วงจรพัลส์ - ทรานซิสเตอร์ Unijunction
Unijunction Transistor คือทรานซิสเตอร์ที่มีจุดเชื่อมต่อ PN เดียว แต่ยังไม่ใช่ไดโอด Unijunction Transistor หรือเรียกง่ายๆว่าUJTมีตัวปล่อยและสองฐานซึ่งแตกต่างจากทรานซิสเตอร์ทั่วไป ส่วนประกอบนี้มีชื่อเสียงอย่างยิ่งในด้านคุณสมบัติความต้านทานเชิงลบและยังใช้เป็นออสซิลเลเตอร์เพื่อการผ่อนคลาย
การก่อสร้าง UJT
แท่งของซิลิกอนชนิดเอ็นที่มีความต้านทานสูงถือเป็นโครงสร้างพื้นฐาน รายชื่อ Ohmic สองเส้นจะถูกดึงที่ปลายทั้งสองข้างซึ่งเป็นฐานทั้งสอง มีโครงสร้างคล้ายแท่งอลูมิเนียมติดอยู่ซึ่งจะกลายเป็นตัวปล่อย ตัวปล่อยนี้อยู่ใกล้กับฐาน 2 และอยู่ไกลถึงฐาน 1 เล็กน้อย ทั้งสองอย่างนี้เข้าร่วมเพื่อสร้างทางแยก PN เนื่องจากมีจุดเชื่อม PN เดียวจึงเรียกส่วนประกอบนี้ว่า aUnijunction transistor.
ความต้านทานภายในเรียกว่า intrinsic resistanceมีอยู่ภายในแท่งซึ่งค่าความต้านทานขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของยาสลบของแท่ง โครงสร้างและสัญลักษณ์ของ UJT มีดังที่แสดงด้านล่าง
ในสัญลักษณ์ตัวปล่อยจะแสดงด้วยลูกศรเอียงและปลายอีกสองด้านที่เหลือจะระบุฐาน เนื่องจาก UJT ถูกเข้าใจว่าเป็นการรวมกันของไดโอดและความต้านทานบางอย่างโครงสร้างภายในของ UJT สามารถระบุได้ด้วยแผนภาพที่เทียบเท่าเพื่ออธิบายการทำงานของ UJT
การทำงานของ UJT
การทำงานของ UJT สามารถเข้าใจได้ด้วยวงจรเทียบเท่า แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ที่ตัวปล่อยจะระบุเป็น V Eและความต้านทานภายในระบุเป็น R B1และ R B2ที่ฐาน 1 และ 2 ตามลำดับ ความต้านทานทั้งสองที่มีอยู่ภายในรวมกันเรียกว่าintrinsic resistanceชี้ให้เห็นว่าเป็น R BB แรงดันไฟฟ้าทั่ว RB1 สามารถแสดงเป็น V 1 แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงนำมาใช้สำหรับวงจรเพื่อฟังก์ชั่น V BB
วงจรเทียบเท่า UJT มีดังต่อไปนี้
เริ่มแรกเมื่อไม่มีการใช้แรงดันไฟฟ้า
$$ V_E = 0 $$
จากนั้นแรงดัน V BBถูกนำไปใช้ผ่าน R B2 ไดโอด D จะมีอคติย้อนกลับ แรงดันไฟฟ้าคร่อมไดโอดจะเป็น VB ซึ่งเป็นแรงดันกั้นของไดโอดตัวปล่อย เนื่องจากการประยุกต์ใช้วีบีบีแรงดันบางอย่างปรากฏขึ้นที่จุด A. ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดจะเป็น V + V B
ตอนนี้ถ้าแรงดันตัวปล่อย V Eเพิ่มขึ้นกระแส I Eจะไหลผ่านไดโอด D กระแสนี้ทำให้ไดโอดไปข้างหน้าเอนเอียง ผู้ให้บริการได้รับการกระตุ้นและความต้านทาน R B1ลดลง ดังนั้นศักยภาพของ R B1ซึ่งหมายถึง V B1ก็ลดลงเช่นกัน
$$ V_ {B1} = \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {B1} + R_ {B2}} \ right) V_ {BB} $$
เนื่องจาก V BBมีค่าคงที่และ R B1ลดลงเป็นค่าต่ำสุดเนื่องจากความเข้มข้นของยาสลบของช่อง V B1ก็ลดลงเช่นกัน
ที่จริงแล้วความต้านทานที่มีอยู่ภายในรวมกันเรียกว่า intrinsic resistanceชี้ให้เห็นว่าเป็น R BB ความต้านทานดังกล่าวข้างต้นสามารถระบุได้ว่า
$$ R_ {BB} = R_ {B1} + R_ {B2} $$
$$ \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {BB}} \ right) = \ eta $$
สัญลักษณ์ηใช้เพื่อแสดงความต้านทานทั้งหมดที่ใช้
ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าทั่ว V B1จึงแสดงเป็น
$$ V_ {B1} = \ eta V_ {BB} $$
แรงดันไฟฟ้าของตัวปล่อยจะได้รับเป็น
$$ V_E = V_D + V_ {B1} $$
$$ V_E = 0.7 + V_ {B1} $$
โดยที่ V Dคือแรงดันไฟฟ้าคร่อมไดโอด
เมื่อไดโอดเกิดการเอนเอียงไปข้างหน้าแรงดันไฟฟ้าจะเท่ากับ 0.7v ดังนั้นนี่คือค่าคงที่และ V B1ลดลง ดังนั้น V Eจึงลดลง มันลดลงเป็นค่าน้อยที่สุดซึ่งอาจแสดงว่า V Vเรียกว่าเป็นValley voltage. แรงดันไฟฟ้าที่ UJT เปิดคือPeak Voltageแสดงเป็น V P
VI ลักษณะของ UJT
แนวคิดที่กล่าวถึงจนถึงตอนนี้เข้าใจได้อย่างชัดเจนจากกราฟต่อไปนี้ที่แสดงด้านล่าง
เริ่มแรกเมื่อ V Eเป็นศูนย์ IE ในปัจจุบันย้อนกลับบางส่วนจะไหลจนกระทั่งค่าของ VE ถึงจุดที่
$$ V_E = \ eta V_ {BB} $$
นี่คือจุดที่เส้นโค้งสัมผัสกับแกน Y
เมื่อ V Eถึงแรงดันไฟฟ้าที่
$$ V_E = \ eta V_ {BB} + V_D $$
ณ จุดนี้ไดโอดจะเอนเอียงไปข้างหน้า
แรงดันไฟฟ้าที่จุดนี้เรียกว่า V P (Peak Voltage) และกระแสที่จุดนี้เรียกว่า I P (Peak Current). ส่วนในกราฟจนถึงตอนนี้เรียกว่าCut off region เนื่องจาก UJT อยู่ในสถานะปิด
ตอนนี้เมื่อ V Eเพิ่มขึ้นอีกความต้านทาน R B1และแรงดันไฟฟ้า V 1ก็ลดลงเช่นกัน แต่กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านจะเพิ่มขึ้น นี้เป็นNegative resistance property และด้วยเหตุนี้จึงเรียกภูมิภาคนี้ว่า Negative resistance region.
ตอนนี้แรงดัน V Eถึงจุดหนึ่งที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นต่อการเพิ่มขึ้นของแรงดันในการ R B1 แรงดันไฟฟ้าที่จุดนี้เรียกว่า V V (Valley Voltage) และกระแสที่จุดนี้เรียกว่า I V (Valley Current). ภูมิภาคหลังจากนี้เรียกว่าSaturation region.
การใช้งานของ UJT
UJT ถูกใช้อย่างเด่นชัดที่สุดในฐานะออสซิลเลเตอร์เพื่อการผ่อนคลาย นอกจากนี้ยังใช้ในวงจรควบคุมเฟส นอกจากนี้ UJT ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดหานาฬิกาสำหรับวงจรดิจิตอลการควบคุมเวลาสำหรับอุปกรณ์ต่างๆการควบคุมการยิงในไทริสเตอร์และพัลส์ซิงก์สำหรับวงจรเบี่ยงเบนแนวนอนใน CRO