Một thyristor có thể được xây dựng từ hai bóng bán dẫn?

Giả sử, một SCR / thyristor chỉ là một chất bán dẫn PNPN bốn lớp đơn giản.

Nếu đó là trường hợp ..

Khi một mạch gọi cho SCR / thyristor, và không có sẵn, nó có thể được thay thế bằng (tức là được chế tạo từ) hai BJT (hoặc các thành phần riêng biệt khác, cho vấn đề đó) không?

Dưới đây là một vài ví dụ tôi có trong đầu; cực dương = xanh lam, cổng = xanh lá cây, cực âm = cam:

Có hai loại thyristor dễ dàng được tạo ra từ hai BJT. Một là SCR và cái còn lại là PUJT. (PUJT sẽ sử dụng cơ sở của thay vì cơ sở của Q 1 làm cổng - xem các mạch bên dưới.) Nhưng vấn đề chính tôi gặp phải khi thực hiện một trong những công việc này từ các phần rời rạc là bạn cần phải xử lý chọn các BJT để thực hiện công việc này. Mặt khác, không có gì tốt đến từ nó và nó rất, rất bực bội. Vì vậy, sơ đồ bên trái hiển thị dưới đây là hầu hết không thực tế . Vì vậy, đừng bận tâm.$Q_2$$Q_1$

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Một số thành phần được thêm vào có thể làm cho mọi thứ hoạt động tốt. Mạch của Spehro, tôi nghĩ, đại diện cho những bổ sung tôi đã thực hiện trước đây để làm việc với các bộ phận thực tế. (Xem mạch giữa.) Ý tưởng là giữ Q 1 tắt và R 2 cũng giữ Q 2 tắt cho đến khi có điều gì đó xảy ra . Bằng cách cung cấp một số dòng điện qua đầu vào cổng , ban đầu, dòng điện này sẽ đi qua R 1 nhưng khi dòng điện tăng lên, cuối cùng nó sẽ giảm điện áp đủ trên R 1 mà bộ thu của Q 1 quản lý để kéo xuống đủ trên cơ sở của$R_1$$Q_1$ $R_2$$Q_2$ $R_1$$R_1$$Q_1$ (cũng đã tổ chứcramột chút bởi R 2 lúc đầu) để biến Q 2 trên. Khi Q 2 làvề, đó là nguồn cung cấp nhà sưu tập rất nhiều hiện nay ngày càng là hoàn toàn có thể kéo lên trên cơ sở của Q 1 mà không có cổng hiện nay được cung cấp nữa. Vì vậy, hai BJT hiện cung cấp cho các dòng cơ sở của nhau và "SCR cháy", có thể nói như vậy.$Q_2$$R_2$$Q_2$ $Q_2$$Q_1$

$Q_2$$\beta=1$$Q_2$$Q_1$$V_{CE}$cộng với một tiếp giáp diode phát cực gốc điều khiển siêu cao có điện áp giảm phụ thuộc gần như hoàn toàn vào lượng dòng điện bạn muốn lái qua thiết bị. Và vì điều này có thể khá cao, bạn có thể dễ dàng cuộn dây với điện áp giảm quá một volt và thậm chí 1,5 volt.

Đáp ứng cho điều này là đưa ra một cách để giảm các dòng cơ sở cần thiết để giảm điện áp trên các điểm nối BE có thể giảm tương tự.

$Q_1$

Diode này về cơ bản chỉ là một BJT được kết nối với diode - với một sự khác biệt quan trọng. Dòng bão hòa cho điốt điển hình cao hơn nhiều so với các tín hiệu nhỏ. (Và chúng cũng có thể mang dòng điện công bằng.) Điều này có nghĩa là chúng dẫn dòng điện công bằng hơn một chút thông qua chúng cho cùng một điện áp trên chúng. Trong thực tế, điều này làm cho một gương hiện tại với mức tăng hiện tại ít hơn rất nhiềuhơn 1. Chính xác, ít hơn bao nhiêu không thực sự quan trọng bởi vì BẤT K cải cải thiện nào ở đây giúp giảm điện áp rơi trên toàn bộ mạch. Vì vậy, tất cả là tốt. Các điốt khác nhau với một số dòng bão hòa khác nhau sẽ mang lại kết quả khác nhau. Nhưng hầu như bất kỳ diode nào bạn có thể đặt tay sẽ có dòng bão hòa cao hơn so với hầu hết các BJT bạn có thể áp dụng. Vì vậy, nó "chỉ hoạt động", thường.

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

Dòng collector này trong vẫn còn quá đủ để kéo $Q_2$$Q_1$$Q_1$$V_{BE}$$R_1$

$\beta$

Bạn cũng có thể áp dụng một nhỏ$\beta$$Q_1$$\beta$$Q_1$

$50\:\textrm{mA}$

Đường màu đỏ cho thấy sự tiêu hao năng lượng của một mạch tương tự như phiên bản chỉ có điện trở (mạch giữa ở trên) và đường màu xanh lá cây cho thấy sự tiêu hao năng lượng của phiên bản diode (mạch bên phải ở trên.) (Chúng khác gần như giống hệt nhau.) nhớ đây là những phần sơ đồ mô phỏng. Vì vậy, kết quả thực tế sẽ khác nhau. Nhưng ý tưởng cơ bản vẫn còn. Bạn có thể thấy rằng đường màu xanh lá cây thấp hơn (ít năng lượng hơn) so với đường màu đỏ và trong trường hợp này thấp hơn khoảng 1/3 so với công suất tiêu tán.

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

Vì vậy, có sự sụt giảm điện áp mạch thấp hơn trong mạch dựa trên diode (tốt hơn) và tiêu tán công suất thấp hơn, cũng tốt hơn (cũng tốt hơn.)

Vâng, thật dễ dàng. Thông thường bạn sẽ muốn thêm các điện trở phát cơ sở vào một hoặc cả hai bóng bán dẫn để điều khiển kích hoạt và giữ dòng điện.

Đây là một SCR mô phỏng kích hoạt ở dòng cổng khoảng 400uA.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Cấu trúc này cung cấp cho bạn hai 'cổng' - cổng trên cùng có thể được sử dụng để tạo ra phần bù của một SCR bình thường, chẳng hạn như 2N506x, nếu chúng thậm chí còn tồn tại, không phổ biến.

Tuy nhiên, lưu ý rằng bạn không thể tạo một triac (cũng là thyristor) theo cách này.

Cũng lưu ý rằng tất cả các dòng điện chạy qua các điểm nối BE, vì vậy hãy quan sát xếp hạng và cả hai bóng bán dẫn phải được xếp hạng cho điện áp chặn mong muốn.