Импульсные схемы - однопереходный транзистор

Однопереходный транзистор - это такой транзистор, который имеет единственный PN переход, но все же не диод. Однопереходный транзистор, или простоUJTимеет эмиттер и две базы, в отличие от обычного транзистора. Этот компонент особенно известен своим свойством отрицательного сопротивления, а также его применением в качестве релаксационного генератора.

Строительство UJT

Считается, что стержень из высокорезистивного кремния n-типа формирует базовую структуру. На обоих концах нарисованы два омических контакта, которые являются основаниями. К нему прикреплена конструкция в виде алюминиевого стержня, которая становится излучателем. Этот излучатель находится рядом с базой 2 и немного дальше от базы 1. Оба они соединяются, образуя соединение PN. Поскольку присутствует одиночный PN-переход, этот компонент называетсяUnijunction transistor.

Внутреннее сопротивление, называемое intrinsic resistanceприсутствует внутри стержня, значение сопротивления которого зависит от концентрации легирования стержня. Конструкция и обозначение UJT показаны ниже.

В символе эмиттер обозначен наклонной стрелкой, а два оставшихся конца указывают на основания. Поскольку UJT понимается как комбинация диода и некоторого сопротивления, внутренняя структура UJT может быть обозначена эквивалентной схемой для объяснения работы UJT.

Работа UJT

Работу UJT можно понять по его эквивалентной схеме. Напряжение, приложенное к эмиттеру, обозначено как V _E, а внутреннее сопротивление обозначено как R _B1 и R _B2 на базах 1 и 2 соответственно. Оба сопротивления, присутствующие внутри, вместе называютсяintrinsic resistance, обозначенный как R _BB . Напряжение на RB1 можно обозначить как V ₁ . Постоянное напряжение, прикладываемое к схеме, составляет V _BB .

Эквивалентная схема UJT приведена ниже.

Первоначально, когда напряжение не подается,

$$ V_E = 0 $$

Затем напряжение V _BB подается через R _B2 . Диод D будет иметь обратное смещение. Напряжение на диоде будет равно VB, которое является напряжением барьера эмиттерного диода. Благодаря применению V _BB , некоторое напряжение появляется в точке А. Таким образом, общее напряжение будет V + V , _В .

Теперь, если напряжение эмиттера V _E увеличивается, ток I _E течет через диод D. Этот ток вызывает прямое смещение диода. Носители индуцируются, и сопротивление R _B1 продолжает уменьшаться. Следовательно, потенциал на R _B1, что означает V _B1, также уменьшается.

$$ V_ {B1} = \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {B1} + R_ {B2}} \ right) V_ {BB} $$

Поскольку V _BB является постоянным и R _B1 уменьшается до своего минимального значения из-за концентрации легирования канала, V _B1 также уменьшается.

Фактически, внутренние сопротивления вместе называются intrinsic resistance, обозначенный как R _BB . Упомянутое выше сопротивление можно обозначить как

$$ R_ {BB} = R_ {B1} + R_ {B2} $$

$$ \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {BB}} \ right) = \ eta $$

Символ η используется для обозначения приложенного полного сопротивления.

Следовательно, напряжение на V _B1 представляется как

$$ V_ {B1} = \ eta V_ {BB} $$

Напряжение эмиттера определяется как

$$ V_E = V_D + V_ {B1} $$

$$ V_E = 0,7 + V_ {B1} $$

Где V _D - напряжение на диоде.

Поскольку диод смещен в прямом направлении, напряжение на нем будет 0,7 В. Таким образом, это постоянное значение, и V _B1 продолжает уменьшаться. Следовательно, V _E продолжает уменьшаться. Он уменьшается до наименьшего значения, которое можно обозначить V _V, называемоеValley voltage. Напряжение, при котором включается UJT, являетсяPeak Voltageобозначается как V _P .

VI Характеристики UJT

Обсуждаемая до сих пор концепция ясно видна из следующего графика, показанного ниже.

Первоначально, когда V _E равно нулю, некоторый обратный ток IE течет до тех пор, пока значение VE не достигнет точки, в которой

$$ V_E = \ eta V_ {BB} $$

Это точка, в которой кривая касается оси Y.

Когда V _E достигает напряжения, при котором

$$ V_E = \ eta V_ {BB} + V_D $$

В этот момент диод смещается вперед.

Напряжение в этой точке называется V _P (Peak Voltage), а ток в этой точке называется I _P (Peak Current). Участок на графике до сих пор обозначается какCut off region поскольку UJT был в выключенном состоянии.

Теперь, когда V _E увеличивается, сопротивление R _B1, а затем и напряжение V ₁ также уменьшаются, но ток через него увеличивается. ЭтоNegative resistance property и поэтому эта область называется Negative resistance region.

Теперь напряжение V _E достигает определенной точки, дальнейшее увеличение которой приводит к увеличению напряжения на R _B1 . Напряжение в этой точке называется V _V (Valley Voltage), а ток в этой точке называется I _V (Valley Current). Область после этого называетсяSaturation region.

Приложения UJT

UJT чаще всего используются в качестве релаксационных осцилляторов. Они также используются в схемах управления фазой. Кроме того, UJT широко используются для обеспечения синхронизации для цифровых схем, управления синхронизацией для различных устройств, управляемого срабатывания в тиристорах и синхроимпульса для схем горизонтального отклонения в CRO.