Escribe | activo |
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Inventado | General Electric (1953) |
Configuración de pines | B2, B1, emisor |
Símbolo electrónico | |
Símbolo UJT N y P [1] |
Un transistor de unión única ( UJT ) es un dispositivo semiconductor electrónico de tres conductores con una sola unión que actúa exclusivamente como un interruptor controlado eléctricamente.
El UJT no se utiliza como amplificador lineal. Se utiliza en osciladores de funcionamiento libre, osciladores sincronizados o activados y circuitos de generación de pulsos a frecuencias bajas a moderadas (cientos de kilohercios). Es ampliamente utilizado en los circuitos de activación para rectificadores controlados por silicio . En la década de 1960, el bajo costo por unidad, combinado con su característica única, garantizaba su uso en una amplia variedad de aplicaciones como osciladores, generadores de pulsos, generadores de dientes de sierra, circuitos de activación, control de fase, circuitos de temporización y voltaje o corriente. -suministros regulados. [2] Los tipos de transistores uniunión originales ahora se consideran obsoletos, pero un dispositivo multicapa posterior, el transistor uniuncional programable , todavía está ampliamente disponible.
Hay tres tipos de transistores de unión única:
Los circuitos de transistores uniunión eran populares en los circuitos electrónicos para aficionados en las décadas de 1960 y 1970 porque permitían construir osciladores simples utilizando un solo dispositivo activo. Por ejemplo, se utilizaron para osciladores de relajación en luces estroboscópicas de frecuencia variable. [4] Más tarde, a medida que los circuitos integrados se hicieron más populares, los osciladores como el IC temporizador 555 se volvieron más utilizados.
Además de su uso como dispositivo activo en osciladores de relajación, una de las aplicaciones más importantes de los UJT o PUT es la activación de tiristores ( rectificadores controlados por silicio (SCR), TRIAC , etc.). Se puede usar un voltaje de CC para controlar un circuito UJT o PUT de manera que el "período de activación" aumente con un aumento en el voltaje de control de CC. Esta aplicación es importante para un gran control de corriente CA.
Los UJT también se pueden utilizar para medir el flujo magnético. El efecto hall modula el voltaje en la unión PN. Esto afecta la frecuencia de los osciladores de relajación UJT. [5] Esto solo funciona con UJT. Los PUT no exhiben este fenómeno.
El UJT tiene tres terminales: un emisor (E) y dos bases (B 1 y B 2 ), por lo que a veces se lo conoce como "diodo de doble base". La base está formada por una barra de silicio tipo n ligeramente dopada . Dos contactos óhmicos B 1 y B 2 están unidos en sus extremos. El emisor es de tipo p y está muy dopado; esta unión PN única le da al dispositivo su nombre. La resistencia entre B1 y B2 cuando el emisor está en circuito abierto se llama resistencia entre bases.. La unión del emisor generalmente se ubica más cerca de la base 2 (B2) que de la base 1 (B1), por lo que el dispositivo no es simétrico, porque una unidad simétrica no proporciona características eléctricas óptimas para la mayoría de las aplicaciones.
Si no existe una diferencia de potencial entre su emisor y cualquiera de sus conductores base, hay una corriente extremadamente pequeña de B 1 a B 2 . Por otro lado, si se aplica a su emisor un voltaje suficientemente grande en relación con sus cables base, conocido como voltaje de disparo , entonces una corriente muy grande de su emisor se une a la corriente de B 1 a B 2 , lo que crea una mayor Corriente de salida B 2 .
El símbolo del diagrama esquemático de un transistor uniuncional representa el cable del emisor con una flecha, que muestra la dirección de la corriente convencional cuando la unión emisor-base está conduciendo una corriente. Un UJT complementario utiliza una base de tipo py un emisor de tipo n, y funciona igual que el dispositivo de base de tipo n, pero con todas las polaridades de voltaje invertidas.
La estructura de un UJT es similar a la de un JFET de canal N , pero el material de tipo p (puerta) rodea el material de tipo N (canal) en un JFET, y la superficie de la puerta es más grande que la unión del emisor de UJT. Un UJT se opera con la unión del emisor polarizada hacia adelante, mientras que el JFET normalmente se opera con la unión de la puerta con polarización inversa. Es un dispositivo de resistencia negativa controlado por corriente .
El dispositivo tiene una característica única de que cuando se activa, la corriente de su emisor aumenta de forma regenerativa hasta que queda restringida por la fuente de alimentación del emisor. Presenta una característica de resistencia negativa, por lo que puede utilizarse como oscilador.
El UJT está polarizado con un voltaje positivo entre las dos bases. Esto provoca una caída potencial a lo largo del dispositivo. Cuando el voltaje del emisor es impulsado aproximadamente un voltaje de diodo por encima del voltaje en el punto donde está la difusión P (emisor), la corriente comenzará a fluir desde el emisor hacia la región base. Debido a que la región de la base está muy ligeramente dopada, la corriente adicional (en realidad se carga en la región de la base) provoca una modulación de la conductividad.lo que reduce la resistencia de la parte de la base entre la unión del emisor y el terminal B2. Esta reducción en la resistencia significa que la unión del emisor está más polarizada hacia adelante y, por lo tanto, se inyecta aún más corriente. En general, el efecto es una resistencia negativa en el terminal emisor. Esto es lo que hace que el UJT sea útil, especialmente en circuitos de oscilador simples.
El transistor de unión única se inventó como un subproducto de la investigación sobre transistores de tetrodo de germanio en General Electric . [6] Fue patentado en 1953. Comercialmente, se fabricaron dispositivos de silicio. [7] Un número de pieza común es 2N2646.
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