2 Thiết bị kích hoạt Thyristor - UJT và DIAC

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





1. Bóng bán dẫn liên kết

Bóng bán dẫn liên kết là một thiết bị 3 đầu cuối với một điểm nối PN duy nhất và về cơ bản được sử dụng để kích hoạt SCR hoặc TRIAC. Nó là một thiết bị một chiều.

Transistor kết hợp

Transistor kết hợp



Xây dựng UJT

Một bóng bán dẫn đơn liên kết được chế tạo bằng cách sử dụng một thanh silicon loại N pha tạp nhẹ, trên đó thanh loại P pha tạp nhiều được hợp kim. Các tiếp điểm bằng kim loại được nhúng trên ba mặt, từ đó ba thiết bị đầu cuối được đưa ra ngoài, được đặt tên là Emitter, Base1 và Base2.


Hoạt động UJT

Một UJT có thể được coi là tương đương với một diode được kết nối với đường giao nhau của hai điện trở. Điện trở là điện trở bên trong của hai đế. Điện áp nguồn thường được áp dụng trên hai đầu cực cơ sở và điện áp đầu vào được áp dụng cho đầu cực phát và chân đế1. Thiết bị sẽ dẫn khi điện áp đặt vào vượt quá điện áp chuyển tiếp của diode cũng như điện áp tiếp giáp của hai điện trở. Nói cách khác, khi điện áp đặt vào vượt quá điện áp đỉnh, thiết bị sẽ dẫn điện.



Hoạt động UJTBan đầu khi điện áp đặt vào nhỏ hơn điện áp đỉnh hoặc ngưỡng, một lượng dòng điện không đáng kể sẽ chạy qua và thiết bị ở trong vùng cắt. Khi điện áp đặt vào đạt đến mức ngưỡng, thiết bị bắt đầu dẫn và dòng điện chạy qua thiết bị. Khi điện áp giảm, dòng điện tăng và do đó thiết bị ở trong vùng điện trở âm. Sự giảm điện áp này xảy ra cho đến khi điện áp đặt vào đạt đến điện áp điểm thung lũng và đạt đến điểm bão hòa.

Ứng dụng của UJT để kích hoạt TRIAC

UJT có thể được sử dụng trong một bộ dao động thư giãn được sử dụng để tạo ra các xung để kích hoạt một TRIAC.

Ứng dụng của UJT để kích hoạt TRIACTrong mạch trên, điện áp xoay chiều áp dụng được chỉnh lưu bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu và được điều chỉnh bằng cách sử dụng một diode zener. Điện áp một chiều điều chỉnh này được áp dụng cho tụ điện, tụ điện bắt đầu sạc qua biến trở. Khi điện áp của tụ điện đạt đến đỉnh hoặc điện áp ngưỡng, UJT bắt đầu dẫn và tụ điện bắt đầu phóng điện qua UJT và sơ cấp của máy biến áp và một điện áp xung được tạo ra trên thứ cấp của máy biến áp, được cấp cho cổng của SCR để kích hoạt nó. Khi SCR được kích hoạt, nó sẽ bắt đầu dẫn, bất kể điện áp cổng nào.


2. DIAC Hoạt động DIAC trong AC

DIAC là sự kết hợp của hai điốt Shockley (dẫn dòng điện theo một hướng) được kết nối ngược trở lại để thiết bị dẫn điện theo cả hai hướng. Nó là một thiết bị hai chiều dẫn khi được kích hoạt với một điện áp. Nó thực sự là một thyristor và chỉ dẫn điện khi đặt điện áp vượt quá một mức cụ thể. Đây là điện áp đánh thủng hoặc VBOcó thể là điện áp tăng trong giây lát. DIAC được sử dụng rộng rãi như một công tắc để kích hoạt các thiết bị được sử dụng trong các mạch như bộ điều chỉnh độ sáng đèn, điều khiển tốc độ động cơ, v.v. Ứng dụng chính của nó là chuyển pha một Triac. Sự khác biệt duy nhất so với UJT là DIAC là thiết bị hai chiều.

Hoạt động DIAC

Khi hoạt động với điện áp một chiều, DIAC giống hệt như một diode. Nhưng với điện áp xoay chiều, DIAC dẫn điện cho mỗi nửa chu kỳ, chỉ khi điện áp đạt đến một mức nhất định. DIAC là một diode nhỏ tương tự như diode chỉnh lưu. Nhưng không giống như diode chỉnh lưu, nó là hai chiều và dẫn theo cả hai hướng. Nhưng nó chỉ dẫn điện khi điện áp qua nó tăng cao hơn điện áp đánh thủng, thường là 30 vôn. Khi điều này xảy ra, DIAC đi vào vùng có điện trở động âm dẫn đến giảm mạnh điện áp trên nó. Điện trở âm có nghĩa là dòng điện bắt đầu tăng và điện áp trên nó bắt đầu giảm. Điều này dẫn đến dòng điện qua DIAC tăng mạnh. Nó vẫn ở chế độ dẫn cho đến khi dòng điện qua nó giảm xuống một giá trị cụ thể cụ thể cho thiết bị. Dòng điện này được gọi là dòng điện giữ IH. Dưới giá trị của dòng điện giữ, Diac lại chuyển sang trạng thái có điện trở cao và chế độ không dẫn điện. Đặc tính này làm cho DIAC trở thành một công tắc lý tưởng trong hệ thống điều khiển công suất. Hành vi này của DIAC là hai chiều và xảy ra theo cả hai hướng của dòng điện.

DIAC Hoạt động trong AC

Trong các mạch điện xoay chiều, khi cần cung cấp nguồn điện xoay chiều cho các tải, DIAC có thể được sử dụng như một công tắc để kích hoạt một công tắc tải. Thông thường, TRIAC hoặc SCR được sử dụng để điều khiển việc cung cấp dòng điện xoay chiều cho các tải như đèn sợi đốt hoặc đèn huỳnh quang và hoạt động như một tải. Tuy nhiên, việc kết nối trực tiếp TRIAC trực tiếp với nguồn AC là không an toàn và vì lý do này, cần có một thiết bị khác để điều khiển nguồn AC cho TRIAC. Đây là vai trò của DIAC.

Trong nửa chu kỳ dương, MT1 là dương đối với MT2, là âm. Do đó, 1stđường giao nhau được phân cực ngược và đường thứ hai được phân cực thuận. Như chúng ta đã biết đối với mối nối phân cực ngược, dòng điện sẽ không chạy cho đến khi điện áp đặt vào đạt đến mức đánh thủng. Tương tự trong DIAC, chỉ một lượng dòng điện không đáng kể sẽ chạy qua thiết bị. Khi điện áp đặt vào vượt quá điện áp đánh thủng ngược của đường giao nhau đó, dòng điện bắt đầu chạy và thiết bị dẫn điện.

Trong nửa chu kỳ âm, MT2 là âm đối với MT2 và MT2 là dương. Thiết bị sẽ chỉ bắt đầu dẫn điện khi điện áp đặt vào vượt quá điện áp đánh thủng.

Transistor tương đương của DIAC

DIAC có thể được coi là một bóng bán dẫn tương đương với một bóng bán dẫn không có kết nối cơ sở và cả hai điểm nối có các đặc điểm giống nhau. Khi một trong các điểm nối được phân cực thuận, điểm nối kia bị phân cực ngược và điện áp đánh thủng là điện áp đánh thủng ngược giống như trong điốt zener hoặc điện áp đánh thủng thuận. Nếu cực tính của điện áp đặt qua DIAC bị đảo ngược, nó vẫn dẫn và đây là lý do tại sao DIAC được xem như một thiết bị hai chiều.

Xây dựng DIAC

DIAC là một cấu trúc ba lớp và không có điện cực cổng hoặc đầu cuối điều khiển. Chúng được coi là điốt kích hoạt đối xứng do tính đối xứng của đường đặc tính của chúng. Các thiết bị đầu cuối của chúng không được dán nhãn là cực dương hoặc cực âm và có thể được kết nối theo cả hai chiều. Các thiết bị đầu cuối đôi khi có thể được gắn nhãn là A1 và A2 hoặc MT1 và MT2. Nó có hai điểm nối - một chỗ nối phân cực thuận và một chỗ nối phân cực ngược. Nó được cấu tạo giống như một bóng bán dẫn với sự khác biệt duy nhất là trong DIAC, cả hai điểm nối đều được pha tạp với nồng độ như nhau. Nó được đóng gói giống như một diode tiếp giáp pn.

Một ứng dụng của DIAC để kích hoạt TRIAC

DIAC điều khiển góc pha của TRIAC, do đó có thể điều khiển dòng điện qua đèn. Biến trở và tụ điện đóng vai trò là mạng lệch pha. Khi điện áp trên tụ điện đạt đến mức đánh thủng quá điện áp của DIAC, nó bắt đầu phóng điện qua DIAC. DIAC bắt đầu dẫn và điều này cung cấp một xung kích hoạt đến cổng Triac và Triac bắt đầu dẫn.

Tín dụng hình ảnh