Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược và các ngành khác hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn điện tử công suất ppt dành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn điện tử công suất bậc cao đẳng đại học chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác
Trang 1BJT (Bibolar Junction Transistor) 1975
Trang 21.4.1 Giới thiệu:
Transistor lưỡng cực BJT dẫn dòng điện theo một chiều khi có dòng điện bazơ thích hợp Dòng điện định mức cho phép từ 0 – 500A, điện áp 0 – 1200V, thời gian chuyển mạch từ 0.5 - 100µs
1.4.2 Cấu trúc và hoạt động
Trang 3Cấu trúc của BJT gồm 3 lớp bán dẫn pnp (bóng thuận) hoặc npn (bóng ngược) tạo ra 2 chuyển tiếp pn Mỗi tranzistơ có ba điện cực ngoài và gồm: cực phát hay emitơ (E), cực gốc hay bazơ (B) và cực góp hay côléctơ (C)
Trang 41.4.2 Cấu trúc và hoạt động
Với ba điện cực và theo quan điểm mạch tranzistơ có ba dòng điện, trong đó dòng cực phát (IE) là tổng của dòng cực góp (IC) và dòng cực gốc (IB), nghĩa là:
IE = IC + IB
Với ba dòng điện này có thể chọn bất kỳ đại lượng được điều khiển (đại lượng ra) và đại lượng điều khiển (đại lượng vào) Từ đó dễ dàng nhận thấy tranzistơ có thể được điều khiển theo ba phương pháp:
Trang 5 Nếu dòng được điều khiển là IC, dòng điều khiển là IB thì phương pháp điều khiển được gọi là chung phát,
và sơ đồ cấp nguồn tương ứng cũng có tên là chung phát
Nếu dòng được điều khiển là IE, dòng điều khiển là IB thì phương pháp điều khiển được gọi là chung góp,
và sơ đồ cấp nguồn tương ứng có tên là chung góp
Nếu dòng được điều khiển là IC, dòng điều khiển là IE thì phương pháp điều khiển được gọi là chung gốc,
và sơ đồ cấp nguồn tương ứng có tên là chung gốc
Trang 61.4.2 Cấu trúc và hoạt động
Chế độ khuyếch đại: của tranzistơ được giải thích theo nguyên lý trung hoà (cân bằng điện tích) Theo đó tổng
các điện tích trái dấu trong các miền bán dẫn ở chế độ xác lập phải bằng không, ta xét trên miền cực gốc, các điện tích có thể đi vào hoặc thoát khỏi miền gốc từ ba phía: miền phát qua JE, miền góp qua JC và cực gốc B
n = m + q
• m: số e thoát khỏi cực gốc để tạo IB
• q: số e rơi vào miền điện tích JC để tạo nên dòng IC
• n: số e được phun vào từ miền E tạo ra dòng IE
Tỷ số giữa dòng góp Ic và dòng gốc Ib được gọi là hệ số khuếch đại dòng điện của tranzistơ và thường được ký hiệu là β :
m
q I
I
b
c =
=
β
Trang 7• Chế độ bão hoà (chuyển mạch):
Tranzistơ có thể làm việc như một chuyển mạch hai trạng thái xác lập:
1) trạng thái khoá, ứng với điện trở tương đương giữa hai điện cực góp và phát rất lớn; và
2) trạng thái dẫn, ứng với điện trở tương đương giữa hai điện cực trên rất nhỏ
Trang 81.4.3 Đặc tính tĩnh (vôn/ampe)
Trang 101.4.3 Đặc tính động (chuyển mạch)
Quá trình dẫn:
• (1): BJT ở trạng thái khoá
• (2): Quá trình dẫn của BJT bắt đầu với vBE tăng lên VBE,on
• (3): khi vBE = vBE,on thì dòng điện iC bắt đầu tăng lên do sự xâm nhập của e từ miền E vượt qua JB và JE để tạo ra dũng iC, và iC tăng theo hàm mũ
• (4): Ứng với trạng thái gần bão hoà của BJT,
• (5): Giai đoạn hoàn tất quá trình bão hoà khi toàn bộ các e xuyên qua vùng hoá trị.
• (6): Chế độ bão hoà dẫn của BJT.
Thời gian chuyển mạch dẫn tcmd là tổng của thời gian giữ chậm tgc và thời gian gia tăng tgt :
tcmd = t2 + t3.
Trang 121.4.3 Đặc tính động (chuyển mạch)
Quá trình khóa:
• (7): Giảm dòng điều khiển iB về IB,off với tốc độ -diB/dt và do điện tích tích tụ trên các chuyển tiếp mà vBE bước đầu suy giảm nhẹ.
• (8): vBE tiếp tục giảm và vCE bắt đầu tăng, nhưng iC vẫn chưa giảm
• (9): vBE giảm nhanh về vBE,off và dũng iC giảm về 0 và vCE = điện áp đặt
Tương tự , quá trình khoá cũng xảy ra qua hai giai đoạn:
1) giai đoạn duy trì dòng bão hoà ICBH, kéo dài trong thời gian t7 + t8 và
2) giai đoạn suy giảm của dòng điện từ giá trị ICBH đến 0, kéo dài trong thời gian t9
Thời giam chuyển mạch khoá tcmk là tổng của thời gian duy trì tgc và thời gian suy giảm tsg :
tcmk = t7 + t8 + t9.