¿Explicación intuitiva para este circuito de histéresis?

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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Estoy tratando de obtener una comprensión intuitiva de este pequeño circuito. Lo he puesto en dos para ver el comportamiento en un alcance y simulado en LTSPice, y muestra una clara histéresis (ver LTSpice curva V-I generada a continuación).

Lo que está menos claro es por qué. Me cuesta mucho entender esto circuito intuitivo.

Primera pregunta: cuando la tensión en el emisor de Q1 aumenta, alcanza un nivel alrededor de 1.02 voltios donde todo parece abrirse abruptamente. Pero luego, a medida que aumenta la tensión, la intensidad aumenta con ella, en una forma casi lineal Moda. Esperaba que todo se comportara más como un diodo y abre muy ancho muy abruptamente, pero su comportamiento una vez abierto se parece más a la de una resistencia.

No estoy seguro de por qué. Sospecho que R1 es algún tipo de bucle de retroalimentación, pero una explicación en el comportamiento de resistencia sería muy bienvenido.

Segunda pregunta: ¿de dónde viene la histéresis realmente ? Como voltaje generado por la fuente de voltaje de triángulo vuelve a bajar, ¿por qué no todo ¿La cosa vuelve a apagarse exactamente donde se encendió? Lo que es es asimétrico. en estos dos BJT (supongo que la "semilla" de la asimetría no está en R1) que hace que esta cosa finalmente se apague a un voltaje mucho menor al que se encendió?

¡Gracias de antemano por los punteros para ayudarme a entender!

    
pregunta blondiepassesby

1 respuesta

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Lo que tienes allí es similar a un SCR pero con la puerta atada para encenderla.

La histéresis proviene del hecho de que los BJT (en este reino operativo) tienen un Vce (sat) más bajo que Vbe, más como 0.2V que 0.5V Cuando el voltaje entre los dos transistores aumenta a Vbe * 2, comienza a obtenga una corriente de colector significativa en los transistores, que es amplificada por los transistores, lo que lleva a un Vce más bajo en cada uno, por lo que se acerca a Vce (sat) * 2.

El Vbe que mencioné de 0.5V es menor que el típico 0.6 o 0.7V citado porque solo una pequeña cantidad de corriente base es suficiente para que los transistores entren en el circuito de retroalimentación positiva.

Tenga en cuenta que la 'Vbe constante por encima de la cual fluye la corriente' es una especie de falsedad conveniente: cierta corriente fluirá con cualquier voltaje a través de las uniones. De hecho, no habría histéresis (la cosa se activaría inmediatamente con cualquier voltaje positivo) si los transistores tuvieran una constante \ $ \ beta \ $ con la corriente del colector, pero no lo hacen: la ganancia disminuye a medida que la corriente del colector cae. y en algún punto, la ganancia del bucle es menor que 1 y el circuito no puede engancharse. Entonces, a medida que aumenta el voltaje, también verá cómo aumentan (pequeñas) las corrientes del colector, haciendo cosquillas al dragón, hasta que en algún punto (quizás con un toque de ruido) la ganancia del bucle exceda de 1.0 y el par se encienda.

Es posible que desee trazar las corrientes de base y de recopilador en su simulación para ver las relaciones. También puede trazar las betas y el producto de las betas frente al voltaje o la corriente (o tiempo) en PSPICE.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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