Diot máy phát điện là gì?

Diot máy phát điện hay còn gọi là diot chỉnh lưu, là một linh kiện bán dẫn trong máy phát điện. Có nhiệm vụ chỉnh lưu dòng điện, tức là biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC).

Vai trò của Diot máy phát điện

Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC)

Máy phát điện tạo ra dòng điện xoay chiều (AC). Nhưng nhiều thiết bị như ắc quy, mạch điều khiển, ECU.  Hệ thống đèn trên ô tô đều cần dùng dòng điện một chiều (DC). Diot cho phép dòng điện chỉ đi theo một chiều, từ đó chuyển đổi AC thành DC. Đảm bảo thiết bị hoạt động đúng và ổn định.

Ngăn dòng điện ngược từ ắc quy

Khi máy phát không hoạt động hoặc điện áp thấp hơn ắc quy. Dòng điện có thể chảy ngược từ bình ắc quy về máy phát. Gây ra mất điện hoặc cháy cuộn dây. Diot chặn dòng ngược này, giúp bảo vệ hệ thống điện và máy phát.

Ổn định điện áp sạc cho ắc quy

Cùng với bộ điều áp AVR hoặc IC, diot giúp dòng điện đầu ra được ổn định. Không bị nhiễu hay dao động lớn, từ đó giúp sạc ắc quy hiệu quả và an toàn.

Bảo vệ thiết bị điện khác trong hệ thống

Khi dòng điện đi sai chiều hoặc điện áp bất thường, diot có thể ngăn chặn hoặc giới hạn dòng. Giúp bảo vệ các thiết bị điện tử khỏi hư hỏng.

Tạo thành cầu chỉnh lưu 3 pha

Trong máy phát 3 pha, 6 đến 12 điốt được ghép lại thành mạch chỉnh lưu cầ. Chuyển toàn bộ dòng điện 3 pha thành dòng DC liên tục. Đây là chức năng cốt lõi giúp máy phát sử dụng được trong thực tế.

Diot máy phát điện đống vai trò quan trọng
Diot máy phát điện đống vai trò quan trọng

Vị trí của diot trong máy phát điện

Diot chỉnh lưu nằm trong bộ chỉnh lưu của máy phát điện. Thường được gắn cố định trên phần vỏ hoặc bên trong máy phát, gần cuộn stator. Trong máy phát điện ô tô, diot được gắn vào bộ chỉnh lưu nằm ở phía sau rotor, bên trong thân máy phát. Có từ 6 đến 12 điốt (tùy loại), chia thành các nhóm :

  • Điốt dương  gắn với cực dương.
  • Điốt âm gắn với cực âm.
  • Một số có điốt kích từ giúp cung cấp dòng cho cuộn kích từ (roto).

Trong máy phát điện công nghiệp 3 pha

Bộ chỉnh lưu gồm các điốt công suất lớn, được lắp trực tiếp trên mạch cầu chỉnh lưu tản nhiệt. Thường được làm bằng nhôm hoặc kim loại. Gắn gần hoặc liền với bộ điều chỉnh điện áp AVR. Giúp chỉnh lưu và điều khiển dòng kích từ.

Cấu tạo diot máy phát điện

Cấu tạo cơ bản

Lớp bán dẫn P : Chứa lỗ trống (thiếu electron), mang điện tích dương (dòng điện thuận chiều).

Lớp bán dẫn N : Chứa nhiều electron tự do, mang điện tích âm (dòng điện ngược chiều).

Mối nối P-N : Là nơi hai lớp tiếp xúc, hình thành vùng chặn (depletion layer), chỉ cho dòng đi từ P → N.

Anode (cực dương) :  Gắn vào lớp P.

Cathode (cực âm) : Gắn vào lớp N.

Cấu tạo diot công suất tròn máy phát điện

Thành phần bổ sung Vai trò
Vỏ kim loại hoặc nhôm Bảo vệ và tản nhiệt.
Đế tản nhiệt Giúp điốt không bị quá nhiệt khi làm việc lâu.
Keo dẫn nhiệt hoặc cách điện Tăng hiệu quả tản nhiệt, cách ly điện.
Lớp cách điện Ngăn ngắn mạch với thân máy phát.

Các loại điốt thường dùng trong máy phát điện

Diot chỉnh lưu :  Loại phổ biến nhất, chỉnh lưu dòng điện từ cuộn stator.

Diot kích từ :  Cấp dòng cho cuộn rotor (phần cảm).

Zener diot (ít gặp):  Bảo vệ quá áp trong một số máy phát điện hiện đại.

Cấu tạo Diot máy phát điện
Cấu tạo Diot máy phát điện

Nguyên lí hoạt động của diot

Cấu tạo mối nối P-N

Lớp P chứa nhiều lỗ trống là các chỗ trống electron, mang điện tích dương. Lớp N chứa nhiều electron tự do mang điện tích âm. Khi hai lớp này tiếp xúc, một vùng không dẫn điện  gọi là vùng suy giảm hay vùng cạn kiệt. Được hình thành tại mối nối do sự kết hợp giữa electron và lỗ trống.

 Phân cực thuận

Kết nối Anode với cực dương của nguồn điện, Cathode với cực âm. Điện áp bên ngoài làm giảm vùng cạn kiệt. Electron ở lớp N được đẩy sang lớp P, lỗ trống ở lớp P được đẩy sang lớp N. Dòng điện chạy qua điốt và khiến diot dẫn điện.

Phân cực ngược

Kết nối Anode với cực âm của nguồn, Cathode với cực dương.Điện áp bên ngoài làm tăng vùng cạn kiệt. Electron và lỗ trống bị kéo ra xa mối nối, vùng cạn kiệt mở rộng. Dòng điện gần như không chạy qua  hoặc chỉ có dòng rò rất nhỏ. Kết quả là diot chặn dòng điện.

Điện áp ngưỡng

Điện áp ngưỡng là mức điện áp tối thiểu cần để điốt bắt đầu dẫn điện khi phân cực thuận. Thường khoảng 0.7V cho điốt silicon và 0.3V cho điốt germanium.

Hạt động của diot trong máy phát điện
Hạt động của diot trong máy phát điện

Nơi bán máy phát điện Mitsubishi chính hãng

Công ty TNHH Thiết bị Công nghệ Bình MInh – đơn vị phân phối máy phát điện Mitsubishi chính hãng, nhập khẩu đồng bộ nguyên chiếc.

Địa chỉ : Số 31 ngõ 92 Nguyễn Khánh Toàn, P.Quan Hoa, Q.Cầu Giấy, TP. Hà Nội

Hotline đặt hàng : 0964. 160. 888

Website : https://gensetpower.vn/

Mọi thắc mắc của quý khách hàng về sản phẩm máy phát điện vui lòng gửi về email của công ty, chúng tôi sẽ phản hồi câu trả lời sớm nhất có thể : contact@gensetpower.vn