Chương 14 Thyristor và Linh Kiện Quang Điện Tử | Môn Mạch điện tử 1 - Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58728417 Mục Lục Chương 14 14.1.
HỌ THYRISTOR: ....................................................................................... 1 14.1.1.
Diode 4 lớp (Diode Shockley): ................................................................................... 1 14.1.2.
SCR (Silicon-Controlled Rectifier) ............................................................................ 4
14.1.3. Diac và triac .............................................................................................................. 7 14.1.4.
Những linh kiện họ thyristor khác: ........................................................................... 12 14.2.
UJT (Unijunction Transistors) .................................................................. 17 14.3.
LINH KIỆN QUANG ................................................................................ 23 14.3.1.
Đặc iểm của ánh sáng: ........................................................................................... 23 14.3.2.
Photodidode (diode thu quang): ............................................................................... 24 14.3.3.
Phototransistor: ........................................................................................................ 25 14.3.4.
Photo - Darlington: .................................................................................................. 26
14.3.5. LASCR (light - activated SCR) hay photo-SCR: ...................................................... 26 14.3.6. Opto:
....................................................................................................................... 27 14.4.
BÀI TẬP CHƯƠNG 14 ............................................................................. 28 CHƯƠNG 14
THYRISTOR VÀ LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ 14.1. HỌ THYRISTOR: 14.1.1.
Diode 4 lớp (Diode Shockley):
Một linh kiện ơn giản nhất của họ thyristor là diode 4 lớp. Diode 4 lớp là linh kiện gồm có hai iện cực,
bốn lớp bán dẫn có thể ược kích hoạt dẫn bằng cách ặt một iện áp phân cực thuận lên hai cực của nó. Cấu
trúc và kí hiệu của diode 4 lớp như hình 14.1. Vì cấu trúc như vậy diode 4 lớp còn ược gọi là diode pnpn. Cấu trúc Kí hiệu lOMoAR cPSD| 58728417 Anode (A) p (A) n p n (K) Cathode (K)
Hình 14.1. Cấu trúc và kí hiệu của diode 4 lớp. a.
Hoạt ộng của diode 4 lớp:
Từ cấu trúc bên trong của diode 4 lớp ta có thể ưa về mạch iện tương ương gồm hai transistor pnp
(Q1) và npn (Q2) như hình 14.2.
Hình 14.2. Sơ ồ tương ương của diode 4 lớp.
Hình 14.3a chứng minh áp ứng của trạng thái không dẫn (off) của diode 4 lớp khi iện áp nguồn gia
tăng nhỏ hơn iện áp ánh thủng phân cực thuận (VBR(F)) . Khi ó cả hai transistor ở trạng thái off, tổng dòng
iện chạy qua linh kiện (IF) gần như bằng không và ó cũng chính là dòng iện chạy qua mạch iện, iện áp lúc
này ặt trên R bằng 0 và iện áp trên VAK = VS. Điện áp VBR(F) là giá trị iện áp phân cực thuận, iện áp này sẽ ép
linh kiện vào trạng thái dẫn.
Hình 14.3b chỉ ra khi VAK chạm ến giá trị iện áp ánh thủng phân cực thuận của linh kiện. Khi ó hai
transistor bị ánh thủng và bắt ầu dẫn nhanh chóng bị lái về vùng bão hòa. Trong trường hợp này iện áp rơi
trên diode 4 lớp như trong hình 14.3b, do: 1.
Dòng iện IF tăng nhanh khi ó linh kiện bị lái vào vùng bão hòa. 2.
VAK giảm nhanh chóng ến giá trị bão hòa VF (VF: iện áp phân cực thuận trên hai ầu A và K của
diode 4 lớp khi dẫn bão hòa). lOMoAR cPSD| 58728417
Hình 14.3. Mạch tương ương của SCR. Giải thích: -
Từ mạch iện tương ương của diode 4 lớp: IC2 = IB1. IB2 =IC1. -
Khi IB1 tăng dẫn ến IC1 tăng làm cho IB2 tăng, tổng hai dòng này làm gia tăng IB1. Khi
iện áp VAK tăng làm cho các dòng trong transistor tăng nhanh chóng dẫn các transistor vào trạng thái bão hòa.
Vậy diode 4 lớp tương ương hở mạch khi iện áp VAK chưa ạt tới VBR(F), khi iện áp VAK bằng VBR(F) thì
diode 4 lớp dẫn làm cho iện áp hai ầu VAK =VF và dòng iện IF khi ó: VS VF (14.1) IF RS Đặc tuyến vôn-ampe lOMoAR cPSD| 58728417 b.
Các phương pháp tắt diode 4 lớp:
Khi diode 4 lớp ở trạng thái dẫn, nó sẽ tiếp tục dẫn khi mà dòng qua nó IF lớn hơn dòng giữ IH. Trong
ó IH là là dòng phân cực thuận tối thiểu ể duy trì diode 4 lớp ở trạng thái dẫn. Khi IF nhỏ hơn IH thì diode 4
lớp sẽ rơi vào trạng thái tắt và nó sẽ duy trì diode 4 lớp ở trạng thái tắt ến khi VAK ạt ến giá trị VBR(F) trở lại.
Một vài phương pháp ể làm giảm dòng IF nhỏ hơn IH: - Ngắt dòng
anode (hình 14.5 a và 14.5b) +VS +VS +VS +VS IT RSRS IFIF IF = 0SW1 F SW1 Ngắt nối tiếp Ngắt song song (a) (b)
Hình 14.5. Cách tắt diode 4 lớp bằng phương pháp ngắt dòng anode.
- Giảm dòng IF. (hình 14.6) lOMoAR cPSD| 58728417
Hình 14.6.Cách tắt diode 4 lớp bằng phương pháp giảm dòng IF. c.
Các thông số của diode 4 lớp - VBR(F) và IBR(F).
- IT: (the average on-state current) dòng iện trung bình cực ại của diode 4 lớp nó phụ thuộc vào iện áp VT. - IH.
- VBR(R) iện áp ánh thủng. - IFmax, PD. d. Tóm tắt:
- Diode 4 lớp là một linh kiện thuộc họ thyristor, nó chỉ dẫn khi iện áp phân cực thuận ặt lên nó ạt ến giá
trị VBR(F) và khi nó dẫn thì iện trở của nó giảm xuống thấp. - Khi ã ở trạng thái dẫn thì ể tắt diode 4 lớp
phải cho dòng IF nhỏ hơn IH. 14.1.2.
SCR (Silicon-Controlled Rectifier) a. Cấu tạo:
SCR là một linh kiện 3 chân , có cấu trúc tương tự diode 4 lớp xem hình 14.7 Anode Gate Cathode Cấu trúc Kí hiệu (a) (b)
Hình 14.7. Cấu trúc và kí hiệu của SCR
Do cấu trúc tương tự diode 4 lớp nên SCR có hoạt ộng cũng tương tự diode 4 lớp, nhưng do SCR có
thêm chân gate (cổng) nên ngoài việc iều khiển SCR từ trạng thái tắt sang trạng thái mở giống diode 4 lớp ,
có thể dùng chân gate ể iển khiển mở SCR. lOMoAR cPSD| 58728417 b.
Sơ ồ tương ương của SCR trong hình 14.8a +VS +VS (a) (b) Hình 14.8. c.
Các cách mở SCR từ trạng thái tắt sang trạng thái dẫn: Tăng iện
áp VAK ạt ến giá trị VBR(F).
• Phân cực thuận VAK kích một xung dương vào cực cổng G hình 14.2b. Tại thời iểm T1 khi có một
xung dương kích tại G, Q2 bị ép vào trạng thái dẫn làm Q1 dẫn theo do ó SCR dẫn bão hòa (giống
như diode 4 lớp). Tại thời iểm T2 khi xung cổng bằng 0, SCR vẫn tiếp tục dẫn ến khi dòng IF giảm dưới giá trị dòng IH. d.
Cách tắt SCR: tương tự diode 4 lớp: Giảm dòng anode (IF < IH).
• Ngắt dòng anode (IF = 0).
• Phân cực ngược SCR (VAK < 0).
Hình 14.9. Đường ặc tuyến V-A của SCR. lOMoAR cPSD| 58728417
Hình 14.9 là ường ặc tuyến V-A của SCR. Tương tự như diode 4 lớp nhưng có thêm các ường ặc tuyến
ở phần phân cực thuận do ảnh hưởng của dòng cực cổng. Khi giá trị dòng IG gia tăng, thì SCR dẫn tương ứng
với giá trị VAK giảm. Ví dụ: Giả sử iện áp VAK ặt trên hai ầu của SCR có giá trị bằng V trên hình thì khi cho IG =
IG1 SCR vẫn ở trạng thái ngắt, nhưng nếu tăng IG = IG2 thì iện áp VAK = V lớn hơn giá trị ủ ể lái SCR vào trạng
thái dẫn, khi ó SCR sẽ rơi vào trạng thái dẫn. f. Các thông số của SCR:
• Điện áp ánh thủng phân cực thuận và nghịch cực ại.
• Dòng iện thuận cực ại.
• Điện áp và dòng iện cổng. • Dòng giữ (IH). • Công suất tiêu tán.
• Tốc ộ tăng tới hạn của SCR dV/dt. Đây là một trong những giới hạn của SCR, vì một sự thay ổi
lớn của iện áp có thể kích khởi SCR vào trong trạng thái dẫn.
Ví dụ: SCR 2N682 ược sử dụng trong một mạch iện có tín hiệu nhiễu xảy ra ngẫu nhiên 2ns.
Tìm biện ộ nhiễu có thể gây ra kích khởi sai SCR. Giải:
SCR 2N682 có dV/dt = 30V/µs, biên ộ nhiễu tới hạn gây ra lỗi: dV V t (30V / s)2(ns) dt 60mV
Như vậy nếu VAK tăng lớn hơn 60mV trong chu kỳ 2ns của tín hiệu nhiễu thì lỗi kích khởi sai có thể xảy ra. g. Các ứng dụng của SCR:
SCR thường ược ứng dụng trong chuyển mạch công suất, iều khiển pha, mạch chuyển ổi iện áp (mạch
chỉnh lưu có iều khiển…).
- Ứng dụng của SCR trong mạch bảo vệ quá áp ( Crowbar), xem hình 14.10:
Hình 14.10. Ứng dụng SCR ể bảo vệ quá áp. lOMoAR cPSD| 58728417
Nguyên tắc hoạt ộng: trong mạch khi iện áp nguồn cung cấp không vượt quá giá trị cho phép, thì diode
zener ở trạng thái tắt, do diode zener có iện áp VZ lớn hơn iện áp giới hạn vì vậy iện áp trên RG = 0 và iện áp
tại cực cổng của SCR cũng bằng 0 giữ SCR ở trạng thái tắt.
Nếu iện áp ra từ nguồn cung cấp gia tăng ột ngột vượt quá giá trị cho phép thì zener dẫn dòng iện qua
zener làm iện áp trên RG khác 0 như vậy sẽ có dòng kích cho SCR làm SCR dẫn, khi SCR dẫn iện áp từ nguồn
DC ra bị ngắn mạch và tải ược bảo vệ.
- Ứng dụng của SCR trong iều khiển pha, xem hình 14.11a:
Hình 14.11. Ứng dụng của SCR trong iều khiển góc pha.
Mạch iều khiển pha ược dùng ể iều khiển góc dẫn làm iện áp trung bình trên tải thay ổi. Bằng cách
thay ổi vị trí biến trở trên R2 chúng ta sẽ thay ổi góc dẫn
Giải thích: Khi iện áp Vin qua cầu phân thế làm iện áp tại A tăng ến giá trị ịên áp kích khởi SCR (VTP),
SCR dẫn, iện áp trên tải bằng Vin – VF, SCR dẫn gần như trong suốt bán kì dương, ến bán kì âm của Vin SCR
tắt áp trên tải = 0, vì khi Vin giảm về 0 thì dòng qua SCR cũng giảm theo, ến khi dòng qua SCR giảm nhỏ hơn
giá trị IH thì SCR tắt ến khi Vin tăng trở lại ạt ến giá trị iện áp kích khởi ở bán kì dương kế tiếp thì SCR dẫn trở lại.
Mối liên quan giữa iện áp tại A (phụ thuộc vào Vin), giá trị ịên áp VTP và iện áp trên tải ược trình bày trong hình 14.11b.
Bảng thông số và hình dạng của một vài SCR của hãng Motorola. lOMoAR cPSD| 58728417 14.1.3. Diac và triac
Diac và triac là linh kiện họ thyristor dẫn iện theo hai chiều. a. Diac
Diac là linh kiện hai cực, có cấu trúc và kí hiệu như hình 14.12. (anode 1) A1 A1 Q1 A2 (anode 2)
(a) Cấu trúc và mạch iện tương ương lOMoAR cPSD| 58728417
(b) A1 dương so với A2 (c) A2 dương so với A1 A1 A1 A2A2 (d) Kí hiệu
Hình 14.12. a. Cấu trúc và mạch tương ương của diac; b và c. Chiều dẫn iện của diac; d. Kí hiệu của diac.
Do cấu trúc của diac tương ương 2 con diode 4 lớp, nên hoạt ộng của nó cũng tương tự diode 4 lớp
và dẫn iện theo hai chiều.
Đặc tuyến vôn – ampe của diac
20V ến 40V (thông thường
50μA ến 200μA (thông thường)
Hình 14.13. Đặc tuyến V-A của diac Hầu hết
ứng dụng chung của diac là iều khiển triac. b. Triac lOMoAR cPSD| 58728417
Triac là linh kiện 3 cực, cấu trúc và kí hiệu như hình 14.14:
Hình 14.14. Kí hiệu và cấu trúc của triac.
Trong ó hai chân MT1 và MT2 là hai chân công suất, và chân G là chân kích khởi.
Nếu chúng ta cắt cấu trúc triac như hình 14.15, dễ thấy rằng cấu trúc của triac tương ương hai con
SCR, nên hoạt ộng của nó cũng tương ương hai con SCR mắc song song. Khi iện áp trên chân MT2 dương
hơn MT1 và có một xung dương kích vào G thì SCR bên trái dẫn và ngược lại khi ặt một iện áp trên chân MT2
thấp hơn MT1 và kích một xung âm vào G thì SCR bên phải dẫn.
Hình 14.15. Cấu trúc cắt và dòng iện của triac. lOMoAR cPSD| 58728417
Hình 14.16. Đặc tuyến V-A của triac
Do cấu trúc ặc biệt của nó, nên ường ặc tuyến của triac phức tạp hơn như trong hình vẽ. Trong hình
14.16 ặc tuyến của triac ược chia làm bốn góc phần tư, lần lượt ược ánh nhãn là I, II, III và IV. Mỗi góc phần
tư có kí hiệu phân cực của MT2 và G, ví dụ ở góc phần tư thứ nhất có kí hiệu phân cực cho MT2(+) và G(+)
có nghĩa là: ứng với iện áp MT2 lớn hơn MT1 và có một xung dương kích vào cực cổng G thì triac sẽ dẫn
theo chiều từ MT2 ến MT1. Có thể thấy rõ hơn các cách kích triac trong hình 14.17 và 14.14. lOMoAR cPSD| 58728417 Hình 14. 17. -2.1V MT1 Kích hoạt góc phần tư thứ nhất phần tư thứ hai (a) (b) -2.1V MT1 Kích hoạt góc phần tư thứ ba phần tư thứ tư (c) (d)
Hình14.14. Các cách kích triac.
Các thông số cần biết của triac
• Điện áp ngập phân cực thuận và nghịch (VBR(F) và VBR(R)) • Dòng iện cực ại • Dòng giữ IH
• Áp cổng và dòng cổng kích khởi • Tốc ộ chuyển mạch • dV/dt Ứng dụng của triac
Một ứng dụng thông dụng nhất của triac là mạch iều khiển góc pha trong hình 14.19 lOMoAR cPSD| 58728417
Hình 14.19. Mạch iều khiển góc pha trên tải dùng triac.
Sự khác nhau cơ bản giữa mạch iều khiển góc pha dùng triac và mạch iều khiển góc pha dùng SCR là
triac dẫn cả hai chiều cả ở bán kì dương và bán kì âm của nguồn xoay chiều, trong khi SCR chỉ dẫn theo một chiều.
Nguyên lý hoạt ộng của mạch: với iện áp xoay chiều thì D1 phân cực thuận và D2 bị phân cực nghịch ở
bán kì dương, do ó iện áp tại iểm A dương lên và khi iện áp vào tăng ủ ể iện áp tại A bằng iện áp VBR của
diac thì diac dẫn, khi ó iện áp tại cực cổng G của triac dương lên nên triac ược kích khởi rơi vào trạng thái
dẫn, cung cấp một iện áp dương trên tải. Khi iện áp vào âm, triac ngưng dẫn, ồng thời D1 bị phân cực nghịch
và D2 phân cực thuận, lúc này iện áp tại A vẫn dương nhưng chân MT2 bị âm i, tương tự như vậy khi triac
ược kích khởi dòng iện qua tải theo chiều ngược lại, xuất hiện iện áp ở bán kì âm trên tải. Lưu ý: trong mạch
này triac ược kích khởi ở góc phần tư thứ I và IV trong ường ặc tuyến. 14.1.4.
Những linh kiện họ thyristor khác: a. GTO (Gate Turn-off)
GTO tương tự như SCR, nhưng iểm khác biệt của GTO với SCR là GTO có thể iều khiển tắt bằng cách
áp một xung âm vào cực cổng G. Mạch tương ương và kí hiệu GTO trong hình 14.20: A G K (a) (b)
Hình 14.20. Kí hiệu và mạch tương ương của GTO.
Có thể thấy GTO có mạch tương ương giống SCR, tuy nhiên cấu trúc bên trong của các lớp bán dẫn
loại n và p thì mỏng hơn rất nhiều so với SCR. Điều này có nghĩa rằng miền nền của hai transistor tương
ương rất hẹp gần ạt ến cấu trúc thật của BJT. Khi ó GTO gần như tương ương mạch gồm hai transistor, do ó
có thể tắt nó bằng cách cho dòng tại cực base của Q2 xuống dưới giá trị cần thiết ể transistor bão hòa. Ta có: lOMoAR cPSD| 58728417 IA IG IB2 (14.2) IG: dòng cực cổng IB2: dòng cực B của Q2 Vậy: IB2 IA IG (14.3)
Như vậy, nếu chúng ta ặt một iện áp âm tại cực cổng của GTO, khi ó giá trị của dòng IG gia tăng. Nếu
IG ủ lớn thì dòng IB2 sẽ giảm xuống dưới giá trị yêu cầu ể duy trì Q2 ở trạng thái bão hòa, lúc ó GTO rơi vào trạng thái ngắt.
Lưu ý: cấu trúc miền base hẹp có mặt hạn chế là khả năng chịu ược iện áp ngược bé, do ó khả năng
chịu ược iện áp ngược của GTO thường chỉ vào khoảng 15 – 20V. nếu iện áp ngược ặt vào hai ầu A và K của
GTO lớn hơn giá trị này thì phải sử dụng thiết bị bảo vệ như sử dụng diode. Ứng dụng của GTO
Trong hình 14.21 là mạch iều khiển ộng cơ DC dùng 2 GTO ể iều kiển ộng cơ chạy và dừng.
Hình 14.21. Mạch iều khiển ộng cơ start/stop.
Điện áp nguồn cung cấp cho mạch là iện áp một chiều thuần tuý hay iện áp một chiều ược chỉnh lưu
từ xoay chiều, giả sử ban ầu GTO1 và GTO2 chưa dẫn vì chưa có xung kích, ộng cơ chưa hoạt ộng. Để iều
khiển ộng cơ chạy, kích 1 xung vào ngõ vào iều khiển tốc ộ, khi ó GTO2 dẫn có nguồn cung cấp cho ộng cơ,
ộng cơ chạy. Để dừng ộng cơ, kích một xung vào ngõ vào dừng, khi ó GTO1 dẫn làm ngắn mạch nguồn cung
cấp cho ộng cơ và dừng ộng cơ.
D1 và D2 dùng ể bảo vệ GTO1 và GTO2, vì khi ộng cơ chuyển từ trạng thái chạy sang trạng thái dừng
nó sẽ tạo ra một suất iện ộng ngược lại, vì vậy D1 và D2 sẽ dẫn khi có iện áp ngược ặt lên GTO1 và GTO2. b. SCS (Silicon Control Switch)
SCS tương tự SCR nhưng có hai cực cổng và có thể iều khiển SCS óng tắt bằng hai cực cổng này, cấu
trúc, kí hiệu và sơ ồ tương ương hình 14.22: lOMoAR cPSD| 58728417 a) Cấu trúc 4 lớp Cổng cực anode Cổng cực Cổng cực anode cathode Cổng cực cathode
Hình 14.22. SCS a. Cấu trúc; b. Kí hiệu; c. Sơ ồ tương ương.
SCS ược iều khiển ở trạng thái dẫn giống như SCR: bằng cách phân cực thuận AK và kích một xung
dương tại cực cổng cathode, ngoài ra nó có thể iều khiển dẫn bằng cách kích một xung âm tại cực cổng anode.
Để tắt SCS, SCS có thể tắt ược bằng iều khiển dòng tại cực cổng, cách thứ nhất là kích một xung âm
tại cực cổng cathode (tắt Q2) và cách thứ hai là kích một xung dương tại cực cổng anode (tắt Q1). lOMoAR cPSD| 58728417 +VA +VA
Hình 14.23. a. cách mở SCS; b. cách tắt SCS.
Ưu iểm của SCS là chuyển mạch nhanh, nhưng hoạt ộng với công suất và dòng nhỏ hơn SCR. c.
SBS ( Silicon Bilateral Switch):
SBS là một linh kiện họ thyristor ược thiết kế ể cung cấp xung kích khởi dòng cao cho thyristor công
suất. Những linh kiện này có thời gian chuyển mạch rất nhanh và iện áp VBR thấp. SBS thực ra là một mạch
tích hợp có cấu trúc và kí hiệu như hình 14.24.
Hình 14.24. Kí hiệu và cấu trúc của SBS.
Cấu trúc bên trong của SBS gồm hai diode 4 lớp: một pnpn (tương ương hai transistor Q1 và Q2)), một
npnp (tương ương hai transistor Q3 và Q4), vì vậy nó có thể dẫn theo cả hai chiều. lOMoAR cPSD| 58728417
Khi chân A1 dương áp hơn chân A2 một giá trị lớn hơn Vz của D2, transistor Q1 và Q2 sẽ dẫn do ó SBS
sẽ dẫn theo chiều từ A1 ến A2, và ngược lại khi iện áp chân A1 âm hơn chân A2 một giá trị lớn hơn Vz của D1,
transistor Q3 và Q4 sẽ dẫn do ó SBS sẽ dẫn theo chiều từ A2 ến A1. Lưu ý iện áp Vz của D1 và D2 luôn luôn
tương ương vì vậy iện áp ngập |VBR(F)| = |VBR(R)| . Cực cổng của SBS thường ược sử dụng ể thay ổi iện áp
dẫn của SBS (theo cả hai chiều thuận và nghịch). Cũng giống như SCR SBS khi dẫn sẽ duy trì trạng thái dẫn
ến khi dòng qua nó thấp hơn dòng giữ IH.
Đặc tuyến Vôn- Ampe của SBS
Hình 14.25. Đặc tuyến vôn – ampe của SBS.
Đường ặc tuyến vôn – ampe của SBS trong hình 14.25. Thông thường iện áp VBR thì nhỏ hơn hay bằng
10V, và dòng qua SBS có thể nằm trong giới hạn 100mA hoặc cao hơn. Mạch ứng dụng của SBS
Hình 14.26. Mạch bảo vệ quá áp. d. SIDAC:
Sidac là linh kiện hai cực, dẫn iện theo hai chiều, có iện áp ngập rất cao thường từ 100 – 280V, có kí
hiệu và ường ặc tuyến như hình 14.27: lOMoAR cPSD| 58728417 Cực chính 1 (MT1) Cực chính 2 (MT2) Hình
14.27. Kí hiệu và ặc tuyến
của SIDAC. Mạch ứng dụng của SIDAC Điện áp
Hình 14.28. Mạch ứng dụng của SIDAC.
14.2. UJT (Unijunction Transistors)
UJT là linh kiện chuyển mạch 3 cực, có iện áp mở phụ thuộc vào iện áp phân cực. Kí hiệu và cấu trúc của UJT trong hình 14.29: lOMoAR cPSD| 58728417
Hình 14.29. Kí hiệu,cấu trúc và sơ ồ tương ương của UJT.
UJT gồm có 3 iện cực: cực phát (emitter – E) và hai cực nền B1 và B2. Ở sơ ồ tương tương của UJT
trong hình 14.29c thì do cực E ược kết nối với một chuyển tiếp pn (trong hình 14.29b) nên tương ương một
diode, cực cathode của diode ược kết nối với một cầu phân áp gồm các iện trở RB1 và RB2, hai iện trở này
chính là iện trở của của lớp bán dẫn loại n nằm giữa chuyển tiếp pn.
Vậy ể diode dẫn thì iện áp tại anode phải dương hơn cathode một giá trị là 0,7 V, và với iện áp phân
cực là VBB thì iện áp tại cathode sẽ là: VK VBB RB1 (14.4) RB1 RB2
Người ta gọi tỷ số iện trở trong công thức (14.4) là tỷ số nội suy iện áp ( ) của UJT, khi ó: R B1 (14.5) RB1 RB2
vậy công thức 14.4 có thể viết lại như sau: VK VBB (14.6)
Vậy nếu gọi Vp (peak) là iện áp ngưỡng ể UJT dẫn thì: Vp VBB 0,7 V (14.7)
Lưu ý là thông số của UJT ược cho bởi nhà sản xuất (cho trong bảng tra của UJT) Nguyên tắc hoạt ộng của UJT: (a) (b)
Hình 14.30: mạch phân cực và dòng iện trong UJT.
Điện áp phân cực (VBB) ược ặt trên hai cực B1 và B2 và mối nối EB1 ược ặt iện áp VEB1 như hình 14.30.
Khi tăng VEB1 từ 0 và nhỏ hơn Vp khi ó mối nối E – B1 tương ương hở mạch vì chưa ủ iện áp ể phân cực diode,
khi VEB1 ạt tới giá trị Vp thì mối nối E - B1 ược phân cực thuận và nếu dòng qua cực E ạt ến giá trị IP thì diode
dẫn, lúc ó IE qua iện trở RB1 và giá trị iện trở này giảm khi dòng IE gia tăng, giá trị iện trở RB2 không thay ổi
khi xuất hiện dòng IE. Kết quả dòng iện có trong ường ặc tuyến hình 14.31. Ip chính là dòng tối thiểu ể UJT
dẫn. Và nếu IE gia tăng trên giá trị Ip, RB1 giảm nhanh chóng, kết quả là VEB1 giảm khi IE gia tăng. Điện áp VEB1