Чтобы импульс запуска не образовывал положительные и отрицательные импульсы, соответствующие фронту и спаду, длительность выбирают малой, конденсатор не успевает зарядиться, поэтому импульс от заднего фронта небольшой.
3.14Триггеры на тиристорах
Утиристоров характеристика S–типа. Она приведена на рисунке 3.34.
1Вырисовывается из справочника или снимается экспериментально характеристика тиристора. При этом внутреннее сопротивление должно быть высоким (больше R1).
2Проводится нагрузочная прямая таким образом, чтобы образовалось три точки пересечения, 1, 2, 3.
I 
1
2
R1
Rн 3
U1 |
Е0 |
U |
U2
Рисунок 3.34 – Характеристика тиристора
3Определяется напряжение питания Е0 (по графику), сопротивление Rн (число), напряжения U1 и U2, токи I1 и I2 (если нужно).
4Производится сборка схемы триггера (рисунок 3.35). Первой встречается точка 3 при нарастании напряжения от нуля. Если подать на входной электрод сигнал, то произойдёт спрямление характеристики и рабочая точка перейдет в точку 1. Закрыть по управляющему электроду нельзя. Надо снять напряжение питания Е0 (отключить его), затем вновь включить.
Рисунок 3.35 – Схема триггера
138
Достоинство схемы рисунка 3.35 – несложность, недостаток – открытый тиристор нельзя перевести из точки 1 в 3 посредством управляющего электрода. Поэтому вводят еще один триггер рисунка 3.35, добавляют конденсатор C, в итоге получается схема, изображенная на рисунке 3.36.
На ней подобие триггера на транзисторах, но это другое. Там было 2 инвертора, а здесь 2 отдельных триггера, поэтому цепь конденсатора не образует ПОС. Здесь нет регенеративного процесса в нагрузочной части схемы.
Рисунок 3.36 – Схема триггера на тиристорах
Работа схемы: подадим + E0 , вначале оба тиристора были закрыты, на выходах две “1”. После запуска U зап1 VT1 открывается, VT2 закрыт. Вых1 – “0”,
Вых2 – “1”. Образуется 2 цепи:
1+ E0 R1 VT1 земля ;
2+ E0 R2 C открVT1 земля.
Конденсатор C заряжается полярностью “+ -” (1).
Подается запускающий импульс U зап2 , открывается VT2. На выходе одновременно 2 “0”, так как здесь 2 отдельных триггера. Образуются цепи:
1+ E0 R2 открVT 2 земля;
2+C справа открVT 2 прямнапр открVT1обрнапр −C слева.
Этот разрядный импульс снижает ток VT1 до колена выключения тиристора. VT1 закрывается. На выходе 1 “1”.
3 + E0 R1 C открVT 2 земля.
Перезаряжается конденсатор и так далее (2).
По отношению к схеме рисунка 3.36 задается контрольный вопрос, иллюстрирующийся на рисунке 3.37. Что будет на выходах Вых 1 и Вых 2, если на входы подавать сигналы Uзап1 Uзап2 в соответствии с рисунком 3.37.
139
Рисунок 3.37 – Контрольный вопрос
3.15Триггеры на двухбазовых диодах
Если триггеры на туннельных диодах самые быстродействующие, триггеры на тиристорах самые медленнодействующие, но высоковольтные, триггеры на двухбазовых диодах (однопереходных транзисторах – КТ117А) – это что-то промежуточное, причем характеристики имеют почти такой же вид как и у тиристоров. Обладают высокой перегрузочной способностью. Устройство двухбазового диода представлено на рисунке 3.38.
Сверху и снизу металлизированные плоскости, которые условно называют базами, хотя это не базы, а просто контактные площадки. Примерно
на 13 высоты H выполнен эмиттерный переход.
23 H
13 H
Рисунок 3.38 – Устройство двухбазового диода
Если приложить напряжение питания + E01 , то будет протекать ток до нескольких миллиампер, который выделит 23 E01 и 13 E01 . То есть этот
полупроводник выполняет роль распределенного в объеме сопротивления. Напряжение распределяется пропорционально длине. Следовательно, если теперь подавать + E0 увеличивая его от нуля и включить сопротивление R , то
до напряжения 13 E0 эмиттерный переход будет заперт, тока в цепи почти не будет (рисунок 3.39).
140
Рисунок 3.39 – Характеристика двухбазового диода
После превышения E0 над запирающим порогом эмиттерный переход
откроется, инжектируются неосновные носители в нижнюю область, которые насыщают эту область. Сопротивление ее резко убывает, образуя характеристику S-типа (как у тиристора). Обычно E01 =10 ÷15 В. Следовательно,
уровень колена тоже изменяется в соответствии с соотношением 13 E01 . Можно перевернуть базы, но в этом случае порог будет 23 E01 .
Для построения триггера необходимо провести нагрузочную прямую R, чтобы были 3 точки пересечения. Затем производится сборка схемы вида рисунка 3.40.
E0 |
E01 |
R
Cзап
вых1 
вых2
Rзап
Рисунок 3.40 – Триггер на двухбазовом диоде
Особенность схемы в том, что выход с входного электрода, а не с коллекторного, как это привычно для транзисторов. В запускающей цепи нет отсекающего диода, так как импульсы двухполярные на закрывание и открывание. Иногда в цепи E01 устанавливают резистор, но можно производить
сборку схемы и без него.
141