サイリスタは2つのトランジスタで構成できますか？

おそらく、SCR /サイリスタは単なる4層PNPN半導体です。

だとしたら..

回路がSCR /サイリスタを必要とし、使用可能なものがない場合、2つのBJT（または他のディスクリートコンポーネント）で置き換えることができますか？

ここに私が念頭に置いていたいくつかの例があります。陽極=青、ゲート=緑、陰極=オレンジ：

— 声
ソース

はい、可能です。ただし、それらを正しく一致させる必要があるため、注意が必要です。回路を少し拡張して、マッチングをすべて行わずに回路を作成することもできます。

— ジャンク

@jonkかっこいい。この拡張について教えてください。

— 声

を交換した場合のSpehroからの答え

をダイオードにを書いたときに私が考えていたことについてです。抵抗とダイオードは「拡張」になります。BJTを設計/選択できる場合は、1つのPNPと1つのNPNおよびゼロ追加コンポーネントを使用して行うこともできます。

R_{3}

$R_3$

— 17

回答:

2つのBJTで作られた2種類の簡単なサイリスタがあります。1つはSCRで、もう1つはPUJTです。（PUJTは、ベースの代わりにのベースを使用します $Q_2$ ゲートとしてます。以下の回路を参照してください。）しかし、これらの作業の1つを個別の部品で作成する際に遭遇した主な問題は、この作業を行うには、BJTを選択します。さもなければ、それから良いものは何もなく、それは非常に非常にイライラします。そのため、以下に示す左側の回路図はほとんど実用的ではありません。気にしないでください。 $Q_1$

回路図

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

追加されたコンポーネントの一部は、物事をうまく機能させることができます。Spehroの回路は、実際の部品を扱うために以前に追加したものだと思います。（中央の回路を参照してください。）アイデアは $R_1$ $Q_1$ $R_2$ $Q_2$ $R_1$ $R_1$ $Q_1$ $Q_2$ $R_2$ $Q_2$ $Q_2$ $Q_1$

$Q_2$ $\beta=1$ $Q_2$ $Q_1$ が非常に飽和した合計でなければならないことです。 $V_{CE}$ さらに、デバイスを介して駆動する電流量にほぼ完全に依存する電圧降下を持つ超高電流駆動のベースエミッタダイオード接合。そして、これは非常に高くなる可能性があるため、電圧降下が1ボルト、場合によっては1.5ボルトを超えることもあります。

これに対する応答は、必要なベース電流を減らす方法を考え出すことで、BEジャンクションでの電圧降下も同様に減らすことができます。

$Q_1$

このダイオードは、本質的にダイオード接続のBJTにすぎませんが、重要な違いがあります。典型的なダイオードの飽和電流は、小信号BJTの場合よりもはるかに高くなります。（そして、彼らはかなりの電流を運ぶこともできます。）これは、彼らがそれらを横切る同じ電圧のためにそれらを介してかなり多くの電流を伝導することを意味します。実際には、これにより、電流ゲインが非常に小さい電流ミラーが作成されますここでの改善は回路全体での電圧降下を低減するのに役立つため、どれだけ少なくても、正確に、実際には重要ではありません。だから、それはすべて良いことです。いくつかの異なる飽和電流を持つ異なるダイオードは、異なる結果をもたらします。しかし、手に入れることができるほとんどすべてのダイオードは、ほとんどのBJTよりも高い飽和電流を持っています。したがって、通常は「正常に動作します」。

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

このコレクタ電流 $Q_2$ $Q_1$ $Q_1$ $V_{BE}$ $R_1$ の回路を通って、所望のピーク電流、あなたは、はるかに良い全体的に実行する「デバイスを作ることができます" こちらです。

ダイオードを適切に選択することで（実際は難しくありません）、BJTがやや高い飽和動作するように調整できます $\beta$ で。これにより、目的の機能を実行しながら電圧降下が改善されます。

$\beta$ $Q_1$ $\beta$ $Q_1$ ます。（ただし、並列抵抗を小さくしすぎると全体が機能しなくなります。）並列に別のダイオードを使用することもできます。私はそれを試していませんが、全体の電圧降下を少し減らすのに効果があるかもしれません。

これまでシミュレーションを実行したことはありませんでしたが、ここでは、アノードとカソード間の電流の違いを示す出力例を示します $50\:\textrm{mA}$ ：

赤い線は抵抗のみのバージョン（上の中央の回路）に似た回路の消費電力を示し、緑の線はダイオードのバージョン（上の右の回路）の消費電力を示します（それ以外はほぼ同じです）。これらはシミュレートされた回路図パーツです。したがって、実際の結果は異なります。しかし、基本的な考え方は残っています。緑色の線は赤色の線よりも低く（電力が少ない）、この場合は電力消費が約1/3低いことがわかります。

一方、水色（水色）の線は抵抗のみのバージョンのアノード電流を示し、濃い青の線はダイオードバージョンのアノード電流を示します。ここでは、もっと見ることができます $200\:\Omega$ $10\:\textrm{V}$

そのため、ダイオードベースの回路では回路電圧降下が小さくなり（これが優れています）、消費電力も低くなります（これも優れています）。

— ジャンク
ソース

素敵な徹底的な答え。+1

— Spehro Pefhany

通常のBJTである可能性のある1つのトランジスタがPUJTとして使用を強制されている、またはPUJTを使用する必要があると主張していますか？

— rackandboneman

@rackandbonemanその質問がどこで発生するかさえわかりません。OPは、「サイリスタを2つのトランジスタから構築できますか？」と尋ねました。私は、SCRとPUJTの両方を2つのトランジスタから構築できると答えましたが、「ゲート」は2つのトランジスタの間の別の場所から来ると答えました。それで全部です。あなたの質問で「1つのトランジスタ」に関連する何かに取り組んでいたアイデアをどこで得ましたか？

— 17

はい、簡単です。通常、1つまたは両方のトランジスタにベースエミッタ抵抗を追加して、トリガと保持電流を制御します。

約400uAのゲート電流でトリガーされるシミュレートされたSCRは次のとおりです。

回路図

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

この構造により、2つの「ゲート」が得られます。上部の2つは、2N506xなどの通常のSCRを補完するために使用できます。

ただし、この方法ではトライアック（サイリスタ）も作成できないことに注意してください。

また、すべての電流がBEジャンクションを流れるため、定格を遵守してください。また、両方のトランジスタを目的のブロッキング電圧に定格する必要があります。

— スペロペファニー
ソース

R_{3}

$R_3$

Q_{2}

$Q_2$

Q_{1}

$Q_1$

情報をありがとう。ただし、回路図のノコギリ波発振器はどうなっていますか？それが愚かな質問ではないことを願っています。

— 声

「SCR」がトリガーされるまでゲート電流を増やすためにシミュレーションでのこぎり歯を走らせたので、シミュレーションを1回実行するだけで、トリガーが発生したチャートを見るだけで済みました。また、少なくともGTOアクションを防止するのに十分なゲート抵抗が追加された状態で、ゲート電流が除去された後も「SCR」がオンのままであるため、SCRアクションが機能していることを検証しました。

— スペロペファニー

@jonk興味深いアイデア。電流を適切に共有するには、大きなトランジスタと小さなトランジスタを一致させる必要があります。または、2つの一致したPNPトランジスタを使用して、1つのボブウィドラーのエミッタに抵抗の味を付けます。正確に何が得られるのかわからない-両方にそれをした場合、おそらくより現在の機能。それを答えにしたいですか？

— スペロペファニー

@SpehroPefhanyできると思う。このアイデアは、2N6028 PUJTがどのように機能し、BJTから「1つ作成」しようとしたかを理解するのに苦労していたときに生まれました。これらの実験は率直に「ひどく働いた」。しかし、1N4148で構築された現在のミラーが驚くほどうまくいくという考えに転落しました。しかし、良い答えが説明に時間がかかるのではないかと心配しています。

— 17