Luận văn Thiết kế thi công bộ thí nghiệm điện tử công suất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ . . . LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ THI CÔNG BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Sinh viên thực hiện : NGUYỄN LÊ MINH THƯ NGUYỄN THỊ HỒNG HUỆ Giáo viên hướng dẫn : VŨ ĐỖ CƯỜNG TP. HỒ CHÍ MINH – THÁNG 3/2000 LỜI NÓI ĐẦU Trong mạng lưới điện hiện nay, điện xoay chiều chiếm ưu thế và được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực. Tuy nhiên nguồn điện một chiều không mất đi thế đứng của nó. Với sự ra đời và phát triển của dụng cụ bán dẫn công suất lớn, cùng với việc các mạch điều khiển các linh kiện điện tử công suất ngày càng được cải tiến và hoàn thiện đã tạo nên sự thay đổi lớn của kỹ thuật biến đổi điện năng. Để cung cấp điện một chiều cho các thiết bị dùng nguồn điện một chiều mà nguồn điện này không có sẵn, người ta hoàn chỉnh các bộ chỉnh lưu để đáp ứng áp và dòng điện cho các thiết bị một cách thuận lợi, tối ưu nhất. Chỉnh lưu dùng dụng cụ bán dẫn công suất có điều khiển đã ra đời nhằm thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của các thiết bị dùng nguồn điện một chiều, với sự điều chỉnh điện áp một cách có lợi nhất. Tập luận án này đã thiết kế và thi công bộ thí nghiệm điện tử công suất cụ thể là chỉnh lưu bán điều khiển một và ba pha, với mục đích giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về các vấn đề đã được học trong lý thuyết của môn học Điện Tử Công Suất. Mặc dù thầy Vũ Đỗ Cường đã hướng dẫn tận tình, chu đáo nhưng do trình độ người thực hiện luận án không cao, kiến thức kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên trong tập luận án này chắc không tránh khỏi thiếu sót. Mong nhận sự đóng góp ý kiến quí báu của Thầy Cô và các bạn để tập luận án được hoàn thiện hơn, có thể áp dụng vào thực tế. Thành phố Hồ Chí Minh ngày 20 tháng 2 năm 2000 Sinh viên thực hiện Nguyễn Lê Minh Thư Nguyễn Thị Hồng Huệ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : Nguyễn Lê Minh Thư Nguyễn Thị Hồng Huệ Lớp : 95KĐĐ Ngành : Điện Tử 1. Tên đề tài : Thiết kế – Thi công bộ thí nghiệm Điện Tử Công Suất. 2. Nội dung các phần thuyết minh: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Các bản vẽ: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. Giáo viên hướng dẫn: Vũ Đỗ Cường ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5. Ngày giao nhiệm vụ: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6. Ngày hoàn thành nhiện vụ: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Giáo viên hướng dẫn ký tên: Thông qua Bộ Môn Ngày…………. tháng ………… năm Chủ nhiệm Bộ Môn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: NGUYỄN LÊ MINH THƯ NGUYỄN THỊ HỒNG HUỆ Lớp : 95KĐĐ Tên đề tài : Thiết kế -Thi công bộ thí nghiệm Điện Tử Công Suất Nội dung luận văn Tốt Nghiệp: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Nhận xét của cán bộ hướng dẫn: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………… Cán bộ hướng dẫn (Ký tên và ghi rõ họ tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên: NGUYỄN LÊ MINH THƯ NGUYỄN THỊ HỒNG HUỆ Lớp : 95KĐĐ Tên đề tài : Thiết kế - Thi công bộ thí nghiệm Điện Tử Công Suất Nội dung luận văn Tốt Nghiệp: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Nhận xét của cán bộ phản biện: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………… Cán bộ phản biện (Ký tên và ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của Thầy Vũ Đỗ Cường, Thầy Cô trong Khoa Điện đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành tập đồ án tốt nghiệp. Chúng tôi xin cảm ơn bạn bè, thân hữu đã giúp đỡ, động viên chúng tôi làm tốt nhiệm vụ được giao một cách tốt đẹp. MỤC LỤC Trang Chương I: Các linh kiện điện tử công suất I. Diode công suất II. Transistor công suất III. SCR IV. UJT Chương II. Khảo sát các dạng mạch động lực I. Chỉnh lưu dùng Thyristor 1. Chỉnh lưu điều khiển một pha nửa chu kỳ 2. Chỉnh lưu điều khiển một pha hai nửa chu kỳ 3. Chỉnh lưu điều khiển cầu một pha II. Chỉnh lưu dùng diode và thyristor 1. Sơ đồ 1 2. Sơ đồ 2 III. Chỉnh lưu ba pha hình tia có điều khiển 1. Tải là R thuần a = 0 2. Tải là R+L a ¹ 0 IV. Chỉnh lưu hình cầu ba pha bán điều khiển 1. Chế độ làm việc 2. Giá trị Ud 3. Ưu điểm V. Chỉnh lưu điều khiển hình cầu ba pha 1. Tải là thuần trở R và R+L với a = 0 2. Tải là R và a ¹ 0 3. Tải là L+R với L = ¥ và góc a ¹ 0 Chương III. Nguyên lý hoạt động I. Nguyên lý mạch 1 pha 1. Sơ đồ khối 2. Các khối của mạch điều khiển SCR 3. Chọn mạch thi công II. Nguyên lý mạch ba pha 1. Sơ đồ khối 2. Mạch nguyên lý Chương IV: Thiết tính I. Mạch một pha 1. Khối đồng bộ 2. Tạo xung kích II. Thiết tính mạch ba pha 1. Mạch dịch pha 2. Mạch tích phân 3. Tính mạch retriggerable 4. Mạch dao động bất ổn 5. Khối nguồn III. Thiết kế bàn thí nghiệm Chương V: Thi công I. Mạch một pha A. Linh kiện sử dụng B. Thử mạch II. Mạch ba pha A. Linh kiện sử dụng B. Thư û mạch III. Thi công bàn thí nghiệm Chương VI: Soạn bài thí nghiệm A. Mục đích yêu cầu B. Các bài thí nghiệm Bài 1: Giới thiệu bàn thí nghiệm Điện tử công suất 1. Giới thiệu bộ thí nghiệm 2. Mô hình thí nghiệm 3. Yêu cầu đối với sinh viên thực tập Bài 2: Chỉnh lưu có điều khiển một pha I. Mạch chỉnh lưu nửa bán kỳ 1. Lý thuyết 2. Thí nghiệm II. Chỉnh lưu toàn kỳ bán điều khiển 1. Lý thuyết 2. Thí nghiệm 3. Câu hỏi Bài 3 Chỉnh lưu công suất ba pha A. Thiết bị sử dụng B. Thí nghiệm I. Mạch chỉnh lưu hình tia 1. Lý thuyết 2. Thí nghiệm 3. Câu hỏi II. Chỉnh lưu cầu ba pha không đối xứng 1. Lý thuyết 2. Thí nghiệm 3. Câu hỏi Chương VII. Lời giải Bài 2: Chỉnh lưu có điều khiển một pha I. Chỉnh lưu bán kỳ một pha 1. Công thức 2. Dạng sóng 3. Nhận xét II. Chỉnh lưu cầu một pha bán điều khiển 1. Công thức 2. Dạng sóng Bài 3: Mạch chỉnh lưu ba pha I. Mạch chỉnh lưu hình tia 1. Công thức 2. Dạng sóng II. Mạch chỉnh lưu ba pha bán điều khiển 1. Công thức 2. Dạng sóng CHƯƠNG I: CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN CÔNG SUẤT Trong một thời gian dài ứng dụng của Kỹ thuật điện tử chủ yếu là trong lĩnh vực tần số cao, từ những năm 50 ngành Điện tử Công Nghiệp ra nhưng ứng dụng của chúng bị hạn chế vì thiếu những linh kiện điện tử công suất tần số cao, kích thước nhỏ, và đặc biệt là có độ tin cậy cao. Các đèn điện tử chân không và có khí, các đèn thủy ngân không đáp ứng được các yêu cầu khắc khe của điều khiển công nghiệp.Từ những năm 60 do sự hoàn thiện của của kỹ thuật bán dẫn, một loạt những linh kiện bán bẫn công suất như Diode, Thyristo, Transistor... ra đời. Từ những năm 70 Kỹ thuật vi mạch và Tin học ngày càng phát triển tạo nên những thiết bị điện tử công suất có điều khiển với tính năng ngày càng phong phú và làm thay đổi tận gốc ngành Kỹ thuật điện. Từ đây kỹ thuật điện và điện tử hòa nhập và thúc đẩy nhau cùng phát triển. Trong chương này sẽ giới thiệu những linh kiện bán dẫn công suất chủ yếu là Diode, Transistor, Thyristo, cùng các linh kiện điều khiển chúng. I. DIODE CÔNG SUẤT: Diode do hai lớp vật liệu bán dẫn p-n ghép lại thành. Các điện tử tự do trong bán dẫn n sẽ liên kết với các lỗ tự do của bán dẫn p, do đó phía n sẽ mang điện tích dương và phía p sẽ mang điện tích âm. a b Hình 1-1. Diode a. Cấu tạo; b. Ký hiệu i,A Điện áp rơi Điện áp chọc thủng u,V Dòng điện rò Hình 1-2. Đặc tính Vôn- ampe của Diode Hình 1-2 trình bày đặc tính Vôn- ampe của Diode. Nếu đặt vào p (anode) một điện áp dương so với n (cathode) sẽ có dòng chạy qua và tạo nên một điện áp rơi khoảng 0,7V khi dòng điện định mức. Nếu điện áp ngược lại, các điện tử tự do và lỗ trống bị đẩy xa lớp chuyển tiếp, kết quả chỉ có dòng rò vào khoảng vài mA có thể chạy qua. Khi tăng tiếp tục điện áp ngược, các điện tích được gia tốc, gây nên va chạm dây chuyền làm hàng rào điện thế bị chọc thủng. Kết quả Diode mất tính chất dẫn điện theo một chiều khi điện áp vượt qua điện áp ngược cực đại. Các thông số kỹ thuật cơ bản để chọn Diode là: Dòng điện định mức Iđm (A) Điện áp ngược cực đại Ungmax(V) Điện áp rơi DU (V) II. TRANSISTOR CÔNG SUẤT: Transistor là linh kiện bán dẫn gồm ba lớp npn hay pnp và được biểu diễn trên hình 1-3 và 1-4 a. b. Hình 1-3. Transistor npn. a. Cấu tạo b. Ký hiệu Hình 1-4. Transistor pnp. a.Cấu tạo b. Ký hiệu Ở chế độ làm việc tuyến tính dòng điện cực góp IC là hàm số của dòng điện cực gốc IB , với một điện áp cực góp – phát UCB đã định một biến thiên rất nhỏ của dòng điện gốc dẫn đến sự biến thiên lớn của dòng điện góp, tỉ số giữa hai dòng điện đó vào khoảng từ 15 đến 100. Hình 1-5 vẽ đặc tính của Transistor loại npn.  IC IB3 IB2 IB3>IB2> IB1 IB1 IB = 0 Hình 1-5. Đặc tính V-A của Transistor loại npn. Trong thực tế sử dụng, Transistor công suất thường được cho làm việc ở chế độ khóa. Ở chế độ này, khi dòng điện gốc bằng không, dòng cực góp bằng không, transistor được xem như hở mạch. Nhưng với dòng điện gốc ở trạng thái có giá trị bão hòa, thì transistor trở về trạng thái đóng hoàn toàn. Transistor là một linh kiện phụ thuộc nên cần phải phối hợp dòng điện gốc với dòng điện góp. Ở trạng thái bão hòa, để duy trì khả năng điều khiển và để tránh điện tích ở cực gốc quá lớn, dòng điện gốc ban đầu phải cao để chuyển sang trạng thái dẫn nhanh chóng. Ở chế độ khóa dòng điện gốc phải giảm cùng qui luật như dòng điện góp để tránh hiện tượng chọc thủng thứ cấp. UCE Hình 1-6. Trạng thái dẫn và bị khóa Để giảm dòng điện góp ở trạng thái khóa người ta duy trì một điện áp ngược với giá trị nhỏ ở cực gốc như một khóa chuyển mạch, tổn hao công suất trong transistor là nhỏ. Tổn hao đó sinh ra do dòng rò nhỏ ở trạng thái mở, do điện áp bảo hòa (trong hình 1-6) và dòng góp ở trạng thái đóng. Điện áp bảo hòa thông thường của transistor công suất silic khoảng 1,1V. Các tổn hao chuyển mạch của transistor có thể lớn. Trong lúc chuyển mạch, điện áp trên các cực và dòng điện của transistor cũng lớn. Tích của điện áp với dòng điện và thời gian chuyển mạch tạo nên tổn hao năng lượng trong một lần chuyển mạch. Công suất tổn hao chính xác do chuyển mạch là hàm số của các thông số của mạch phụ tải và dạng biến thiên của dòng điện gốc. Người ta cải thiện hệ số khuếch đại dòng điện của transistor bằng cách lấy dòng gốc từ một transistor khác theo mạch Darlington trình bày như hình 1-7: Hình 1-7. Transistor công suất theo sơ đồ Darlington III.SCR ( Silicon Controlled Rectifiers ) SCR hoạt động như một công tắc bán dẫn cho dòng chạy qua từ anode đến cathode đến tải nếu có tín hiệu cấp cho cực cổng. SCRs khác với một công tắc thuần túy là SCR đổi từ điện áp AC thành DC (mach lọc) nếu áp AC được dùng như nguồn cung cấp. Ngoài ra thời gian dẫn của SCR cũng có thể thay đổi nên dòng cung cấp cho tải cũng thay đổi từ zêro đến giá trị lớn nhất của nguồn cung cấp. Hình 1-8 Hình 1-8 mô tả SCR kết nối với trở tải. SCR có thể làm việc với nhiều loại nguồn cung cấp khác nhau. Nếu nguồn cung cấp hình 1-8 là điện áp DC, SCR sẽ dẫn khi có tín hiệu được kích ở cực cổng. Để SCR ngưng dẫn thì ta cắt nguồn cung cấp cho SCR, nên nó không được tiện lợi cho lắm. Nếu nguồn cung cấp cho SCR là nguồn xung hay AC thì SCR sẽ tự ngắt ở điểm cuối mỗi chu kỳ khi điện áp bằng không. Nếu nguồn cung cấp là điện áp AC thì SCR sẽ chỉ dẫn ở nửa chu kỳ dương của dạng sóng. SCR có thể thay đổi dòng cho phép qua tải bằng cách thay đổi điểm kích ở cực cổng. Nếu SCR được dẫn, ngay lập tức nó sẽ dẫn dòng và áp đầy ở 1/2 chu kỳ (1800). Nếu điểm kích trễ 900 thì SCR chỉ dẫn xấp xỉ mức dòng và áp đến tải. Nếu điểm kích trễ 1750, SCR sẽ dẫn ít hơn 10% mức dòng và áp của nguồn đến tải, vì nửa chu kỳ sẽ tự động tắt SCR tại điểm 1800. Điều này có nghĩa rằng cực cổng của SCR có thể điều khiển mức áp và dòng của tải từ zêro đến max. Anode và cathode của SCR được xác định giống như mối nối của Diode. Cực cổng dùng kích giúp SCR dẫn cho phép dòng và áp qua SCR từ anode đến cathode. SCR được cấu tạo từ bốn lớp pnpn gồm hai transistor như được mô tả ở hình 1-9 a, b, c, d a. b. c. d. Hình 1-9 a,b,c,d Khi đặt SCR dưới điện áp một chiều, anode nối vào cực dương, cathode nối vào cực âm của nguồn điện áp, J1 và J3 được phân cực thuận, J2 được phân cực nghịch. Gần như toàn bộ điện áp nguồn đặt lên mặt ghép J2. Điện trường nội tại E của J2 có chiều từ N1 hướng về P2. Điện trường ngoài tác động cùng chiều với E, vùng chuyển tiếp cũng là vùng cách điện càng mở rộng ra, không có dòng điện chảy qua SCR mặc dù nó bị đặt dưới điện áp. Mở SCR: nếu cho một xung điện áp dương Ug tác động vào cực G (dương so với cathode), các điện tử từ N2 chạy sang P2. Đến đây, một số ít chúng chảy vào nguồn Ug và hình thành dòng điều khiển Ig chảy theo mạch G-J3-K-G, còn phần lớn điện tử chịu sức hút của điện trường tổng hợp của mạch ghép J2, lao vào vùng chuyển tiếp này chúng được tăng tốc độ, động năng lớn lên, bẻ gãy các liên kết nguyên tử Si, tạo nên những điện tử tự do mới. Số điện tử mới được giải phóng này lại tham gia bắn phá các nguyên tử Si trong vùng chuyển tiếp. Kết quả của phản ứng dây chuyền làm xuất hiện ngày càng nhiều điện tử chảy vào N1 qua P1 và đến cực dương của nguồn điện ngoài, gây nên hiện tượng dẫn điện ào ạt. J2 trở thành mặt ghép dẫn điện, bắt đầu từ một điểm nào đó ở xung quanh cực G rồi phát triển toàn bộ ra toàn bộ mặt ghép. Khóa SCR: một SCR đã mở thì sự hiện diện của tín hiệu điều khiển (Ig) là không còn cần thiết. Để khóa SCR có hai cách: - Làm giảm dòng điện làm việc I xuống dưới giá trị dòng duy trì IH (holding current) -Đặt một điện áp ngược lên SCR (thường dùng). Khi đặt điện áp ngược lên SCR UAK <0 hai mặt ghép J1 và J3 phân cực ngược J2 phân cực thuận. Những điện tử trước thời điểm đảo cực tính UAK đang có mặt P1, N1,P2, bây giờ đảo chiều hành trình, tạo nên dòng điện ngược chảy từ cathode về anode, về cực âm của nguồn điện áp ngoài. Đặc tính V – A của SCR: Hình 1-10 Đặc tính V-A của SCR gồm 4 đoạn : Đoạn 1: ứng với trạng thái khóa của SCR, chỉ có dòng điện rò chảy qua SCR. Khi tăng U đến Uch (điện áp chuyển trạng thái), dòng tăng nhanh và chuyển sang trạng thái mở. Đoạn 2: ứng với giai đoạn phân cực thuận của J2. Trong đoạn này ứng với mỗi một lượng tăng nhỏ của dòng điện ứng với một lượng giảm lớn của điện áp đặt lên SCR. Đoạn 2 còn được gọi là đoạn điện trở âm. Đoạn 3: ứng với trạng thái mở của SCR. Lúc này cả ba mặt ghép trở thành dẫn điện. Dòng điện chảy qua SCR chỉ còn bị hạn chế bởi điện trở mạch ngoài. Điện áp rơi trên SCR rất nhỏ khoảng 1V. SCR được giữ ở trạng thái mở chừng nào I còn lớn hơn IH . Đoạn 4: ứng với trạng thái SCR bị đặt dưới điện áp ngược. Dòng điện ngược rất nhỏ, khoảng vài chục mA. Nếu tăng U đến UZ thì dòng điện ngược tăng lên rất nhiều, mặt ghép bị chọc thủng. Bằng cách cho những Ig > 0 sẽ nhận được một họ đặc tính V-A với các Uch nhỏ dần đi. VAK 1350 q Vtải 0 q Hình 1-11 mô tả dạng sóng SCR được kích tại điểm 1350, khi đó SCR được dẫn cho đến khi gặp điểm 1800 điện áp bằng không SCR bị phân cực nghịch. Nếu góc kích nhỏ thì thời gian mở SCR sớm. Vì SCR luôn bị ngắt tại góc 1800 nên để điều khiển dòng qua SCR ta điều khiển thời điểm kích.  IV. UJT (Unijunction Transistor) UJT là một linh kiện bán dẫn đặc biệt, được thiết kế để tạo ra các xung nhọn. Cấu tạo gồm 3 cực gọi là base 2 (B2), base 1 (B1) và emitter (E). Chức năng của cực B