Чи можна побудувати тиристор з двох транзисторів?

Нібито, SCR / тиристор - це просто простий чотиришаровий PNPN напівпровідник.

Якщо це так ..

Коли ланцюг вимагає SCR / тиристора, а його немає, чи можна його замінити (тобто створеним з) двома BJT (або іншими дискретними компонентами для цього питання)?

Ось кілька прикладів, які я мав на увазі; anode = синій, ворота = зелений, катод = помаранчевий:

— голоси
джерело

Так, це може бути. Але це складно, оскільки вам потрібно правильно їх відповідати. Ви також можете трохи розширити ланцюг, щоб зробити її, не виконуючи всі відповідність.

— jonk

@jonk Cool. Розкажіть про це розширення.

— голоси

R_{3}

$R_3$

Відповіді:

$Q_2$ $Q_1$

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

$R_1$ $Q_1$ $R_2$ $Q_2$ $R_1$ $R_1$ $Q_1$ $Q_2$ $R_2$ $Q_2$ $Q_2$ $Q_1$

$Q_2$ $\beta=1$ $Q_2$ $Q_1$ $V_{CE}$ плюс супервідовий діодний перехід базового випромінювача, падіння напруги якого майже повністю залежить від кількості струму, який ви хочете пропустити через пристрій. А оскільки це може бути досить високим, ви можете легко закінчитися перепадами напруги, що перевищують вольт і, можливо, навіть 1,5 вольт.

Відповідь на це полягає в тому, щоб придумати спосіб зменшення необхідних базових струмів, щоб падіння напруги через переходи BE було аналогічним чином зменшено.

$Q_1$

Цей діод по суті є лише BJT, пов'язаним з діодом - з важливою відмінністю. Струм насичення для типових діодів набагато вищий, ніж для малих BJT сигналів. (І вони можуть нести справедливий ток, теж.) Це означає , що вони ведуть справедливий біт більш ток через них для того ж напруги на них. Насправді це спричиняє струмове дзеркало з коефіцієнтом посилення струму, який набагато меншеніж 1. Наскільки менше, точно, насправді не має значення, оскільки будь-яке поліпшення тут допомагає зменшити падіння напруги у всій схемі. Так що все на благо. Різні діоди з різними струмами насичення дадуть різні результати. Але майже будь-який діод, на який можна покласти руку, матиме вищі струми насичення, ніж більшість BJT, які ви можете застосувати. Так зазвичай це "просто працює".

$Q_1$ $Q_2$ $Q_2$ $Q_1$ $Q_2$

$Q_2$ $Q_1$ $Q_1$ $V_{BE}$ $R_1$

$\beta$

$\beta$ $Q_1$ $\beta$ $Q_1$

$50\:\textrm{mA}$

Червона лінія показує розсіювання потужності ланцюга, аналогічного для резисторної версії (середній ланцюг вгорі), а зелена лінія показує розсіювання потужності діодної версії (правий контур вище) (вони в іншому випадку майже однакові.) На увазі, це симульовані схематичні частини. Тож фактичні результати будуть різними. Але основна ідея залишається. Ви можете бачити, що зелена лінія нижча (менша потужність), ніж червона, і в цьому випадку приблизно на 1/3 нижча при розсіюванні потужності.

$200\:\Omega$ $10\:\textrm{V}$

Таким чином, спостерігається менший перепад напруги в ланцюзі на основі діода (що краще) і менший розсіювання потужності (що також краще.)

— жарт
джерело

Приємна ґрунтовна відповідь. +1

— Спехро Пефхані

Ви претендуєте на те, що один транзистор, який може бути звичайним BJT, змушений застосовуватися як PUJT, або що вам потрібно буде використовувати PUJT?

— rackandboneman

@rackandboneman Я навіть не впевнений, звідки виникає це питання. ОП запитала: "Чи можна побудувати тиристор з двох транзисторів?" Я відповів, що і SCR, і також PUJT можна побудувати з двох транзисторів, але що "ворота" походять з іншого місця між ними. Це все. Звідки ви взяли ідею, що я звертався до всього, що стосується "одного транзистора" у вашому запитанні ???

— jonk

Так, це легко. Зазвичай ви хочете додати резистори базового випромінювача до одного або обох транзисторів, щоб контролювати тригер та утримуючи струм.

Ось модельований SCR, який спрацьовує на рівні струму біля 400uA.

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Ця конструкція дає вам два «ворота» - верхній можна використовувати для доповнення звичайного SCR, такого як 2N506x, які, якщо вони навіть існують, не є загальними.

Однак зауважте, що ви не можете зробити тріак (також тиристор) таким чином.

Зауважимо також, що весь струм протікає через переходи BE, тому дотримуйтесь оцінок, і обидва транзистора повинні бути оцінені на бажану напругу блокування.

— Спехро Пефаній
джерело

R_{3}

$R_3$

Q_{2}

$Q_2$

Q_{1}

$Q_1$

Дякую за інформацію. Що з схематичним осцилятором у вашій схемі? Сподіваюся, це не дурне питання.

— голоси

Я пробіг пилкою в симуляції, щоб підняти струм воріт до тих пір, поки "SCR" не спрацьовує, тому мені довелося запустити сим лише один раз, і просто подивитися на графік, на якому спрацьовувала річ. Він також перевірив, що дія SCR працює з моменту, коли "SCR" залишався після зняття струму затвора, принаймні з додаванням достатнього опору воріт для запобігання дії GTO.

— Spehro Pefhany

@jonk Цікава ідея. Вам доведеться мати великий діод, зіставлений з малим транзистором, щоб струм належним чином розподілити, або, можливо, використати два відповідні транзистори PNP і поставити смак опору у випромінювачі одного a la Bob Widlar. Не впевнений, що саме б було досягнуто - можливо, більш сучасні можливості, якщо ви зробили це обом. Ви хочете зробити це відповіддю?

— Spehro Pefhany

@SpehroPefhany Я гадаю, що міг би. Ідея виникла, коли я намагався зрозуміти, як працює 2J6028 PUJT, і намагався "зробити один" з BJT. Ці експерименти відверто "жахливо працювали". Але тоді я спав на думку, що поточне дзеркало, побудоване з 1N4148, може творити чудеса. Я переживаю, що для пояснення потрібен певний час для пояснення.

— джонк