Obwody impulsowe - tranzystor jednozłączowy
Tranzystor jednozłączowy to taki tranzystor, który ma pojedyncze złącze PN, ale nadal nie ma diody. Tranzystor jednozłączowy lub po prostuUJTma emiter i dwie bazy, w przeciwieństwie do zwykłego tranzystora. Składnik ten jest szczególnie znany ze swojej właściwości ujemnego oporu, a także z zastosowania jako oscylator relaksacyjny.
Budowa UJT
Uważa się, że pręt z wysoce rezystancyjnego krzemu typu n tworzy strukturę podstawy. Dwa styki omowe są narysowane na obu końcach będących podstawami. Jest do niego przymocowana aluminiowa konstrukcja podobna do pręta, który staje się emiterem. Ten emiter leży blisko podstawy 2 i trochę daleko od podstawy 1. Oba łączą się, tworząc złącze PN. Ponieważ występuje pojedyncze złącze PN, komponent ten jest nazywanyUnijunction transistor.
Wewnętrzny opór zwany as intrinsic resistancewystępuje wewnątrz pręta, którego wartość rezystancji zależy od stężenia domieszki w kostce. Konstrukcja i symbol UJT przedstawiono poniżej.
W symbolu emiter jest oznaczony nachyloną strzałką, a pozostałe dwa końce wskazują podstawy. Ponieważ UJT jest rozumiany jako połączenie diody i pewnej rezystancji, wewnętrzną strukturę UJT można wskazać za pomocą równoważnego schematu wyjaśniającego działanie UJT.
Działanie UJT
Działanie UJT można zrozumieć za pomocą jego równoważnego obwodu. Napięcie przyłożone do emitera jest oznaczone jako V E, a rezystancje wewnętrzne są oznaczone jako R B1 i R B2 odpowiednio w podstawach 1 i 2. Obie rezystancje występujące wewnętrznie nazywane są razem jakointrinsic resistance, oznaczony jako R BB . Napięcie na RB1 można oznaczyć jako V 1 . Napięcie prądu stałego przyłożone do obwodu to V BB .
Obwód zastępczy UJT jest taki, jak podano poniżej.
Początkowo, gdy nie jest przyłożone napięcie,
$$ V_E = 0 $$
Następnie napięcie V BB jest przykładane przez R B2 . Dioda D będzie działała odwrotnie. Napięcie na diodzie będzie równe VB, które jest napięciem bariery diody nadawczej. Ze względu na zastosowanie V BB , niektóre napięcia pojawia się w punkcie A. Tak więc, całkowite napięcie będzie V + V B .
Teraz, jeśli napięcie V E emitera jest zwiększone, prąd I E przepływa przez diodę D. Ten prąd powoduje, że dioda jest spolaryzowana do przodu. Nośniki są indukowane, a opór R B1 dalej maleje. Dlatego potencjał na R B1, co oznacza V B1, również maleje.
$$ V_ {B1} = \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {B1} + R_ {B2}} \ right) V_ {BB} $$
Ponieważ V BB jest stałe, a R B1 spada do swojej minimalnej wartości ze względu na stężenie domieszki w kanale, V B1 również maleje.
W rzeczywistości opory obecne wewnętrznie są razem nazywane jako intrinsic resistance, oznaczony jako R BB . Wspomniany opór można określić jako
$$ R_ {BB} = R_ {B1} + R_ {B2} $$
$$ \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {BB}} \ right) = \ eta $$
Symbol η jest używany do przedstawienia całkowitego przyłożonego oporu.
Stąd napięcie na V B1 jest reprezentowane jako
$$ V_ {B1} = \ eta V_ {BB} $$
Napięcie emitera podano jako
$$ V_E = V_D + V_ {B1} $$
$$ V_E = 0,7 + V_ {B1} $$
Gdzie V D to napięcie na diodzie.
Gdy dioda zostanie polaryzowana do przodu, napięcie na niej będzie wynosić 0,7 V. Tak więc jest to stałe, a V B1 maleje. Stąd V E maleje. Zmniejsza się do najmniejszej wartości, którą można oznaczyć jako V V nazywaną jakoValley voltage. Napięcie, przy którym UJT zostaje włączony, toPeak Voltageoznaczona jako V P .
VI Charakterystyka UJT
Omawianą dotąd koncepcję jasno przedstawia poniższy wykres.
Początkowo, gdy V E jest równe zero, część prądu wstecznego IE płynie, aż wartość VE osiągnie punkt, w którym
$$ V_E = \ eta V_ {BB} $$
To jest punkt, w którym krzywa dotyka osi Y.
Kiedy V E osiągnie napięcie, w którym
$$ V_E = \ eta V_ {BB} + V_D $$
W tym momencie dioda zostaje przesunięta do przodu.
Napięcie w tym punkcie nazywa się V P (Peak Voltage), a prąd w tym miejscu nazywany jest I P (Peak Current). Część wykresu do tej pory jest określana jakoCut off region ponieważ UJT był w stanie OFF.
Teraz, gdy V E jest dalej zwiększane, rezystancja R B1, a następnie napięcie V 1 również maleje, ale prąd przez nią wzrasta. To jestNegative resistance property stąd region ten nazywany jest jako Negative resistance region.
Teraz napięcie V E osiąga pewien punkt, w którym dalszy wzrost prowadzi do wzrostu napięcia na R B1 . Napięcie w tym momencie nazywa się V V (Valley Voltage), a prąd w tym miejscu nazywa się I V (Valley Current). Region po tym jest określany jakoSaturation region.
Zastosowania UJT
UJT są najczęściej używane jako oscylatory relaksacyjne. Są również używane w obwodach kontroli fazy. Ponadto UJT są szeroko stosowane do zapewniania zegara dla obwodów cyfrowych, sterowania taktowaniem różnych urządzeń, kontrolowanego odpalania w tyrystorach i synchronizacji impulsowej dla obwodów odchylania poziomego w CRO.