Mạch xung - Bóng bán dẫn liên kết
Bán dẫn liên kết là một bóng bán dẫn có một điểm nối PN duy nhất, nhưng vẫn không phải là một diode. Bóng bán dẫn liên kết, hoặc đơn giảnUJTcó một cực phát và hai đế, không giống như một bóng bán dẫn bình thường. Thành phần này đặc biệt nổi tiếng với đặc tính kháng âm và cũng được ứng dụng như một bộ dao động thư giãn.
Xây dựng UJT
Một thanh silicon loại n có điện trở suất cao, được coi là tạo thành cấu trúc cơ sở. Hai tiếp điểm Ohmic được vẽ ở cả hai đầu là cả hai cơ sở. Một cấu trúc giống như thanh nhôm được gắn vào nó sẽ trở thành bộ phát. Bộ phát này nằm gần cơ sở 2 và một chút xa so với cơ sở 1. Cả hai tham gia để tạo thành một điểm nối PN. Khi có đường giao nhau PN đơn, thành phần này được gọi làUnijunction transistor.
Một kháng nội bộ được gọi là intrinsic resistancehiện diện bên trong thanh mà giá trị điện trở phụ thuộc vào nồng độ pha tạp của thanh. Cấu tạo và ký hiệu của UJT như hình dưới đây.
Trong biểu tượng, bộ phát được biểu thị bằng mũi tên nghiêng và hai đầu còn lại biểu thị các đế. Vì UJT được hiểu là sự kết hợp của diode và một số điện trở, cấu trúc bên trong của UJT có thể được chỉ ra bằng một sơ đồ tương đương để giải thích sự làm việc của UJT.
Hoạt động của UJT
Hoạt động của UJT có thể được hiểu bởi mạch tương đương của nó. Điện áp đặt tại bộ phát được biểu thị là V E và các điện trở bên trong được biểu thị là R B1 và R B2 ở các cơ sở 1 và 2 tương ứng. Cả hai điện trở hiện diện bên trong cùng được gọi làintrinsic resistance, được chỉ định là R BB . Điện áp trên RB1 có thể được ký hiệu là V 1 . Điện áp một chiều dùng để mạch hoạt động là V BB .
Mạch tương đương UJT như cho dưới đây.
Ban đầu khi không có điện áp được đặt vào,
$$ V_E = 0 $$
Khi đó điện áp V BB đặt qua R B2 . Diode D sẽ phân cực ngược. Điện áp trên diode sẽ là VB, là điện áp rào cản của diode phát. Do việc áp dụng V BB , một số điện áp xuất hiện vào thời điểm A. Vì vậy, tổng điện áp sẽ là V Một + V B .
Bây giờ nếu điện áp phát V E tăng lên, dòng điện I E chạy qua diode D. Dòng điện này làm cho diode phân cực thuận. Các hạt tải điện bị cảm ứng và điện trở R B1 tiếp tục giảm. Do đó, điện thế trên R B1 có nghĩa là V B1 cũng giảm.
$$ V_ {B1} = \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {B1} + R_ {B2}} \ right) V_ {BB} $$
Khi V BB không đổi và R B1 giảm đến giá trị nhỏ nhất do nồng độ pha tạp của kênh, V B1 cũng giảm.
Trên thực tế, các điện trở hiện diện bên trong được gọi là intrinsic resistance, được chỉ định là R BB . Điện trở được đề cập ở trên có thể được chỉ ra là
$$ R_ {BB} = R_ {B1} + R_ {B2} $$
$$ \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {BB}} \ right) = \ eta $$
Ký hiệu η được sử dụng để biểu thị tổng trở lực được áp dụng.
Do đó điện áp trên V B1 được biểu diễn là
$$ V_ {B1} = \ eta V_ {BB} $$
Điện áp phát được cho là
$$ V_E = V_D + V_ {B1} $$
$$ V_E = 0,7 + V_ {B1} $$
Trong đó V D là điện áp trên diode.
Khi diode được phân cực thuận, điện áp trên nó sẽ là 0,7v. Vì vậy, điều này là không đổi và V B1 tiếp tục giảm. Do đó V E tiếp tục giảm. Nó giảm xuống một giá trị nhỏ nhất có thể được ký hiệu là V V được gọi làValley voltage. Điện áp mà UJT được BẬT làPeak Voltageký hiệu là V P .
VI Đặc điểm của UJT
Khái niệm được thảo luận cho đến bây giờ được hiểu rõ ràng từ biểu đồ sau được hiển thị bên dưới.
Ban đầu khi V E bằng 0, một số dòng điện ngược IE chạy cho đến khi, giá trị của VE đạt đến điểm mà tại đó
$$ V_E = \ eta V_ {BB} $$
Đây là điểm mà đường cong tiếp xúc với trục Y.
Khi V E đạt đến hiệu điện thế ở đâu
$$ V_E = \ eta V_ {BB} + V_D $$
Tại thời điểm này, diode được phân cực thuận.
Điện áp tại điểm này được gọi là V P (Peak Voltage) và dòng điện tại thời điểm này được gọi là I P (Peak Current). Phần trong biểu đồ cho đến bây giờ, được gọi làCut off region vì UJT ở trạng thái TẮT.
Bây giờ, khi tăng thêm V E thì điện trở R B1 và điện áp V 1 cũng giảm nhưng cường độ dòng điện qua nó tăng. Đây làNegative resistance property và do đó vùng này được gọi là Negative resistance region.
Bây giờ, điện áp V E đạt đến một điểm nhất định mà sự tăng thêm nữa dẫn đến sự gia tăng điện áp trên R B1 . Điện áp tại điểm này được gọi là V V (Valley Voltage) và dòng điện tại thời điểm này được gọi là I V (Valley Current). Khu vực sau này được gọi làSaturation region.
Các ứng dụng của UJT
UJT được sử dụng phổ biến nhất làm dao động thư giãn. Chúng cũng được sử dụng trong Mạch điều khiển pha. Ngoài ra, UJT được sử dụng rộng rãi để cung cấp xung nhịp cho các mạch kỹ thuật số, điều khiển thời gian cho các thiết bị khác nhau, kích hoạt điều khiển trong thyristor và đồng bộ xung cho các mạch lệch ngang trong CRO.