Thyristor là gì?
Thyristor là linh kiện bán dẫn công suất cấu trúc 4 lớp P-N-P-N với 3 cực: Anode (A), Cathode (K), Gate (G). Thyristor hoạt động như công tắc 2 trạng thái: OFF (khóa) và ON (dẫn). Đặc điểm quan trọng: tự giữ — sau khi trigger ON, thyristor tiếp tục dẫn dù mất tín hiệu gate, cho đến khi dòng anode giảm xuống dưới dòng duy trì (I_H).
Họ linh kiện Thyristor
| Loại | Chiều dẫn | Cực điều khiển | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| SCR (Silicon Controlled Rectifier) | 1 chiều (A→K) | Gate (+) | Chỉnh lưu có điều khiển, sạc ắc-quy |
| TRIAC | 2 chiều | Gate (+ hoặc −) | Dimmer đèn, quạt AC, bếp từ |
| DIAC | 2 chiều, không gate | Không có | Trigger TRIAC |
| GTO (Gate Turn-Off) | 1 chiều | Gate (+ mở, − tắt) | Biến tần cũ, tàu điện cũ |
Nguyên lý điều khiển góc pha (Phase angle control)
Trong mạch AC, SCR/TRIAC không trigger ngay từ đầu chu kỳ mà trễ một góc α (góc kích cháy). Công suất truyền cho tải:
P = P_max × (1 - α/π + sin(2α)/(2π)) α = 0° → công suất tối đa (100%) α = 90° → ~50% công suất α = 180° → công suất tối thiểu (~0%)
Mạch RC + DIAC điều chỉnh góc α: thay đổi R (biến trở) để thay đổi thời điểm DIAC kích TRIAC → điều chỉnh vô cấp công suất.
SCR phổ biến
| Mã SCR | V_RRM | I_T(AV) | Ứng dụng |
|---|---|---|---|
| MCR100-8 | 800 V | 0,8 A | Mạch nhỏ, bảo vệ quá áp |
| C106D | 400 V | 4 A | Bộ sạc nhỏ, dimmer |
| BT151 | 500 V | 7,5 A | Bộ sạc 12 V, điều khiển động cơ |
| T106D (TYN612) | 600 V | 12 A | Nguồn điều khiển 3 pha nhỏ |