Circuitos de pulsos - Transistor de unión única
Un transistor de unión es un transistor que tiene una única unión PN, pero aún no un diodo. Transistor Unijunction, o simplementeUJTtiene un emisor y dos bases, a diferencia de un transistor normal. Este componente es especialmente famoso por su propiedad de resistencia negativa y también por su aplicación como oscilador de relajación.
Construcción de UJT
Se considera que una barra de silicio de tipo n altamente resistivo forma la estructura base. Se dibujan dos contactos óhmicos en ambos extremos que son ambas bases. Se le adjunta una estructura similar a una varilla de aluminio que se convierte en el emisor. Este emisor se encuentra cerca de la base 2 y un poco lejos de la base1. Ambos se unen para formar una unión PN. Dado que existe una única unión PN, este componente se denomina comoUnijunction transistor.
Una resistencia interna llamada intrinsic resistanceestá presente dentro de la barra cuyo valor de resistencia depende de la concentración de dopaje de la barra. La construcción y el símbolo de UJT se muestran a continuación.
En el símbolo, el emisor está indicado por una flecha inclinada y los dos extremos restantes indican las bases. Como la UJT se entiende como una combinación de diodo y algo de resistencia, la estructura interna de UJT puede indicarse mediante un diagrama equivalente para explicar el funcionamiento de UJT.
Trabajo de UJT
El funcionamiento de UJT puede entenderse por su circuito equivalente. El voltaje aplicado en el emisor se indica como V E y las resistencias internas se indican como R B1 y R B2 en las bases 1 y 2 respectivamente. Ambas resistencias presentes internamente se denominan juntas comointrinsic resistance, indicado como R BB . El voltaje en RB1 se puede denotar como V 1 . El voltaje de CC aplicado para que funcione el circuito es V BB .
El circuito equivalente de UJT es el que se indica a continuación.
Inicialmente, cuando no se aplica voltaje,
$$ V_E = 0 $$
Luego, el voltaje V BB se aplica a través de R B2 . El diodo D estará en polarización inversa. El voltaje a través del diodo será VB, que es el voltaje de barrera del diodo emisor. Debido a la aplicación de V BB , algunos voltaje aparece en el punto A. Por lo tanto, el voltaje total será V A + V B .
Ahora bien, si el voltaje del emisor V E aumenta, la corriente I E fluye a través del diodo D. Esta corriente hace que el diodo esté polarizado hacia adelante. Los portadores se inducen y la resistencia R B1 continúa disminuyendo. Por lo tanto, el potencial a través de R B1, lo que significa que V B1 también disminuye.
$$ V_ {B1} = \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {B1} + R_ {B2}} \ right) V_ {BB} $$
Como V BB es constante y R B1 disminuye a su valor mínimo debido a la concentración de dopaje del canal, V B1 también disminuye.
En realidad, las resistencias presentes internamente se denominan juntas como intrinsic resistance, indicado como R BB . La resistencia mencionada anteriormente se puede indicar como
$$ R_ {BB} = R_ {B1} + R_ {B2} $$
$$ \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {BB}} \ right) = \ eta $$
El símbolo η se utiliza para representar la resistencia total aplicada.
Por lo tanto, el voltaje en V B1 se representa como
$$ V_ {B1} = \ eta V_ {BB} $$
El voltaje del emisor se da como
$$ V_E = V_D + V_ {B1} $$
$$ V_E = 0.7 + V_ {B1} $$
Donde V D es el voltaje a través del diodo.
A medida que el diodo se polariza hacia adelante, el voltaje a través de él será de 0.7v. Entonces, esto es constante y V B1 continúa disminuyendo. Por tanto, V E sigue disminuyendo. Disminuye a un valor mínimo que se puede denotar V V llamado comoValley voltage. El voltaje al que se enciende el UJT es elPeak Voltagedenota como V P .
VI Características de UJT
El concepto discutido hasta ahora se entiende claramente en el siguiente gráfico que se muestra a continuación.
Inicialmente, cuando V E es cero, fluye alguna corriente inversa IE hasta que el valor de VE alcanza un punto en el que
$$ V_E = \ eta V_ {BB} $$
Este es el punto donde la curva toca el eje Y.
Cuando V E alcanza un voltaje donde
$$ V_E = \ eta V_ {BB} + V_D $$
En este punto, el diodo se polariza hacia adelante.
El voltaje en este punto se llama V P (Peak Voltage) y la corriente en este punto se llama I P (Peak Current). La parte del gráfico hasta ahora se denominaCut off region ya que el UJT estaba en estado APAGADO.
Ahora, cuando V E aumenta aún más, la resistencia R B1 y luego el voltaje V 1 también disminuyen, pero la corriente a través de él aumenta. Este es elNegative resistance property y por lo tanto esta región se llama como Negative resistance region.
Ahora, el voltaje V E alcanza un cierto punto donde un aumento adicional conduce al aumento de voltaje en R B1 . El voltaje en este punto se llama V V (Valley Voltage) y la corriente en este punto se llama I V (Valley Current). La región posterior a esto se denominaSaturation region.
Aplicaciones de UJT
Los UJT se utilizan principalmente como osciladores de relajación. También se utilizan en circuitos de control de fase. Además, los UJT se utilizan ampliamente para proporcionar reloj para circuitos digitales, control de tiempo para varios dispositivos, disparo controlado en tiristores y sincronización pulsada para circuitos de deflexión horizontal en CRO.