Импульсные схемы — однопереходный транзистор

Однопереходный транзистор — это такой транзистор, который имеет один PN-переход, но все же не является диодом. Однопереходный транзистор, или просто UJT, имеет эмиттер и две базы, в отличие от обычного транзистора. Этот компонент особенно известен своим свойством отрицательного сопротивления, а также его применением в качестве генератора релаксации.

Строительство UJT

Считается, что стержень из высокоомного кремния n-типа образует базовую структуру. Два омических контакта проведены на обоих концах, являющихся обоими основаниями. К нему прикреплена алюминиевая стержневая структура, которая становится излучателем. Этот излучатель лежит рядом с основанием 2 и немного далеко от основания1. Оба из них соединяются, чтобы сформировать соединение PN. Поскольку присутствует одиночный PN переход, этот компонент называется однопереходным транзистором .

Внутреннее сопротивление, называемое внутренним сопротивлением , присутствует внутри стержня, значение сопротивления которого зависит от концентрации легирования стержня. Конструкция и символ UJT показаны ниже.

В символе излучатель обозначен наклонной стрелкой, а оставшиеся два конца обозначают основания. Поскольку UJT понимается как комбинация диода и некоторого сопротивления, внутренняя структура UJT может быть обозначена эквивалентной диаграммой для объяснения работы UJT.

Работа UJT

Работу UJT можно понять по его эквивалентной схеме. Напряжение, подаваемое на излучатель, обозначается как V _E, а внутреннее сопротивление обозначается как R _B1 и R _B2 на базах 1 и 2 соответственно. Оба сопротивления, присутствующие внутри, вместе называются внутренним сопротивлением , обозначенным как R _BB . Напряжение на RB1 можно обозначить как V ₁ . Напряжение постоянного тока, приложенное для функционирования цепи, 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 в обратном смещении. Напряжение на диоде будет VB, которое является барьерным напряжением эмиттерного диода. Из-за применения V _BB некоторое напряжение появляется в точке A. Таким образом, общее напряжение будет V _A + V _B.

Теперь, если напряжение эмиттера V _E увеличивается, ток I _E течет через диод D. Этот ток делает диод смещенным вперед. Носители индуцируются, и сопротивление R _B1 продолжает уменьшаться. Следовательно, потенциал через 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, сопротивления, присутствующие внутри, вместе называются внутренним сопротивлением , обозначенным как R _BB . Упомянутое выше сопротивление может быть обозначено как

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

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

Символ η используется для обозначения общего сопротивления.

Следовательно, напряжение на V _B1 представляется как

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

Напряжение эмиттера дано как

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

$$V_E = 0.7 + V_ {B1}$$

Где V _D — напряжение на диоде.

Когда диод смещается вперед, напряжение на нем будет 0,7 В. Итак, это константа, и V _B1 продолжает уменьшаться. Следовательно, V _E продолжает уменьшаться. Он уменьшается до наименьшего значения, которое можно обозначить как V _V, называемое напряжением по долине . Напряжение, при котором включается UJT, является пиковым напряжением, обозначаемым как V _P.

VI Характеристики UJT

Концепция, обсуждаемая до сих пор, ясно понятна 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, где кривая касается оси Y.

Когда V _E достигает напряжения где

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

В этот момент диод смещается вперед.

Напряжение в этой точке называется V _P ( пиковое напряжение ), а ток в этой точке называется I _P ( пиковый ток ). Часть на графике до сих пор называется Обрезанной областью, поскольку UJT находился в состоянии ВЫКЛ.

Теперь, когда V _E дополнительно увеличивается, сопротивление R _B1 и затем напряжение V ₁ также уменьшаются, но ток через него увеличивается. Это свойство отрицательного сопротивления, и, следовательно, эта область называется областью отрицательного сопротивления .

Теперь напряжение V _E достигает определенной точки, где дальнейшее увеличение приводит к увеличению напряжения на R _B1 . Напряжение в этой точке называется V _V ( Напряжение Долины ), а ток в этой точке называется I _V ( Ток Долины ). Область после этого называется областью насыщения .

Приложения UJT

UJTs наиболее заметно используются в качестве релаксационных генераторов. Они также используются в схемах управления фазой. Кроме того, UJT широко используются для обеспечения синхронизации цифровых цепей, управления синхронизацией для различных устройств, контролируемой стрельбы в тиристорах и синхроимпульса для цепей с горизонтальным отклонением в CRO.