«El transistor de unión unipolar (UJT) es un componente esencial en el mundo de la electrónica. En este artículo, exploraremos su construcción, principio de funcionamiento y características imprescindibles para entender cómo optimizar su uso en los circuitos. Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de este dispositivo y descubrir cómo su diseño único revoluciona la industria electrónica.»
En este artículo, hablaremos sobre transistor de uniunión (UJT)su definición, construcción, símbolo del circuito, funcionamiento y aplicaciones.
¿Qué es la UJT?
UJT significa Transistor de unión única. El transistor unijunction o UJT es un dispositivo semiconductor de tres terminales que tiene solo una unión PN. El transistor uniunión se usa ampliamente en varios circuitos electrónicos, como circuitos osciladores de funcionamiento libre, circuitos osciladores sincronizados y generadores de pulsos de baja a moderada frecuencia.
El transistor uniunión fue inventado accidentalmente en la investigación de transistores de tetrodo de germanio en General Electric y fue patentado en 1953.
Construcción de la UJT
El transistor unijunction consta de tres terminales, a saber, el emisor (E) y dos bases (B1 y B2). Como tiene dos bases y una unión PN, a veces también se le llama diodo de doble base.
La base del UJT se compone de un semiconductor de tipo n ligeramente dopado (generalmente silicio), y dos contactos metálicos se unen a sus extremos y se designan como B1 y B2. El emisor está hecho de un semiconductor de tipo p fuertemente dopado. Estos dos semiconductores dan una única unión PN en el dispositivo.
En un UJT práctico, el emisor se fabrica más cerca de la base B2 que B1 lo que hace que el transistor uniunión sea un dispositivo asimétrico. Hay una resistencia entre las dos bases. B1 y B2, con el emisor en circuito abierto. Esta resistencia se conoce como Resistencia interbase.
El diagrama esquemático y el símbolo del circuito para un transistor unijunction se muestran en la figura 1. En el símbolo del circuito, el conductor del emisor se muestra con una flecha, que muestra la dirección de la corriente convencional cuando la unión emisor-base conduce una corriente eléctrica. Un UJT es un dispositivo de resistencia negativa controlado por corriente.
Circuito Equivalente de UJT
- La resistencia de la barra de silicio se conoce como resistencia entre bases. Su valor varía de 4 kΩ a 10 kΩ.
- La resistencia RB1 es la resistencia del material entre el emisor y la región B1. El valor RB1 es variable y depende del voltaje de polarización a través de la unión PN.
- La resistencia RB2 es la resistencia del material entre el emisor y el B2 región.
- La unión pn del emisor representa un diodo.
- Cuando no se aplica voltaje al UJT, el valor de la resistencia entre bases viene dado por
El voltaje a través de RB1 es V1
La relación de separación intrínseca de UJT es;
El valor de la relación de separación intrínseca de UJT (ƞ ) generalmente se encuentra entre 0,51 y 0,82.
El Voltaje de punto máximo (VPAG) de la UJT
Funcionamiento de la UJT
Cuando se aplica un voltaje positivo al emisor como se muestra en la figura 2, la unión PN permanece polarizada inversamente hasta que el voltaje de entrada es menor que el voltaje interno (Vi). Cuando el voltaje aplicado se vuelve mayor que Vi, la unión PN se polariza directamente. Por lo tanto, los agujeros comenzaron a moverse desde la terminal positiva (B2) a la terminal negativa (B1).
La acumulación de agujeros en el emisor a B1 región disminuye la resistencia de la barra semiconductora de tipo n. En consecuencia, la caída de tensión interna del emisor a B1 disminuye y, por tanto, la corriente del emisor IE aumenta. Con la acumulación de un gran número de agujeros, eventualmente se alcanzará una condición de saturación. En esta condición, la corriente del emisor está limitada por la fuente de alimentación del emisor, y ahora se dice que el transistor de uniunión está en el estado ON.
Tipos de transistores uniunión
Hay tres tipos principales de transistores uniunión que se describen a continuación.
- UJT originales – El transistor de uniunión original es simplemente una barra de semiconductor de tipo n con un semiconductor de tipo p difundido en algún lugar a lo largo de la barra.
- UJT Complementario – El transistor de uniunión complementario es una barra de material semiconductor de tipo p con un semiconductor de tipo n difundido en algún lugar a lo largo de su longitud.
- UJT programable – El transistor uniunión programable es un dispositivo que tiene múltiples uniones y dos resistencias externas. El transistor uniunión programable no es directamente intercambiable con el UJT convencional, pero puede realizar una función similar.
Curva Características de UJT
La curva característica del transistor uniunión se muestra en la figura 3. Podemos explicar las características de un transistor unijunction por los siguientes tres parámetros:
- Región de corte
- Región de resistencia negativa
- Región de saturación
1. Región de corte
La parte de la curva característica donde el transistor uniunión no recibe suficiente voltaje para encenderse se llama región de corte. En esta región, el transistor de unión única permanece fuera de estado.
2. Región de resistencia negativa
En la región de resistencia negativa, el transistor uniunión (UJT) recibe suficiente voltaje para encenderse. En esta región, cuando aumentamos el voltaje aplicado a la terminal del emisor, alcanza su valor máximo (VPAG) después de un cierto tiempo. Después de este punto, la caída de voltaje en el dispositivo comienza a disminuir y esta reducción se detiene en un punto de voltaje VV, este punto se llama el punto del valle. Aunque, la corriente a través del dispositivo sigue aumentando. Por lo tanto, se encuentra que la resistencia del transistor uniunión es negativa en esta región, por lo que se llama la región de resistencia negativa.
3. Región de saturación
La región de saturación es el área de la curva característica del transistor uniunión en la que el voltaje y la corriente aumentan si aumenta el voltaje del emisor.
Ventajas de la UJT
- Es un dispositivo de bajo costo.
- Excelentes caracteristicas
- Consume poca energía en condiciones normales de funcionamiento.
Aplicaciones de la UJT
El transistor uniunión (UJT) se utiliza en las siguientes aplicaciones:
- Se utiliza como un oscilador de relajación.
- Se utiliza como regulador de voltaje.
- Se utiliza para la generación de formas de onda de diente de sierra.
- Es más ampliamente utilizado como dispositivo de activación para SCR.
- También se puede utilizar como circuito de control de fase, etc.
Problema resuelto
Un UJT tiene una relación de separación intrínseca de 0,65. El voltaje aplicado entre la base B1 y B2 de UJT es de 25 voltios. La caída de tensión directa en la unión PN es de 0,7 V. Halle
- Valor de la tensión de separación
- Voltaje de punto máximo
Tensión de separación
Voltaje de punto máximo
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