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[讨论] 单结晶体管仿真

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技术员

发表于 2017-3-7 21:07:45   381 查看 23 回复 显示全部楼层 倒序浏览
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做了一个单结晶体管仿真(电力电子技术的初学者)。
有个问题请教于各位高手。
1:开关初始时刻是闭合的时候,点击仿真,发光二极管不亮 。:
2:初始时刻,开关打开,点击仿真后,点击开关闭合,二极管开始闪烁。
按照道理来说。情境1与情境2不应该是一样的吗,为什么会有差别啊。

单结晶体管

单结晶体管

proteus 2n6027.rar

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JQ_Lin 2017-3-7

  2N6027、2N6028 是可编程单结晶体管(PUT),是一种类似于晶闸管(SCR)的四层器件,但门极是相对阳极而不是相对于阴极的。它的图形符号貌似SCR,但根本不是。
  可编程单结晶体管同双基极晶体管(UJT)具有相同的负阻特性和用途,所以被纳入单结晶体管之列,Proteus 仿真软件也采用了和单结晶体管一样的图形符号。
  可编程单结晶体管(PUT)的阳极A、阴极K、门极G对应于普通单结晶体管(UJT)的发射极e、第一基极b1、第二基极b2。
  普通单结晶体管一经制成,从外部就无法改变Vp、Vv、Ip、Iv、η等参数值,加之工艺的离散性导致同类单结晶体管的η值总会存在较大的偏差,这就给使用带来不便。
  可编程单结晶体管圆满解决了上述参数固定且分散的问题,仅仅通过外部电阻分压器即可设置或调节触发电压,使用灵活方便。这就是可编程单结晶体管同普通单结晶体管的重要区别。

  楼主位电路图中发光管的位置本来应当是一个有限的较小阻抗的东西,例如低阻值的电阻、脉冲变压器的初级绕组、SCR的门极等。换成发光管,情况就大不相同了。
  发射结eb1导通时,发光管被点亮了,却将输出电压嵌位在其正向压降,上不去了。而且,在实际电路中会烧毁发光管的。
  随着输出电压降低,不仅点不亮发光管,而且它的等效阻抗逐渐增大,电容放电的通路被阻塞,造成波形畸变,严重破坏了振荡器的工作状态,背弃了搭建振荡器的初衷。
  再说了,你的时间常数 R6C2 过小,振荡频率太高,接近10kHz,虽然仿真中眼睛能够看到发光管既不同步也不规则的闪烁,但是在实际电路中,人眼是分辨不出来发光管的闪烁的,那就毫无意义了。
  接有发光管时的e、b2、b1各极的波形图如下,不伦不类。

单结晶体管仿真-01-3.png

  楼主位的电路貌似来自于最早的测试峰值输出电压Vo的PUT测试电路,供电电源20V,定时电阻510k,定时电容0.2uF,分压电阻是16k和27k(门极等效电阻=10k),在阴极(b1)串联的20欧姆电阻两端输出电压。
  接有低阻值电阻时e、b2、b1各极的波形图如下,非常漂亮。

单结晶体管仿真-02-3.png

  至于先闭合开关再启动仿真,同启动仿真后再闭合开关的差别的问题,涉及问题很多。请注意,楼主位的电路图,开关不是控制电路整体的供电,而是仅仅控制了充电回路的供电。
  不恰当的电路参数会导致振荡器根本不能振荡或者不太容易启振。不能振荡的,无论怎样,都不会振荡,实际电路中也是这样。
  你会发现,按照上面提供的参数修改你的仿真电路,不论先闭合开关还是后闭合开关,都是能够顺利启振的。
  涉及到软件的,我们无能为力。涉及到仿真模型的,我们也无能为力。

  当该器件用作振荡器时,必须注意以下两点:
  充电电流或者通过定时电阻的电流必须大于峰点电压时的峰点电流,从而确保这个开关器件从阻断状态切换到导通状态。若有不明的初始状态造成了电流低于峰点电流时,单结晶体管就处于稳定的阻断状态,不能振荡。
  充电电流或者通过定时电阻的电流必须低于谷点电压时的谷点电流,从而确保这个开关器件从导通状态切换到阻断状态。若有不明的初始状态造成了电流高于谷点电流时,单结晶体管就处于稳定的导通状态,不能振荡。

  先闭合开关再启动仿真,由于电路参数的差异、仿真模型的初始条件的不同、仿真软件本身等因素,暂时没能启动振荡。可以设置初始条件,例如电容初始端电压的值,来创造振荡的条件。
  能够振荡而没有振荡的,仿真中可以通过刺激、激励来创造条件,启动振荡。例如在电容两端并联按钮开关,短路放电一下,就振荡起来了。
  又如,启动仿真后再闭合开关,其效果是定时电容初始电压为零,从零开始逐渐被充电。这闭合开关的动作,不仅是开始供电,而且也是一个有效的扰动、刺激。

  仅供参考。
  2017.03.09~03.13

标签:单结晶体管

高级工程师

发表于 2017-3-7 21:07:46  

PCB在线计价下单

板子大小:

cm
X
cm

层数:

2

板子数量:

10

厚度:

1.6
  2N6027、2N6028 是可编程单结晶体管(PUT),是一种类似于晶闸管(SCR)的四层器件,但门极是相对阳极而不是相对于阴极的。它的图形符号貌似SCR,但根本不是。
  可编程单结晶体管同双基极晶体管(UJT)具有相同的负阻特性和用途,所以被纳入单结晶体管之列,Proteus 仿真软件也采用了和单结晶体管一样的图形符号。
  可编程单结晶体管(PUT)的阳极A、阴极K、门极G对应于普通单结晶体管(UJT)的发射极e、第一基极b1、第二基极b2。
  普通单结晶体管一经制成,从外部就无法改变Vp、Vv、Ip、Iv、η等参数值,加之工艺的离散性导致同类单结晶体管的η值总会存在较大的偏差,这就给使用带来不便。
  可编程单结晶体管圆满解决了上述参数固定且分散的问题,仅仅通过外部电阻分压器即可设置或调节触发电压,使用灵活方便。这就是可编程单结晶体管同普通单结晶体管的重要区别。

  楼主位电路图中发光管的位置本来应当是一个有限的较小阻抗的东西,例如低阻值的电阻、脉冲变压器的初级绕组、SCR的门极等。换成发光管,情况就大不相同了。
  发射结eb1导通时,发光管被点亮了,却将输出电压嵌位在其正向压降,上不去了。而且,在实际电路中会烧毁发光管的。
  随着输出电压降低,不仅点不亮发光管,而且它的等效阻抗逐渐增大,电容放电的通路被阻塞,造成波形畸变,严重破坏了振荡器的工作状态,背弃了搭建振荡器的初衷。
  再说了,你的时间常数 R6C2 过小,振荡频率太高,接近10kHz,虽然仿真中眼睛能够看到发光管既不同步也不规则的闪烁,但是在实际电路中,人眼是分辨不出来发光管的闪烁的,那就毫无意义了。
  接有发光管时的e、b2、b1各极的波形图如下,不伦不类。

单结晶体管仿真-01-3.png

  楼主位的电路貌似来自于最早的测试峰值输出电压Vo的PUT测试电路,供电电源20V,定时电阻510k,定时电容0.2uF,分压电阻是16k和27k(门极等效电阻=10k),在阴极(b1)串联的20欧姆电阻两端输出电压。
  接有低阻值电阻时e、b2、b1各极的波形图如下,非常漂亮。

单结晶体管仿真-02-3.png

  至于先闭合开关再启动仿真,同启动仿真后再闭合开关的差别的问题,涉及问题很多。请注意,楼主位的电路图,开关不是控制电路整体的供电,而是仅仅控制了充电回路的供电。
  不恰当的电路参数会导致振荡器根本不能振荡或者不太容易启振。不能振荡的,无论怎样,都不会振荡,实际电路中也是这样。
  你会发现,按照上面提供的参数修改你的仿真电路,不论先闭合开关还是后闭合开关,都是能够顺利启振的。
  涉及到软件的,我们无能为力。涉及到仿真模型的,我们也无能为力。

  当该器件用作振荡器时,必须注意以下两点:
  充电电流或者通过定时电阻的电流必须大于峰点电压时的峰点电流,从而确保这个开关器件从阻断状态切换到导通状态。若有不明的初始状态造成了电流低于峰点电流时,单结晶体管就处于稳定的阻断状态,不能振荡。
  充电电流或者通过定时电阻的电流必须低于谷点电压时的谷点电流,从而确保这个开关器件从导通状态切换到阻断状态。若有不明的初始状态造成了电流高于谷点电流时,单结晶体管就处于稳定的导通状态,不能振荡。

  先闭合开关再启动仿真,由于电路参数的差异、仿真模型的初始条件的不同、仿真软件本身等因素,暂时没能启动振荡。可以设置初始条件,例如电容初始端电压的值,来创造振荡的条件。
  能够振荡而没有振荡的,仿真中可以通过刺激、激励来创造条件,启动振荡。例如在电容两端并联按钮开关,短路放电一下,就振荡起来了。
  又如,启动仿真后再闭合开关,其效果是定时电容初始电压为零,从零开始逐渐被充电。这闭合开关的动作,不仅是开始供电,而且也是一个有效的扰动、刺激。

  仅供参考。
  2017.03.09~03.13

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高级工程师

发表于 2017-3-7 21:40:51  
你可以把单结晶体管型号调换成BT33试试,看看效果一样不一样
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高级工程师

发表于 2017-3-7 21:44:51  
本帖最后由 太子的空间 于 2017-3-7 22:01 编辑

2N6027应该是可控硅,另外你查一下资料,你这个方仿真电路的2N6027三个脚是不是接错了
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总工程师

发表于 2017-3-7 22:03:02  
楼主你所用2N6027位单相晶闸管  你搞错了
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技术员

发表于 2017-3-8 14:11:26    楼主|
太子的空间 发表于 2017-3-7 21:40
你可以把单结晶体管型号调换成BT33试试,看看效果一样不一样

BT33是国产的,这个PROTEUS中没有啊。
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技术员

发表于 2017-3-8 14:15:17    楼主|
王栋春 发表于 2017-3-7 22:03
楼主你所用2N6027位单相晶闸管  你搞错了

谢谢啊
是这个画的是个单节晶体管的电气符号。
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技术员

发表于 2017-3-8 14:43:04    楼主|
wangyi31 发表于 2017-3-8 14:15
谢谢啊
是这个画的是个单节晶体管的电气符号。

我百度淘宝了下,应该没问题啊,这就是个单节晶体管。

我纠结的是直接闭合与仿真后再点击闭合,模拟的效果不应该是一样的吗。
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总工程师

发表于 2017-3-8 19:46:52  
wangyi31 发表于 2017-3-8 14:15
谢谢啊
是这个画的是个单节晶体管的电气符号。

符号是对的  就是元件型号错了
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技术员

发表于 2017-3-8 20:04:40    楼主|
王栋春 发表于 2017-3-8 19:46
符号是对的  就是元件型号错了

恩,MULTISM中也把这个当做单结晶体管的
淘宝上也看过了,貌似就是单结晶体管啊。
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总工程师

发表于 2017-3-8 20:08:55  
wangyi31 发表于 2017-3-8 20:04
恩,MULTISM中也把这个当做单结晶体管的
淘宝上也看过了,貌似就是单结晶体管啊。

你在度娘上搜你输入的型号就能得到相关资料 我前几天刚用过的
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技术员

发表于 2017-3-8 20:44:18    楼主|
王栋春 发表于 2017-3-8 19:46
符号是对的  就是元件型号错了

我纠结的是直接闭合与仿真后再点击闭合,模拟的效果不应该是一样的吗。

1:直接点击开关使之闭合点击仿真,灯泡没有闪烁。
2:先使开关断开,点击仿真后,再点击开关,让它闭合,开始闪烁。

1跟2不应该是一样的吗。为什么仿真结果不同。

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高级工程师

发表于 2017-3-9 00:08:00  
wangyi31 发表于 2017-3-8 20:44
我纠结的是直接闭合与仿真后再点击闭合,模拟的效果不应该是一样的吗。

1:直接点击开关使之闭合点击仿真,灯泡没有闪烁。

2N6027是单结晶体管,也叫双基极二极管,型号没有错,管脚接线也是对的,更不是可控硅!只是常常用在晶闸管触发电路中而已。
具有 Proteus 仿真模型,可以正常仿真。

等下再回答你的问题。



补充内容 (2017-3-13 23:07):
“也叫双基极二极管”一句取消。
详见 2017.03.13 的完整回复。
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技术员

发表于 2017-3-9 10:13:15    楼主|
JQ_Lin 发表于 2017-3-9 00:08
2N6027是单结晶体管,也叫双基极二极管,型号没有错,管脚接线也是对的,更不是可控硅!只是常常用在晶闸管触发电路中而已。
具有 Proteus 仿真模型,可以正常仿真。

好的,谢谢您的耐心回答。
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技术员

发表于 2017-3-14 14:27:10    楼主|
JQ_Lin 发表于 2017-3-13 23:02
  2N6027、2N6028 是可编程单结晶体管(PUT),是一种类似于晶闸管(SCR)的四层器件,但门极是相对阳极而不是相对于阴极的。它的图形符号貌似SCR,但根本不是。
  可编程单结晶体管同双基极晶体管(UJT)具有相同的负阻特性和用途,所以被纳入单结晶体管之列,Proteus 仿真软件也采用了和单结晶体管一样的图形符号。
...

太感谢了
感谢您打了这么多字。
拜读下。
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技术员

发表于 2017-3-15 11:38:31    楼主|
JQ_Lin 发表于 2017-3-13 23:02
  2N6027、2N6028 是可编程单结晶体管(PUT),是一种类似于晶闸管(SCR)的四层器件,但门极是相对阳极而不是相对于阴极的。它的图形符号貌似SCR,但根本不是。
  可编程单结晶体管同双基极晶体管(UJT)具有相同的负阻特性和用途,所以被纳入单结晶体管之列,Proteus 仿真软件也采用了和单结晶体管一样的图形符号。
...

您好,仔细阅读了下。

按照你所说的参数设置了下,不存在仿真前开关闭合,点击仿真后电路无法振荡的问题。

“不明的初始状态造成了电流低于峰点电流时”与“不明的初始状态造成了电流高于谷点电流时“电路无法振荡。
我刚开始自己设置的电路初始状态是不是就是“不明的初始状态”那,因为如果电容两端的电压如果初始状态为0的话,肯定可以振荡的。不明的初始状态是由于PROTEUS软件本身造成的吧(我一直有个疑问,这个算不算软件的一个BUG啊,因为很多其他软件默认初始值为0)。
可惜这个PROTEUS无法对电容初始值进行设定。

您说这个该振荡的没有振荡,外加个条件就可以,给电容加了个并联按钮就可以,就是把电容初始值设置到0吧。

不知道认识对不对,请您指正。
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技术员

发表于 2017-3-15 11:38:32    楼主|
JQ_Lin 发表于 2017-3-13 23:02
  2N6027、2N6028 是可编程单结晶体管(PUT),是一种类似于晶闸管(SCR)的四层器件,但门极是相对阳极而不是相对于阴极的。它的图形符号貌似SCR,但根本不是。
  可编程单结晶体管同双基极晶体管(UJT)具有相同的负阻特性和用途,所以被纳入单结晶体管之列,Proteus 仿真软件也采用了和单结晶体管一样的图形符号。
...

您好,仔细阅读了下。

按照你所说的参数设置了下,不存在仿真前开关闭合,点击仿真后电路无法振荡的问题。

“不明的初始状态造成了电流低于峰点电流时”与“不明的初始状态造成了电流高于谷点电流时“电路无法振荡。
我刚开始自己设置的电路初始状态是不是就是“不明的初始状态”那,因为如果电容两端的电压如果初始状态为0的话,肯定可以振荡的。不明的初始状态是由于PROTEUS软件本身造成的吧(我一直有个疑问,这个算不算软件的一个BUG啊,因为很多其他软件默认初始值为0)。
可惜这个PROTEUS无法对电容初始值进行设定。

您说这个该振荡的没有振荡,外加个条件就可以,给电容加了个并联按钮就可以,就是把电容初始值设置到0吧。

不知道认识对不对,请您指正。
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发表于 2017-3-15 11:38:32    楼主|
JQ_Lin 发表于 2017-3-13 23:02
  2N6027、2N6028 是可编程单结晶体管(PUT),是一种类似于晶闸管(SCR)的四层器件,但门极是相对阳极而不是相对于阴极的。它的图形符号貌似SCR,但根本不是。
  可编程单结晶体管同双基极晶体管(UJT)具有相同的负阻特性和用途,所以被纳入单结晶体管之列,Proteus 仿真软件也采用了和单结晶体管一样的图形符号。
...

您好,仔细阅读了下。

按照你所说的参数设置了下,不存在仿真前开关闭合,点击仿真后电路无法振荡的问题。

“不明的初始状态造成了电流低于峰点电流时”与“不明的初始状态造成了电流高于谷点电流时“电路无法振荡。
我刚开始自己设置的电路初始状态是不是就是“不明的初始状态”那,因为如果电容两端的电压如果初始状态为0的话,肯定可以振荡的。不明的初始状态是由于PROTEUS软件本身造成的吧(我一直有个疑问,这个算不算软件的一个BUG啊,因为很多其他软件默认初始值为0)。
可惜这个PROTEUS无法对电容初始值进行设定。

您说这个该振荡的没有振荡,外加个条件就可以,给电容加了个并联按钮就可以,就是把电容初始值设置到0吧。

不知道认识对不对,请您指正。
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发表于 2017-3-15 11:38:32    楼主|
JQ_Lin 发表于 2017-3-13 23:02
  2N6027、2N6028 是可编程单结晶体管(PUT),是一种类似于晶闸管(SCR)的四层器件,但门极是相对阳极而不是相对于阴极的。它的图形符号貌似SCR,但根本不是。
  可编程单结晶体管同双基极晶体管(UJT)具有相同的负阻特性和用途,所以被纳入单结晶体管之列,Proteus 仿真软件也采用了和单结晶体管一样的图形符号。
...

您好,仔细阅读了下。

按照你所说的参数设置了下,不存在仿真前开关闭合,点击仿真后电路无法振荡的问题。

“不明的初始状态造成了电流低于峰点电流时”与“不明的初始状态造成了电流高于谷点电流时“电路无法振荡。
我刚开始自己设置的电路初始状态是不是就是“不明的初始状态”那,因为如果电容两端的电压如果初始状态为0的话,肯定可以振荡的。不明的初始状态是由于PROTEUS软件本身造成的吧(我一直有个疑问,这个算不算软件的一个BUG啊,因为很多其他软件默认初始值为0)。
可惜这个PROTEUS无法对电容初始值进行设定。

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发表于 2017-3-15 11:38:33    楼主|
JQ_Lin 发表于 2017-3-13 23:02
  2N6027、2N6028 是可编程单结晶体管(PUT),是一种类似于晶闸管(SCR)的四层器件,但门极是相对阳极而不是相对于阴极的。它的图形符号貌似SCR,但根本不是。
  可编程单结晶体管同双基极晶体管(UJT)具有相同的负阻特性和用途,所以被纳入单结晶体管之列,Proteus 仿真软件也采用了和单结晶体管一样的图形符号。
...

您好,仔细阅读了下。

按照你所说的参数设置了下,不存在仿真前开关闭合,点击仿真后电路无法振荡的问题。

“不明的初始状态造成了电流低于峰点电流时”与“不明的初始状态造成了电流高于谷点电流时“电路无法振荡。
我刚开始自己设置的电路初始状态是不是就是“不明的初始状态”那,因为如果电容两端的电压如果初始状态为0的话,肯定可以振荡的。不明的初始状态是由于PROTEUS软件本身造成的吧(我一直有个疑问,这个算不算软件的一个BUG啊,因为很多其他软件默认初始值为0)。
可惜这个PROTEUS无法对电容初始值进行设定。

您说这个该振荡的没有振荡,外加个条件就可以,给电容加了个并联按钮就可以,就是把电容初始值设置到0吧。

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