Circuitos de pulso - Transistor de unijunção
O transistor de unijunção é um transistor que possui uma única junção PN, mas ainda não é um diodo. Transistor Unijunction, ou simplesmenteUJTtem um emissor e duas bases, ao contrário de um transistor normal. Este componente é especialmente famoso por sua propriedade de resistência negativa e também por sua aplicação como oscilador de relaxamento.
Construção da UJT
Uma barra de silício tipo n altamente resistiva é considerada para formar a estrutura de base. Dois contatos ôhmicos são desenhados em ambas as extremidades sendo ambas as bases. Uma estrutura semelhante a uma haste de alumínio é anexada a ele, que se torna o emissor. Este emissor fica próximo à base 2 e um pouco distante da base1. Ambos se unem para formar uma junção PN. Como a junção PN única está presente, este componente é chamado deUnijunction transistor.
Uma resistência interna chamada de intrinsic resistanceestá presente dentro da barra cujo valor de resistência depende da concentração de dopagem da barra. A construção e o símbolo do UJT são mostrados abaixo.
No símbolo, o emissor é indicado por uma seta inclinada e as duas extremidades restantes indicam as bases. Como o UJT é entendido como uma combinação de diodo e alguma resistência, a estrutura interna do UJT pode ser indicada por um diagrama equivalente para explicar o funcionamento do UJT.
Trabalho da UJT
O funcionamento do UJT pode ser entendido por seu circuito equivalente. A tensão aplicada no emissor é indicada como V E e as resistências internas são indicadas como R B1 e R B2 nas bases 1 e 2 respectivamente. Ambas as resistências presentes internamente são chamadas deintrinsic resistance, indicado como R BB . A tensão em RB1 pode ser denotada como V 1 . A tensão CC aplicada para que o circuito funcione é V BB .
O circuito equivalente UJT é o fornecido abaixo.
Inicialmente, quando nenhuma tensão é aplicada,
$$ V_E = 0 $$
Em seguida, a tensão V BB é aplicada através de R B2 . O diodo D estará em polarização reversa. A tensão no diodo será VB, que é a tensão de barreira do diodo emissor. Devido à aplicação de V BB , alguma tensão aparece no ponto A. Assim, a tensão total será V Uma + V B .
Agora, se a tensão do emissor V E é aumentada, a corrente I E flui através do diodo D. Esta corrente torna o diodo polarizado direto. Os portadores são induzidos e a resistência R B1 vai diminuindo. Portanto, o potencial em R B1, que significa V B1, também diminui.
$$ V_ {B1} = \ esquerda (\ frac {R_ {B1}} {R_ {B1} + R_ {B2}} \ direita) V_ {BB} $$
Como V BB é constante e R B1 diminui ao seu valor mínimo devido à concentração de dopagem do canal, V B1 também diminui.
Na verdade, as resistências presentes internamente são chamadas em conjunto como intrinsic resistance, indicado como R BB . A resistência mencionada acima pode ser indicada como
$$ R_ {BB} = R_ {B1} + R_ {B2} $$
$$ \ left (\ frac {R_ {B1}} {R_ {BB}} \ right) = \ eta $$
O símbolo η é usado para representar a resistência total aplicada.
Portanto, a tensão em V B1 é representada como
$$ V_ {B1} = \ eta V_ {BB} $$
A tensão do emissor é dada como
$$ V_E = V_D + V_ {B1} $$
$$ V_E = 0,7 + V_ {B1} $$
Onde V D é a tensão através do diodo.
Conforme o diodo é polarizado diretamente, a tensão através dele será de 0,7v. Então, isso é constante e V B1 vai diminuindo. Conseqüentemente, V E continua diminuindo. Ele diminui para um valor mínimo, que pode ser denotado V V, chamado deValley voltage. A tensão na qual o UJT é ligado é oPeak Voltagedenotado como V P .
VI Características de UJT
O conceito discutido até agora é claramente entendido a partir do gráfico a seguir mostrado abaixo.
Inicialmente, quando V E é zero, alguma corrente reversa IE flui até que o valor de VE atinge um ponto no qual
$$ V_E = \ eta V_ {BB} $$
Este é o ponto onde a curva toca o eixo Y.
Quando V E atinge uma tensão onde
$$ V_E = \ eta V_ {BB} + V_D $$
Neste ponto, o diodo é polarizado diretamente.
A tensão neste ponto é chamada de V P (Peak Voltage) e a corrente neste ponto é chamada de I P (Peak Current) A porção no gráfico até agora, é denominada comoCut off region como o UJT estava no estado OFF.
Agora, quando V E aumenta ainda mais, a resistência R B1 e então a tensão V 1 também diminuem, mas a corrente através dela aumenta. Isto é oNegative resistance property e, portanto, esta região é chamada de Negative resistance region.
Agora, a tensão V E atinge um certo ponto onde um aumento adicional leva ao aumento da tensão em R B1 . A tensão neste ponto é chamada de V V (Valley Voltage) e a corrente neste ponto é chamada de I V (Valley Current) A região depois disso é denominada comoSaturation region.
Aplicações da UJT
Os UJTs são usados principalmente como osciladores de relaxamento. Eles também são usados em circuitos de controle de fase. Além disso, os UJTs são amplamente usados para fornecer relógio para circuitos digitais, controle de tempo para vários dispositivos, disparo controlado em tiristores e sincronismo pulsado para circuitos de deflexão horizontal em CRO.