Introdução ao Transistor de Uni-Junção

Transistor uni-junção

Transistor uni-junção também é conhecido como diodo de base dupla porque é um dispositivo de comutação de estado sólido de 2 camadas e 3 terminais. Ele tem apenas uma junção, por isso é chamado de dispositivo de uni-junção. A característica única deste dispositivo é que, quando disparado, a corrente do emissor aumenta até ser restringida por uma fonte de alimentação do emissor. Devido ao seu baixo custo, ele pode ser usado em uma ampla gama de aplicações, incluindo osciladores, geradores de pulso e circuitos de disparo, etc. É um dispositivo de absorção de baixa potência e pode ser operado em condições normais.

Existem 3 tipos de transistores de junção uni

Transistor uni-junção original
Transistor uni-junção de cortesia
Transistor uni-junção programável (PUT)

1. Transistor uni-junção original ou UJT é um dispositivo simples no qual uma barra de material semicondutor do tipo N no qual o material do tipo P é difundido em algum lugar ao longo de seu comprimento, definindo o parâmetro do dispositivo como afastamento intrínseco. O 2N2646 é a versão mais comumente usada do UJT. UJTs são muito populares em circuitos de comutação e nunca são usados como amplificadores. No que diz respeito aos aplicativos de UJT, eles podem ser usados como osciladores de relaxamento , controles de fase, circuitos de temporização e dispositivos de gatilho para SCRs e triacs.

2. Transistor uni-junção de cortesia ou CUJT é uma barra de material semicondutor do tipo P no qual o material do tipo N é difundido em algum lugar ao longo de seu comprimento, definindo o parâmetro do dispositivo como afastamento intrínseco. O 2N6114 é uma versão do CUJT.

3. Transistor Uni-junção programável ou PUT é um parente próximo do tiristor assim como o tiristor, consiste em quatro camadas P-N e tem ânodo e cátodo colocados na primeira e na última camadas. A camada tipo N próxima ao ânodo é conhecida como porta do ânodo. É barato na produção.

Transistor Uni Junction Programável

Entre esses três transistores, este artigo fala sobre as características de funcionamento do transistor UJT e sua construção em resumo.

Construção da UJT

O UJT é um dispositivo de três terminais, junção única e duas camadas, e é semelhante a um tiristor em comparação a transistores. Ele tem um estado de alta impedância desligado e de baixa impedância ligado, bastante semelhante a um tiristor. Do estado desligado para o estado ligado, a comutação é causada pela modulação da condutividade e não por uma ação do transistor bipolar.

Construção da UJT

A barra de silício possui dois contatos ôhmicos designados como base1 e base2, conforme mostrado na fig. A função da base e do emissor são diferentes da base e do emissor de um transistor bipolar.

O emissor é do tipo P e está fortemente dopado. A resistência entre B1 e B2 quando o emissor está em circuito aberto é chamada de resistência entre bases. A junção do emissor está geralmente situada mais perto da base B2 do que da base B1. Portanto, o dispositivo não é simétrico, pois a unidade simétrica não fornece características elétricas para a maioria das aplicações.

O símbolo para o transistor uni-junção é mostrado na fig. Quando o dispositivo é polarizado para frente, ele está ativo ou no estado de condução. O emissor é desenhado em um ângulo com a linha vertical que representa a placa de material tipo N e a ponta da seta aponta na direção da corrente convencional.

Operação de um UJT

Essa operação do transistor começa fazendo com que a tensão de alimentação do emissor seja zero, e seu diodo emissor é polarizado reversamente com a tensão de desligamento intrínseca. Se VB é a tensão do diodo emissor, então a tensão de polarização reversa total é VA + VB = Ƞ VBB + VB. Para silício VB = 0,7 V, se VE aumentar lentamente até o ponto onde VE = Ƞ VBB, então IE será reduzido a zero. Portanto, em cada lado do diodo, tensões iguais resultam em nenhum fluxo de corrente através dele, nem em polarização reversa nem em polarização direta.

Circuito Equivalente de um UJT

Quando a tensão de alimentação do emissor aumenta rapidamente, o diodo torna-se polarizado direto e excede a tensão de polarização reversa total (Ƞ VBB + VB). Este valor de tensão de emissor VE é chamado de tensão de ponto de pico e é denotado por VP. Quando VE = VP, a corrente do emissor IE flui através do RB1 para o solo, ou seja, B1. Esta é a corrente mínima necessária para acionar o UJT. Isso é chamado de corrente de emissor de ponto de pico e é denotado por IP. Ip é inversamente proporcional à tensão entre bases, VBB.

Agora, quando o diodo emissor começa a conduzir, os portadores de carga são injetados na região RB da barra. Como a resistência de um material semicondutor depende da dopagem, a resistência de RB diminui devido a portadores de carga adicionais.

Em seguida, a queda de tensão em RB também diminui, com a diminuição da resistência porque o diodo emissor é fortemente polarizado para frente. Isso, por sua vez, resulta em uma corrente direta maior e, como resultado, portadores de carga são injetados e isso causará a redução na resistência da região RB. Assim, a corrente do emissor continua aumentando até que a fonte de alimentação do emissor esteja na faixa limitada.

VA diminui com o aumento da corrente do emissor e UJT tem a característica de resistência negativa. A base 2 é usada para aplicar tensão externa VBB nela. Os terminais E e B1 são os terminais ativos. O UJT geralmente é acionado pela aplicação de um pulso positivo ao emissor e pode ser desligado pela aplicação de um pulso negativo.

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