在 LTspice有一個示例電路,演示晶閘管調光電路的功能。其中也顯示了一些 LTspice仿真技巧。比如,在這個示例電路中,展示了如何通過子電路 來定義新的器件。比如這里面的雙向觸發二極管晶閘管。下面,通過分析雙向觸發二極管的定義,來查看一下這里的雙向觸發二極管的特性,是如何通過定義的子電路 來實現的。以后也可以仿照這里的示例設計新的電路以及電子元器件。

??現在重新建立一個新的仿真電路。可以在已有的 LTspice 元器件庫中找到 雙向觸發二極管的圖形元器件 。但是如果需要使用這個模型,需要自己定義 DIAC這個模型對應的子電路。好在,我們可以將示例電路中的 DIAC 子電路拷貝過來。這樣就形成了測試的電路圖中的 DIAC器件。


??原本是將 DIAC直接串聯一個電阻,然后連接電源。仿真結果顯示 DIAC 為一個穩壓二極管的特性。現在將它驅動一個三極管。令我們在回路中增加一個電感。這樣就可以將C1上充的電荷?通過Q1進行釋放。由于存在電感 L1 使得這個釋放可以將C1上的電壓釋放完畢。這樣就可以使得 DIAC 重新截止。由此便可以形成震蕩。 震蕩波行的最高值剛剛超過了20V,也就是超過觸發二極管擊穿電壓。
??對于實際的雙向觸發二極管,?它的導通特性會存在著負阻抗區域。當兩端電壓超過擊穿電壓之后,器件便被擊穿,表現為電流增加,同時兩端電壓急劇下降。當擊穿的電流無法維持導通,器件便恢復到截止。但是對于現在的模型,似乎它不具備這樣的負阻抗特性。之所以現在這個振蕩電路設計的這么復雜,就是直接將雙向觸發二極管并聯在電容兩邊的時候,這個電路并不震蕩。這也是現在為止看到的 LTspice中的觸發二極管與實際器件之間的差別。

??下面,根據仿真電路中的子電路的定義,確定它對應的電路圖。由于是初次繪制,所以右邊手工繪制出對應的子電路的結構。可以看到它是有兩組對稱的 NPN 和 PNP三極管組成的正反對稱的結構。現在還不太清楚,R1是橋接在兩個電路中間,為何它的數值決定了電路的擊穿電壓。下面直接在 LTspice搭建這個電路,具體查看一下它的工作特性。

??在 LTspice按照前面的草圖搭建測試電路。電源通過R5給C1充電。當充電電壓達到一個峰值。這個電壓大約為 14V,通過R1,R4到R2的分壓使得三極管 Q2導通。借助于 Q2、Q4之間形成的晶閘管效應,使得 Q2、Q4飽和導通。這樣使得 C1上的電壓急劇下降。改變R4的阻值,使得它的阻值增加 1.5倍,這樣就會將觸發電壓提高到21V左右。

??仿照前面仿真電路,增加一個NPN三極管幫助放電。搭建的電路通過L1將擊穿電流發送到Q5的基極。這里的電感量需要增加到50微亨,比前面仿真電路設定的 1微亨要大,這樣才能夠最終形成震蕩。因此,根據前面的子電路圖建立的仿真電路大體與前面器件是相同的。

本文測試了雙向出發二極管的特性。也是第一次根據子電路圖的文字將其轉換成電路結構進行仿真。只是有點遺憾,這個電路沒有能夠反映出 觸發二極管的負阻抗特性,從而可以直接與電容并聯形成振蕩電路。
雙向二極管DIAC: https://blog.csdn.net/nayi141/article/details/119946458