Circuiti a impulsi - Transistor unigiunzione

Il transistor Unijunction è un transistor di questo tipo che ha una singola giunzione PN, ma ancora non un diodo. Transistor Unijunction, o semplicementeUJTha un emettitore e due basi, a differenza di un normale transistor. Questo componente è particolarmente famoso per la sua proprietà di resistenza negativa e anche per la sua applicazione come oscillatore di rilassamento.

Costruzione di UJT

Una barra di silicio di tipo n altamente resistivo è considerata la struttura di base. Due contatti ohmici sono disegnati ad entrambe le estremità essendo entrambe le basi. Ad esso è attaccata una struttura simile a un'asta di alluminio che diventa l'emettitore. Questo emettitore si trova vicino alla base 2 e un po 'lontano dalla base1. Entrambi si uniscono per formare una giunzione PN. Poiché è presente una singola giunzione PN, questo componente è chiamato come aUnijunction transistor.

Una resistenza interna chiamata come intrinsic resistanceè presente all'interno della barra il cui valore di resistenza dipende dalla concentrazione di drogaggio della barra. La struttura e il simbolo di UJT sono come mostrato di seguito.

Nel simbolo l'emettitore è indicato da una freccia inclinata e le restanti due estremità indicano le basi. Poiché l'UJT è inteso come una combinazione di diodo e una certa resistenza, la struttura interna di UJT può essere indicata da un diagramma equivalente per spiegare il funzionamento di UJT.

Lavoro di UJT

Il funzionamento di UJT può essere compreso dal suo circuito equivalente. La tensione applicata all'emettitore è indicata come V E e le resistenze interne sono indicate come R B1 e R B2 alle basi 1 e 2 rispettivamente. Entrambe le resistenze presenti internamente sono chiamate insieme comeintrinsic resistance, indicato come R BB . La tensione ai capi di RB1 può essere indicata come V 1 . La tensione CC applicata per il funzionamento del circuito è V BB .

Il circuito equivalente UJT è come indicato di seguito.

Inizialmente quando non viene applicata alcuna tensione,

$$ V_E = 0 $$

Quindi la tensione V BB viene applicata tramite R B2 . Il diodo D sarà in polarizzazione inversa. La tensione attraverso il diodo sarà VB, che è la tensione di barriera del diodo emettitore. Per effetto dell'applicazione di V BB , qualche tensione appare nel punto A. Così, la tensione totale sarà V A + V B .

Ora se la tensione dell'emettitore V E viene aumentata, la corrente I E fluisce attraverso il diodo D. Questa corrente rende il diodo polarizzato direttamente. I portatori vengono indotti e la resistenza R B1 continua a diminuire. Pertanto, il potenziale attraverso R B1 che significa anche V B1 diminuisce.

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

Poiché V BB è costante e R B1 scende al suo valore minimo a causa della concentrazione di drogaggio del canale, anche V B1 diminuisce.

In realtà, le resistenze presenti internamente sono insieme chiamate come intrinsic resistance, indicato come R BB . La resistenza sopra menzionata può essere indicata come

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

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

Il simbolo η viene utilizzato per rappresentare la resistenza totale applicata.

Quindi la tensione ai capi di V B1 è rappresentata come

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

La tensione dell'emettitore è data come

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

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

Dove V D è la tensione attraverso il diodo.

Quando il diodo viene polarizzato in avanti, la tensione ai suoi capi sarà di 0,7 V. Quindi, questo è costante e V B1 continua a diminuire. Quindi V E continua a diminuire. Decresce ad un valore minimo che può essere indicato con V V chiamato comeValley voltage. La tensione alla quale l'UJT si accende è laPeak Voltagedenotato come V P .

VI Caratteristiche di UJT

Il concetto discusso fino ad ora è chiaramente compreso dal seguente grafico mostrato sotto.

Inizialmente quando V E è zero, una certa corrente inversa IE fluisce finché, il valore di VE raggiunge un punto in cui

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

Questo è il punto in cui la curva tocca l'asse Y.

Quando V E raggiunge una tensione dove

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

A questo punto, il diodo viene polarizzato in avanti.

La tensione a questo punto è chiamata V P (Peak Voltage) e la corrente a questo punto è chiamata I P (Peak Current). La parte nel grafico fino ad ora, è chiamataCut off region poiché l'UJT era in stato OFF.

Ora, quando V E viene ulteriormente aumentato, la resistenza R B1 e quindi anche la tensione V 1 diminuisce, ma la corrente che la attraversa aumenta. Questo è ilNegative resistance property e quindi questa regione è chiamata come Negative resistance region.

Ora, la tensione V E raggiunge un certo punto in cui un ulteriore aumento porta all'aumento della tensione ai capi di R B1 . La tensione a questo punto è chiamata V V (Valley Voltage) e la corrente a questo punto è chiamata I V (Valley Current). La regione dopo questa è chiamataSaturation region.

Applicazioni di UJT

Gli UJT sono usati principalmente come oscillatori di rilassamento. Sono anche utilizzati nei circuiti di controllo di fase. Inoltre, gli UJT sono ampiamente utilizzati per fornire clock per circuiti digitali, controllo di temporizzazione per vari dispositivi, accensione controllata nei tiristori e sincronizzazione pulsata per circuiti di deflessione orizzontale in CRO.