất lớn. Có các khái niệm vững chắc về các quá trình biến đổi xoay chiều – một chiều (AC – DC), xoay chiều – xoay chiều (AC – AC), một chiều – một chiều (DC – DC), một chiều – xoay chiều (DC – AC) và các bộ biến tần. Biết sử dụng một số phần mềm mô phỏng như MATLAB, PLEC,… để nghiên cứu các chế độ làm việc của các bộ biến đổi. Sau môn học này người học có khả năng tính toán, thiết kế những bộ biến đổi bán dẫn trong những ứng dụng đơn giản. Yêu cầu: Nghe giảng và đọc thêm các tài liệu tham khảo, Sử dụng Matlab-Simulink để mô phỏng, kiểm chứng lại các quá trình xảy ra trong các bộ biến đổi, Củng cố kiến thức bằng cách tự làm các bài tập trong sách bài tập. 10/22/2010 2 1
Trang 2
28/08/2014 Thi và kiểm tra Đánh giá kết quả: Điểm quá trình: trọng số 0,25 Kiểm tra giữa kỳ: 0,25 Thi cuối kỳ: 0,75 Tất cả các lần thi và kiểm tra đều được tham khảo tất cả các loại tài liệu (Open book examination). 10/22/2010 3 Tài liệu tham khảo Slides (Được cung cấp theo từng chương). 1. Giáo trình Điện tử công suất; Trần Trọng Minh; NXB Giáo dục Việt nam, 2012 (new). 2. Điện tử công suất; Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh; NXB KH&KT Hà nội, 2009. 3. Phân tích và giải mạch Điện tử công suất; Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi; NXB KH&KT, 1999. 4. Hướng dẫn thiết kế Điện tử công suất; Phạm Quốc Hải; NXB KH&KT 2009. 10/22/2010 4 2
Trang 3
28/08/2014 Các môn học liên quan đến ĐTCS EE 3410 Điện tử công suất 3(3‐0‐1‐6) EE 4336 Thiết kế hệ thống điều khiển Điện tử công suất 3(2‐1‐0‐4) EE 6032 Điều khiển Điện tử công suất 3(3‐0‐0‐6) EE 6232 Điện tử công suất nâng cao 2(2‐0‐0‐4) EE 7xxx Những thành tựu mới của Điện tử công suất 2(2‐0‐0‐4) 10/22/2010 5 Điện tử công suất là gì? Yêu cầu về các bộ biến đổi điện – điện Tuy nhiên … Điện năng sản xuất tập trung tại Nhiều phụ tải điện yêu cầu các nhà máy điện. nguồn điện có các thông số thay Truyền tải đi xa nhờ hệ thống đổi được: đường dây. U=var; f=var; … Tại nơi tiêu thụ các thiết bị điện AC hay DC. được chế tạo phù hợp với các thông số của nguồn điện: điện áp (V), tần số (Hz), số pha, … Vì vậy cần có bộ biến đổi điện – điện, với hiệu suất cao, phục vụ nhu cầu của các phụ tải Ưu điểm cơ bản của năng điện. lượng điện 10/22/2010 6 3
Trang 4
28/08/2014 Điện tử công suất là gì? Bộ biến đổi bán dẫn Vấn đề trung tâm của ĐTCS BBĐ bán dẫn sử dụng các phần Đảm bảo BBĐ có hiệu suất cao tử bán dẫn như những khóa nhất có thể. điện tử, nối phụ tải vào nguồn Điều này đạt được nhờ cách sử theo những quy luật nhất định, dụng các phần tử bán dẫn như theo những khoảng thời gian các khóa điện tử: nhất định, tạo nên nguồn điện Thông mạch: u =0, r =0; theo yêu cầu của phụ tải. V V Không thông: iV=0, rV=. Phần tử bán dẫn: khóa điện tử không tiếp điểm, không hạn chế về tần số đóng cắt. Hiệu suất cao: vấn đề trung tâm của ĐTCS. Điều khiển bởi mạch công suất nhỏ. 10/22/2010 7 ĐTCS: Xu hướng phát triển và phạm vi ứng dụng Xu hướng Ví dụ Xu hướng phát triển: dải công Vài W đến vài trăm W, thành suất trải rộng, từ nhỏ, … phần chính trong các hệ thống … Đến lớn và rất lớn. Power management của các thiết Ứng dụng: rộng khắp, từ các bị nhỏ. thiết bị cầm tay, dân dụng đến Vài trăm kW đến vài chục MW. các hệ thống thiết bị công FACTS: hệ truyền tải, nghiệp. DG – Distributed Generation, Đặc biệt: tham gia vào điều Custom Grid, Renewable Energy khiển trong hệ thống năng System, … lượng. 10/22/2010 8 4
Trang 5
28/08/2014 ĐTCS: Xu hướng phát triển và phạm vi ứng dụng Nguyên nhân phát triển Các dữ liệu thực tế Sự phát triển của ĐTCS liên MOSFET, IGBT: tần số đóng cắt quan đến: cao, chịu được điện áp cao, Công nghệ chế tạo các phần tử dòng điện lớn. bán dẫn công suất đạt được Các chip vi xử lý, vi điều khiển, những bước tiến lớn. DSP 16 bit, 32 bit, nhanh, mạnh Các tiến bộ vượt bậc trong công về điều khiển: nghệ các phần tử điều khiển và Tích hợp ADC, đầu vào counter, lý thuyết điều khiển. PWM built‐in; Truyền thông: I2C, CAN, UART, … 10/22/2010 9 Mở đầu Những vấn đề chung của ĐTCS Điện tử công suất trong hệ thống năng lượng từ trước đến nay và từ nay về sau. 10/22/2010 10 5
Trang 6
28/08/2014 Mở đầu Những vấn đề chung của ĐTCS Các loại BBĐ bán dẫn công suất Chỉnh lưu Các Công AC BB t n, áp DCĐ ắc ầt xung tơ nế tĩ xung nh Bi Đ áp BB Nghịch lưu 10/22/2010 11 Mở đầu Những vấn đề chung của ĐTCS Các lĩnh vực liên quan đến Điện tử công suất. 10/22/2010 12 6
Trang 7
28/08/2014 Mở đầu Những vấn đề chung của ĐTCS Sơ đồ khối chức năng của bộ biến đổi. 10/22/2010 13 Mở đầu Những vấn đề chung của ĐTCS Sơ đồ các lớp mạch của bộ biến đổi. 10/22/2010 14 7
Trang 8
28/08/2014 Mở đầu Những vấn đề chung của ĐTCS Các phần tử trong mạch của bộ biến đổi. 10/22/2010 15 Mở đầu Những vấn đề chung của ĐTCS Tỷ lệ khối lượng và thể tích các phần tử trong bộ biến đổi. 10/22/2010 16 8
Trang 9
28/08/2014 Mở đầu Những vấn đề chung của ĐTCS Chuyển mạch: vấn đề cực kỳ quan trọng đối với công suất lớn. Ba loại chuyển mạch: Cứng (Hard switching), Snubbered, Soft‐switching. 10/22/2010 17 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.1 Những vấn đề chung I.2 Điôt I.3 Thyristor I.4 Triac I.5 GTO (Gate‐Turn‐off Thyristor) I.6 BJT (Bipolar Junction Transistor) I.7 MOSFET (Metal‐Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) I.8 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) I.9 So sánh tương đối giữa các phần tử bán dẫn công suất Trong chương này cần nắm được: Nguyên lý hoạt động của các phần tử bán dẫn, ký hiệu trên sơ đồ. Các thông số cơ bản (Đặc tính kỹ thuật), cần thiết để lựa chọn phần tử cho một ứng dụng cụ thể. Các yêu cầu và các mạch phát xung mở van tiêu biểu. 10/22/2010 18 9
Trang 10
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.1 Những vấn đề chung Các van bán dẫn chỉ làm việc trong Đặc tính vôn-ampe của van lý chế độ khóa tưởng: dẫn dòng theo cả hai chiều; Mở dẫn dòng: i > 0, u = 0; chịu được điện áp theo cả hai V V chiều. Khóa: iV = 0, uV > 0; Tổn hao pV = iV*uV ~ 0; Phần tử bán dẫn nói chung chỉ dẫn dòng theo một chiều. Muốn tạo ra các van bán dẫn hai chiều hai chiều phải kết hợp các phần tử lại. Phân loại: Van không điều khiển, như ĐIÔT, Van có điều khiển, trong đó lại phân ra: Điều khiển không hoàn toàn, như TIRISTOR, TRIAC, Điều khiển hoàn toàn, như BIPOLAR TRANSISTOR, MOSFET, IGBT, GTO. 10/22/2010 19 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.2 Điôt. Cấu tạo, ký hiệu Điôt: phần tử bán dẫn cơ bản Ký hiệu trên sơ đồ nhất, có mặt trong hầu hết tất cả các loại sơ đồ BBĐ. Cấu trúc bán dẫn: cấu tạo từ một lớp tiếp giáp p-n Đặc tính vôn‐ampe lý tưởng Tính chất cơ bản: Chỉ dẫn dòng theo một chiều từ anot đến catot uAK >0 iD >0; Phân cực thuận. uAK < 0 iD = 0; Phân cực ngược 10/22/2010 20 10
Trang 11
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.2 Điôt. Đặc tính vôn-ămpe Đặc tính vôn-ampe của điôt thực tế Giúp giải thích chế độ làm việc thực tế của điôt Tính toán chế độ phát nhiệt (tổn hao trên điôt) trong quá trình làm việc. Đặc tính Vôn-ampe thực tế của điôt Đặc tính tuyến tính hóa: uD = UD,0 + rD*iD; rD = ΔUD/ΔID 10/22/2010 21 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.2 Điôt. Đặc điểm của điôt công suất Đặc điểm cấu tạo của điôt công suất (Power diode) Phải cho dòng điện lớn chạy qua (cỡ vài nghìn ampe), phải chịu được điện áp ngược lớn (cỡ vài nghìn vôn); Vì vậy cấu tạo đặc biệt hơn là một tiếp giáp bán dẫn p-n thông thường. Trong lớp bán dẫn n có thêm lớp nghèo điện tích n- Vùng nghèo n‐, làm tăng khả năng chịu điện áp ngược, nhưng cũng làm tăng sụt áp khi dẫn dòng theo chiều thuận 10/22/2010 22 11
Trang 12
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.2 Điôt. Đặc tính đóng cắt Đặc tính đóng cắt của điôt Đặc tính động u (t), i (t), Điện tích phục D D hồi Qrr Thời gian phục hồi trr Khi mở: điện áp u lớn lên đến vài V trước Khi khóa: dòng về đến 0, sau đó tiếp tục tăng Fr khi trở về giá trị điện áp thuận cỡ 1 – 1,5V do theo chiều ngược với tốc độ dir/dt đến giá trị Irr vùng n- còn thiếu điện tích rồi về bằng 0. 10/22/2010 23 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.2 Điôt. Các thông số cơ bản Các thông số cơ bản của điôt: Tại sao lại là dòng trung bình? 1. Giá trị dòng trung bình cho Liên quan đến quá trình phát nhiệt. Phải luôn đảm bảo Tj <Tjmax trong mọi thời điểm hoạt động. phép chạy qua điôt theo chiều Cho ví dụ: t T 1 0 thuận: I (A) I i t dt D D T D 2. Giá trị điện áp ngược lớn t0 nhất mà điôt có thể chịu đựng Khả năng chịu điện áp: 3 giá trị, được, Ung,max (V) Repetitive peak reverse voltages, U RRM 3. Tần số, f (Hz) Non repetitive peak reverse voltages , URSM 4. Thời gian phục hồi, t (μs) Direct reverse voltages, UR rr Khi tần số tăng lên tổn thất do quá trình đóng cắt sẽ và điện tích phục hồi, Qrr (C) đóng vai trò chính chứ không phải là tổn thất khi dẫn. 5. Nhiệt độ cho phép lớn nhất Ba loại điôt công suất chính: của tiếp giáp bán dẫn, Tjmax 1. Loại thường, dùng ở tần số 50, 60 Hz. Không cần quan tâm (C) đến trr. 6. Điện trở nhiệt từ tiếp giáp ra 2. Loại nhanh: fast diode, ultrafast diode. 3. Schottky Diode: không phải là loại có tiếp giáp p-n. Sụt áp đến vỏ, Rthjc (C/W). khi dẫn rất nhỏ, cỡ 0,4 – 0,5 V, có thể đến 0,1 V. Dùng cho các ứng dụng tần số cao, cần dòng lớn, điện áp nhỏ, tổn thất rất nhỏ. Chỉ chịu được điện áp thấp, dưới 100 V. 10/22/2010 24 12
Trang 13
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.3 Thyristor. Cấu tạo, ký hiệu Cấu tạo: cấu trúc bán dẫn gồm 4 lớp, p- n-p-n, tạo nên 3 tiếp giáp p-n, J1, J2, J3. Ký hiệu Có 3 cực: thyristor Anode: nối với lớp p ngoài cùng, Cathode: nới với lớp n ngoài cùng, Gate: cực điều khiển, nối với lớp p ở giữa. Là phần tử có điều khiển. Có thể khóa cả điện áp ngược lẫn điện áp thuận. Chỉ dẫn dòng theo một chiều từ anot đến catot uAK >0 ; Phân cực thuận. uAK < 0 ; Phân cực ngược Đặc tính vôn-ampe lý tưởng của thyristor. 10/22/2010 25 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.3 Thyristor. Đặc điểm cấu tạo Lớp n‐ làm tăng khả năng chịu điện áp Thyristor: Cấu trúc bán dẫn và mạch điện tương đương. 10/22/2010 26 13
Trang 14
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.3 Thyristor. Đặc tính vôn-ămpe Đặc tính vôn-ampe của thyristor 1. Đặc tính ngược: UAK < 0. Rất giống đặc tính ngược của điôt. 2. Đặc tính thuận: UAK > 0. 2.1. Khi UGK = 0, Cho đến khi UAK < Uf,max thyristor cản trở dòng điện. Cho đến khi UAK = Uf,max trở kháng giảm đột ngột. Đặc tính chuyển lên đoạn điện trở nhỏ như điôt khi dẫn dòng theo chiều thuận. 2.2 Khi UGK > 0, Đặc tính chuyển lên đoạn điện trở nhỏ tại UAK << Uf,max. Điện áp chuyển càng nhỏ nếu UGK càng lớn. Trong mọi trường hợp thyristor chỉ dẫn dòng được nếu IV > Ih, gọi là dòng duy Ur: reverse voltage trì (Holding current). Uf: forward voltage 10/22/2010 27 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.3 Thyristor. Các thông số cơ bản. 1. Giá trị dòng trung bình cho phép chạy qua tiristor, IV (A) Làm mát tự nhiên: một phần ba dòng IV. Làm mát cưỡng bức bằng quạt gió: hai phần ba dòng IV. Làm cưỡng bức bằng nước: có thể sử dụng 100% dòng IV. 2. Điện áp ngược cho phép lớn nhất, Ung,max (V) 3. Thời gian phục hồi tính chất khóa của thyristor, trr (μs) Thời gian tối thiểu phải đặt điện áp âm lên anôt-catôt của tiristor sau khi dòng iV đã về bằng 0 trước khi có thể có điện áp UAK dương mà tiristor vẫn khóa. Trong nghịch lưu phụ thuộc hoặc nghịch lưu độc lập, phải luôn đảm bảo thời gian khóa của van cỡ 1,5 - 2 lần trr. trr phân biệt thyristor về tần số: Tần số thấp: trr > 50 μs; Loại nhanh: trr = 5 – 20 μs trr càng nhỏ, càng đắt 10/22/2010 28 14
Trang 15
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.3 Thyristor. Các thông số cơ bản. 4. Tốc độ tăng dòng cho phép, Minh họa hiệu ứng dU/dt tác dụng dI/dt (A/μs) như dòng mở van Thyristor tần số thấp: dI/dt cỡ 50 – 100 A/μs. Thyristor tần số cao: dI/dt cỡ 200 – 500 A/μs. 5. Tốc độ tăng điện áp cho phép, dU/dt (V/μs) Thyristor tần số thấp: dU/dt cỡ 50 – 100 V/μs. Thyristor tần số cao: dU/dt cỡ 200 – 500 V/μs. 6. Thông số yêu cầu đối với tín 7. Nhiệt độ cho phép lớn nhất của hiệu điều khiển, (U , I ) tiếp giáp bán dẫn, Tjmax (C). GK G 8. Trở kháng nhiệt từ tiếp giáp ra Ngoài biên độ điện áp, dòng điện, độ rộng xung là một yêu cầu quan trọng. đến vỏ, Rthjc (C/W). Độ rộng xung tối thiểu phải đảm bảo dòng IV vượt qua giá trị dòng duy trì Ih 10/22/2010 29 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.3 Thyristor. Sơ đồ ứng dụng tiêu biểu. Q1: Mạch khuyếch đại xung; IT: biến áp xung, có tác dụng cách ly giữa mạch lực và mạch điều khiển. R3: hạn chế dòng collector của Q1. D1, DZ1: giải thoát năng lượng trên cuộn sơ cấp biến áp xung. D2: chỉ đưa xung dương ra cực điều khiển của thyristor. R4: hạn chế dòng vào cực điều khiển. D3: chống điện áp ngược đặt lên G-K vì tiếp giáp G-K không được chế tạo để chịu điện áp ngược lớn. C1: tăng khả năng chống nhiễu của mạch điều khiển. R1, R2: lựa chọn tùy theo biên độ xung điều khiển. Giá trị tiêu biểu: R1=5,6k, R2=2,3k. 10/22/2010 30 15
Trang 16
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.4 Triac, van bán dẫn hai chiều. Triac, tương đương cặp van song song ngược. Đặc tính vôn-ampe của triac. Sơ đồ và đồ thị dạng dòng điện, điện áp cho thấy triac tương đương với hai thyristor song song ngược, chứ không phải là một khóa hai chiều đúng nghĩa. 10/22/2010 31 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.4 Triac, điều khiển triac. uA1A2 > 0 uA1A2 <0 I IG > 0 IG < 0 II IG > 0 IG < 0 Do đặc điểm cấu tạo độ nhạy đối với tín hiệu điều khiển của Phương án tốt hơn cả triac không giống nhau đối với hai chiều điện áp. Mạch khuyếch đại xung tiêu biểu cho triac (chưa tính tới việc cách ly giữa mạch động lực và mạch điều khiển). Có thể sử dụng optocoupler để cách ly tín hiệu điều khiển. 10/22/2010 32 16
Trang 17
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.5 GTO (Gate Turn Off Thyristor). GTO - Cấu trúc bán dẫn . Mạch điện tương đương hai tranzitor. Để có công suất lớn GTO có cấu tạo gồm các phần tử song song trên cùng một phiến silicon. Ký hiệu (a) và (b). 10/22/2010 33 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.5 GTO, Hai loại GTO. Cả hai loại GTO đều được dùng trong các mạch inverter nguồn áp (VSI), trong đó GTO không phải chịu điện áp ngược lớn. GTO - Loại có anot ngắn mạch. Giữa tiếp giáp GTO – Loại có điôt ngược. Phần GTO p-n J1 được ngắn mạch bởi các lớp n+. Vì vậy giống hệt như hình bên. Tuy nhiên trên điện áp ngược khi K+, A- chỉ còn là điện áp nhỏ tinh thể silicon tích hợp luôn một điôt trên tiếp giáp J3, cỡ 15 V ngược. 10/22/2010 34 17
Trang 18
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.5 GTO, dạng điện áp, dòng điện khi điều khiển GTO. IG dòng điều khiển, có biên độ lớn đến IGM, sau đó duy trì trong suốt giai đoạn mở. Khi khóa lại dòng âm đạt đến biên độ IGQM. tw độ rộng xung mở, tAV độ rộng xung áp âm khi khóa, tGM trễ khi khóa là những thông số quan trọng 10/22/2010 35 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.5 GTO, khuyếch đại xung điều khiển GTO. Mạch khuyếch đại xung khá phức tạp, đòi hỏi công suất (dòng điện) khá lớn. Dòng điều khiển khi khóa lại phụ thuộc nhiều vào điều kiện khi khóa (dòng anot về không như thế nào). 10/22/2010 36 18
Trang 19
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.5 GTO, Ứng dụng và những thông số cơ bản Thông số Giá trị Ghi chú Bảng các thông số cơ bản V 4500V Điện áp đỉnh lặp lại (Repetitive peak off voltage) của GTO FG1000BV-90DA DRM (Mitsubishi) . IT(AV) 400 A Dòng trung bình (f=60Hz, dạng sin, góc dẫn Tài liệu tham khảo: 180) www.mitsubishichips.com/G di/dt max 1000A/ μs Tốc độ tăng dòng cho phép lobal/files/manuals/gtothyri I 1000A Giá trị dòng thuận cực đại mà GTO có thể ngắt stors.pdf . TQRM FEATURE AND được (mạch bảo vệ Cs=0,7 μF, Ls=0,3 μH). Thiết bị có thể hỏng nếu nó phải ngắt dòng điện APPLICATION OF GATE lớn hơn. TURN-OFF THYRISTORS. VRRM 17V Điện áp ngược cực đại cho phép. Aug.1998 VTM 4V Max. Điện áp rơi thuận cực đại. IRRM 100mA Max. Dòng dò ngược cực đại IDRM 100mA Max. Dòng dò thuận cực đại khi khóa. tgt 10 μs Max. Thời gian trễ khi mở. tgq 20 μs Max. Thời gian trễ khi ngắt. IGQM 300A Dòng khóa qua cực điều khiển. VGT 1,5V Max. Điện áp trên cực điều khiển G-K tương ứng IGT max. IGT 2500mA Max. Dòng điều khiển khi mở 10/22/2010 37 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.5 GTO, Ứng dụng và những thông số cơ bản Các loại thyristor khóa lại được bằng cực điều khiển: IGCT (INTEGRATED GATE COMMUTATED THYRISTOR) MCT (MOS CONTROLLED THYRISTOR) MTO (MOS TURN OFF THYRISTOR) ETO (EMITTER TURN-OFF THYRISTOR) Các loại GTO đều được ứng dụng trong dải công suất lớn, điện áp cao, đặc biệt là trong các hệ thống Điện tử công suất điều khiển trong hệ thống điện (FACTS) hoặc trong các biến tần công suất lớn. Ví dụ biến tần 2000 kW tại nhà máy xi măng But sơn. 10/22/2010 38 19
Trang 20
28/08/2014 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.6 BJT (Bipolar Junction Transistor) Thể hiện cấu trúc n-p-n (bóng ngược). Các tranzito công suất đều là loại ngược vì tốc độ đóng cắt nhanh hơn. Dòng điện trong cấu trúc là dòng các điện tử, chạy từ E đến C. Theo quy ước chiều dòng điện, dòng chạy từ C đến E. Điện áp C dương hơn so với E. Trong chế độ khóa uBE < 0, do đó cả hai tiếp giáp B-E và B-C đều phân cực ngược. Trong chế độ mở uBE > 0, do đó cả hai tiếp giáp B-E Và B-C đều phân cực thuận, dòng có thể chạy qua cấu trúc bán dẫn. 10/22/2010 39 Chương I Những phần tử bán dẫn công suất I.6 BJT Đặc tính đóng cắt 1: uB< 0, van khóa 2: uB=uB2 > 0, tiếp giáp B-E trở nên phân cực thuận. Dòng bắt đầu chảy qua van khi uBE = 0. 3: thời gian trễ khi mở, iC tăng đến Un/Rt, uCE giảm gần về 0. 4: điện tích lấp đầy hai tiếp giáp, cấu trúc C-E chỉ còn là điện trở thuần Ron. 5: van mở bão hòa. 6: uB < 0, bắt đầu khóa van. • Mạch điện để xét chế độ đóng Tiếp giáp B-E phân cực ngược, cắt của BJT. dòng ngược của điôt B-E di tản các điện tích ra khỏi tiếp giáp. • Các tụ ký sinh CBC, CBE thể 7: dòng i bắt đầu giảm, u bắt đầu tăng.C CE hiện ảnh hưởng mạnh đến quá trình đóng cắt. 8: tiếp giáp B-E thực sự đã phân cực ngược, dòng không còn chạy • Gọi là tụ ký sinh vì không có qua được nữa. u tiến tới u BE B1. thực, nhưng xuất hiện khi một tiếp giáp p-n bị phân cực ngược (giống như ở điôt). 10/22/2010 40 20
Hiển thị 20 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!