¿Por qué las corrientes de fuga no encienden automáticamente el tiristor?

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Comprendo que cuando \ $ TR_1 \ $ y \ $ TR_2 \ $ son transistores ideales, necesitamos una señal de pulso actual actual de \ $ I_G \ $ en \ $ G \ $ para encender el tiristor. Este \ $ I_G \ $ se activará \ $ TR_2 \ $ y el coleccionista con la corriente de \ $ TR_2 \ $ se activará \ $ TR_1 \ $ y el sistema general (el tiristor) realizará.

Sin embargo, cuando trabajamos con partes electrónicas realistas, habrá una pequeña fuga de corriente a través de \ $ TR_1 \ $ (desde el emisor hasta el colector). Esta pequeña corriente creará un colector actual a través de \ $ TR_2 \ $ que se multiplica \ $ h_ {FE} \ $. Y esta corriente de colector aumentará aún más la corriente a través de \ $ TR_1 \ $. Así pues, este bucle de eventos causará un efecto de avalancha y, finalmente, en muy poco tiempo, ambos transistores se saturarán y la estructura del tiristor conducirá.

Pero no sucede así.

Una vez probé un tiristor en una tabla de pan. Inicialmente no conecté nada a su puerta; Lo dejé abierto. El tiristor no conducía hasta que toqué su puerta con un cable que tenía un voltaje positivo.

¿Por qué las corrientes de fuga no activan el tiristor automáticamente?

    
pregunta hkBattousai

2 respuestas

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Se debe tener mucho cuidado al comparar dispositivos semiconductores complejos con sus "equivalentes" que emplean dispositivos semiconductores menos complejos. Vea, por ejemplo, mi respuesta a esta pregunta: " ¿Por qué dos diodos conectados en serie no pueden actuar como un BJT? "

Sin embargo, en este caso, tengo la sensación de que si conecta dos BJT en la configuración sugerida, no se saturarán (por lo tanto, actuarán de manera similar al tiristor). Le invitamos a probar esta suposición ya sea ensamblando un circuito real o simulando en Spice. Por favor, avíseme si los transistores se saturan.

En cuanto al tiristor, entonces el hecho de que no se enciende debido a las corrientes de fuga es bastante intuitivo (a menos que esté buscando una explicación completa que involucre la física de los semiconductores)

Supongamos que la puerta está flotando:

enlace

Cuando \ $ V_ {AK} > 0 \ $:

  • J1 está "sesgado hacia adelante" (tenga en cuenta las comillas)
  • J2 tiene un sesgo inverso
  • J3 está "sesgado hacia adelante"

¿Por qué puse comillas alrededor del "sesgo hacia adelante"? Las uniones están polarizadas hacia delante, pero el voltaje es mucho más bajo que el voltaje habitual asociado con el diodo PN polarizado. De hecho, los voltajes en las uniones sesgadas hacia adelante son muy cercanos a 0: la mayor parte del voltaje aplicado externamente se reduce a través de la unión con polarización inversa (J2).

Para encender el tiristor, debe ocurrir uno de los siguientes:

  • Desglose dentro de la unión sesgada hacia atrás
  • desviando hacia adelante la unión PN inferior (J3) por un voltaje significativo, lo que hace que el "emparedado NPN inferior" se active.

La primera condición puede ocurrir para \ $ V_ {AK} \ $ muy alto (encendido sin Gate-Drive).

La segunda condición no se puede cumplir con \ $ V_ {AK} \ $, porque la mayoría de la tensión es "consumida" por J2. Sin embargo, la aplicación de la polarización "debajo" de J2 (omitir J2) puede ayudar porque esta tensión no verá ninguna unión PN polarizada inversamente. Esto es exactamente lo que sucede cuando la compuerta se activa con un pulso de voltaje.

Resumen:

El tiristor no se encenderá debido a las corrientes de fuga porque la unión PN con polarización inversa (J2) consume la mayor parte de \ $ V_ {AK} \ $, lo que deja las uniones PN con polarización directa (J1 y especialmente J3) con sesgo adelantado insignificante. El tiristor se activará cuando J2 sufra una avería o se aplique una desviación que desvíe J2 (en el electrodo de la puerta).

    
respondido por el Vasiliy
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Es solo una representación

Su modelo de tiristor de dos transistores es solo una representación de circuito para explicar cómo funcionan estos dispositivos. Si tuviera que fabricar un tiristor a partir de componentes, probablemente agregaría una resistencia de 10k desde la base hasta el emisor en ambos transistores para evitar problemas de sensibilidad extrema.

Otra forma de ver esto

Usted menciona la corriente de fuga, pero esta corriente de fuga (a través de un transistor desconectado o dos diodos adosados) será menor que la corriente de fuga en la unión base-emisor (diodo único), de modo que uno gana ?

    
respondido por el Andy aka

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