Низковольтный запираемый тиристор из транзисторов v.1.0 FINAL (01.03.2018).

2018 - Март

01.03.2018 20:29

← Ремонт одежды паяльником (01.03.2018).		Удаляйте "восьмерки" в молодом возрасте (04.03.2018). →

Стандартные тиристоры/симисторы вида BT136, MAC97A8 не остаются замкнутыми, когда снимается управляющее напряжение, - если коммутируемое напряжение менее 12В. Скоммутировать 5В с фиксацией невозможно. При этом коммутировать 12В при помощи 5В - не проблема. Задача - создать именно низковольтный тиристор/симистор из транзисторов.

Схемы в интернете, традиционно, попадаются ошибочные. Получилось где-то с 5-й схемы - тиристор. На транзисторах: комплементарная пара PNP+NPN с высокими коэффициентами усиления. Специально были взяты транзисторы разных серий, чтобы получить максимальные отклонения в схеме.

Использовались NPN BDX33C (h_FE>=750, как правило - 1000), PNP КТ818Б (h_FE>=15, как правило - 100), нагрузка 75Ом. Итог - коммутация производится успешно управляющим электродом с 1В источника питания без использования токоограничивающего резистора (на нагрузке падает всего 0.06В: потери на самих транзисторах). При коммутации 2В на нагрузке падало уже 1.4В. Остальное - не проверялось, но тенденция к уменьшению паразитных потерь. На что же способна именно правильно подобранная комплементарная пара?

Потеря напряжения на транзисторах - минус. Но огромный плюс такого тиристора: если кинуть затвор на общий провод - тиристор закроется, чего не умеют обычные тиристоры. А пока затвор висит в воздухе - тиристор держит последнее выставленное положение. То есть - выгодное использование такого тиристора с переключателем (ON)-OFF-(ON). Мало того, вспоминаются цены на запираемые тиристоры (такие продаются) - там жаба 3 раза задушит; а тут - такое решение вопроса.

В будущем стоит разработать печатную платку с удобными выводами, в которую будет достаточно впаять транзисторы в корпусе TO-220, без возни с проводами. С учетом того, что дорожка 1oz 0.5мм проводит ток 0.7А - перспективы у такой платы заманчивые.

(добавлено 02.03.2018) Интересно, можно ли на полевиках делать.

(добавлено 19.05.2018) Плата изготовлена, протестирована на нескольких транзисторах. Принцип: можно установить транзистор с любым расположением К, Э, Б - не утруждаясь в разводке.

При напряжении 5В и токе без тиристора 0.25А: связка транзисторов КТ837Ж (PNP) и BDX33C (NPN) образовала успешно запираемый и отпираемый "тиристор". Ток уменьшился до 0.17А, напряжение на нагрузке - до 3.52В (в запертом виде - четко 0В). При напряжении 12В и токе без тиристора 0.23А: с тем же "тиристором" - включенным 0.2А, выключенном - 0А; 9.57В и 0В. При напряжении 24В и токе без тиристора 0.44А: с тем же "тиристором" - включенным 0.41 А, выключенном - 0А; 19.43В и 0В.

А вот связка КТ837Ж с BD137 не заработала: "тиристор" не фиксируется в открытом положении. Ток в открытом положении составляет вместо 0.44А - 0.24А. При 5В не открывается вообще никак. То есть, высокий коэффициент усиления имеет точно место при создании "тиристора".

Чем больше нагрузка по сопротивлению - тем сложнее "тиристору" открыться. Связка КТ837Ж (PNP) и BDX33C (NPN) не фиксируется при 5В/47Ом (при 20Ом - норма), но успешно открывается с током 0.07А.

Плата (231КБ).

Теги:

Обновлено ( 29.01.2024 17:55 )