Um tiristor pode ser construído a partir de dois transistores?

Supostamente, um SCR / tiristor é apenas um semicondutor PNPN simples de quatro camadas.

Se for esse o caso ..

Quando um circuito pede um SCR / tiristor, e não há um disponível, ele pode ser substituído por (isto é, criado a partir de) dois BJTs (ou outros componentes discretos, nesse caso)?

Aqui estão alguns exemplos que eu tinha em mente; ânodo = azul, portão = verde, cátodo = laranja:

Existem dois tipos fáceis de tiristores feitos de dois BJTs. Um é o SCR e o outro é um PUJT. (O PUJT usará a base do vez da base do Q 1 como porta - veja os circuitos abaixo.) Mas os principais problemas que encontrei ao fazer um desses funcionar com peças discretas são que você precisa selecione BJTs para fazer isso funcionar. Caso contrário, nada de bom vem disso e é muito, muito frustrante. Portanto, o esquema do lado esquerdo mostrado abaixo é praticamente impraticável . Então nem se incomode.$Q_2$$Q_1$

^{simular este circuito - esquemático criado usando o 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}$além de uma junção de diodo emissor de base acionado por super alta corrente cuja queda de tensão depende quase inteiramente da quantidade de corrente que você deseja acionar através do dispositivo. E como isso pode ser bastante alto, você pode facilmente terminar com quedas de tensão superiores a um volt e talvez até 1,5 volts.

Uma resposta para isso é encontrar uma maneira de reduzir as correntes de base necessárias para que a queda de tensão nas junções BE possa ser reduzida de maneira semelhante.

$Q_1$

Este diodo é essencialmente apenas um BJT conectado por diodo - com uma diferença importante. A corrente de saturação para diodos típicos é muito maior do que para BJTs de pequeno sinal. (E eles também podem carregar uma corrente justa.) Isso significa que eles conduzem um pouco mais de corrente através deles para a mesma tensão através deles. Com efeito, isso cria um espelho atual com um ganho atual muito menorque 1. Quanto menos, exatamente, realmente não importa, porque QUALQUER melhoria aqui ajuda a reduzir a queda de tensão em todo o circuito. Então é tudo de bom. Diodos diferentes com algumas correntes de saturação diferentes produzirão resultados diferentes. Mas praticamente qualquer diodo em que você pode colocar as mãos terá correntes de saturação mais altas do que a maioria dos BJTs que você pode aplicar. Então, "simplesmente funciona", normalmente.

$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$

$50\:\textrm{mA}$

A linha vermelha mostra a dissipação de energia de um circuito semelhante à versão somente do resistor (circuito do meio acima) e a linha verde mostra a dissipação de energia da versão do diodo (circuito da direita acima.) (Eles são quase idênticos.) lembre-se de que essas são partes esquemáticas simuladas. Portanto, os resultados reais serão diferentes. Mas a idéia básica permanece. Você pode ver que a linha verde é mais baixa (menos energia) que a linha vermelha e, nesse caso, é cerca de 1/3 mais baixa na dissipação de energia.

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

Portanto, há uma queda de tensão menor no circuito baseado em diodo (o que é melhor) e menor dissipação de energia (o que também é melhor).

Sim, é fácil. Você normalmente gostaria de adicionar resistores emissores de base a um ou ambos os transistores para controlar o gatilho e a corrente de retenção.

Aqui está um SCR simulado que dispara a cerca de 400uA de corrente do portão.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Essa construção oferece dois 'portões' - o superior pode ser usado para complementar um SCR normal, como o 2N506x, que, se existirem, não são comuns.

Note, no entanto, que você não pode fazer um triac (também um tiristor) dessa maneira.

Observe também que toda a corrente flui através das junções BE, observe as classificações e os dois transistores devem ser classificados para a tensão de bloqueio desejada.