Рис. 22. Обратноорнентированная р-п-р-п структура с управлением по п-базс

Таким образом, при включении в обратном направлении имеются два существенных отличия в работе симистора: I) управление осуществляется через п-базу; 2) в цепи управления имеется дополнительный элемент п-р-п транзистор, включенный по схеме с общей базой. Рассмотрим особенности включения р-п-р-п структуры при управлении током и-базы (рис. 22). Анализ проведем при допущениях, принятых для р-п-р-п структуры с управлением по р-базе. полагая, что коэффициент передачи тока р-п-р тран-.истора aj не зависит от тока эмиттера, а коэффициент передачи п-р-п транзистора имеет ступенчатую зависимость, изображенную на рис 16 для [3], Прежде всего рассмотрим статические характеристики симистора, изображенные на рис. 6. Из рисунка следует, что прямые характеристики (в этом режиме управление производится по р-базе) существенно отличаются от обртт-ных, когда управление осуществляется по и-базе. В обратном направлении имеет место более четко выражегшый транзисторный эффект. Далее, если для прямой ветви зависимость тока переключения вначале имеет падающий характер с последующим нарастанием при больших токах управления, то на обратной ветви в значительном диапазоне ток переключения практически ие зависит от тока управления. Это говорит о том, что для включения р-п-р-п структуры необходимо протекание тока нагрузки определенного значения, являющегося своеобразным параметром р-п-р-п структуры, так как он, как уже отмечалось, не зависит от тока управления. Указанную особенность можно объяснить, используя модель р-п-р-п структуры, на которой базировалось рассмотрение механизма управления с помощью тока рбазы. Основные допущения этой модели - независимость коэффициента передачи р-п-р транзистора от тока эмиттера и ступенчатая зависимость коэффициента передачи п-р-« транзистора от тока эмиттера

(ас = О при /3 < и 1 > > О при 1у > /д).

При управлении по р-базе р-п-р-п структура переводится в состояние переключения с помощью тока управления - тока р-базы. В этом случае ток управления превышает пороговый ток эмиттера Z. При управле-

НИИ током п-базы р-п-р-п структура переводится в проводящее состояние, когда ток rt-эмиттера превысит значение /зд. Но в этом случае ток управления (ток п-базы) не оказывает непосредственного влияния на ток п-эмиттера, так как вр-базу поступает коллекторный ток р-п-р транзистора или усиленный ток ге-базы. Условием влючения р-п-р-п структуры при управлении током п-базы в первом приближении можно считать соотношение

(14)

Сравнивая (7) и (14), можно сделать вывод о том, что между током управления по р- и по ге-базам существует соотношение

В случае, если/3. = 1, или, учитывая соотношение

(15)

(16)

0,5, = /уд, т.е. ток управления по п-базе равен току управления по р-базе.

Соотношение (15) можно получить и в общем виде, когда за-

висят от тока эмиттера (см. рис. 15). В этом случае соотношение для тока р-п-р-п структуры (II) с учетом механизма управления по п-базе, полученного на основе упрощенной модели, можно налиса1ь, выделив составляющую току р-п-р транзистора, в виде

ко Kohl пнМ

- Ci.

- а.

(17)

Первые три члена в (17) описывают ток р-и-р транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером

= ко KAinhr

(18)

а последний член отличается от тока р-п-р-п структуры, управляемой

по р-базе током + 1

Ы уп<

/3 [см. формулу (9)], отсутствием в числителе тока 1. Если пренебречь в силу ее малости этой добавкой, то соотношение (17) в принщше описывает характер изменения

у +

УЗ o-

Рис. 23, Эквивалентные схемы р-и-р-п структуры с управлением по я-базе

тока р-п-р-п структуры, в цепи управления которой находится р-п-р транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером.

Ток управления поступает в и-базу р-п-р транзистора. Таким образом, эквивалентная схема р-п-р-п структуры, включаемой током п-базы, может быть представлена в виде тиристора, в цепи управления которого находится р-п-р транзистор, расположенный таким образом, что его эмиттер связан с анодом, а коллектор - с управляющим электродом тиристора (рис. 23).

Соотношение (17) позволяет получить ряд интересных соотношений. В частности, если пренебречь током утечки коллекторного перехода, получим следующую взаимосвязь между токами переключения р-п-р-п структуры при управлении по п-базе 1" и по р-базе \

(19)

пер пер уи

Из (13) можно получить также соотношение между токами управления при управлении по р-базе 1ур и по п-базе 1у„ в виде

hp = lynHl. (20)

Таким образом, мы пришли к (15) иа основании рассмотрения общего выражения тока через р-п-р-п структуру. Из (20) следует, что при

1 (ci},j> 0,5) ток управления по п-базе равен или меньше тока

управления по р-базе. Следует отметить, что используемое условие включения (прибор находится в проводящем соятоянии при поступлении в р-базу тока, значение которого не меньше тока управления - спрямления ) позволяет получить выражение для тока удержания в виде