Circuits d'impulsions - Transistor unijonction

Un transistor à jonction est un tel transistor qui a une seule jonction PN, mais toujours pas une diode. Transistor unijonction, ou simplementUJTa un émetteur et deux bases, contrairement à un transistor normal. Ce composant est particulièrement connu pour sa propriété de résistance négative et également pour son application en tant qu'oscillateur à relaxation.

Construction de l'UJT

On considère qu'une barre de silicium de type n hautement résistif forme la structure de base. Deux contacts ohmiques sont dessinés aux deux extrémités étant les deux bases. Une structure en forme de tige en aluminium y est attachée et devient l'émetteur. Cet émetteur se trouve près de la base 2 et un peu loin de la base1. Les deux se rejoignent pour former une jonction PN. Comme une seule jonction PN est présente, ce composant est appeléUnijunction transistor.

Une résistance interne appelée comme intrinsic resistanceest présent à l'intérieur de la barre dont la valeur de résistance dépend de la concentration de dopage de la barre. La construction et le symbole de l'UJT sont indiqués ci-dessous.

Dans le symbole, l'émetteur est indiqué par une flèche inclinée et les deux extrémités restantes indiquent les bases. Comme l'UJT est compris comme une combinaison de diode et de résistance, la structure interne de l'UJT peut être indiquée par un schéma équivalent pour expliquer le fonctionnement de l'UJT.

Fonctionnement de l'UJT

Le fonctionnement de l'UJT peut être compris par son circuit équivalent. La tension appliquée à l'émetteur est indiquée par V _E et les résistances internes sont indiquées par R _B1 et R _B2 aux bases 1 et 2 respectivement. Les deux résistances présentes en interne sont appelées ensemble commeintrinsic resistance, indiqué par R _BB . La tension aux bornes de RB1 peut être désignée par V ₁ . La tension continue appliquée pour que le circuit fonctionne est V _BB .

Le circuit équivalent UJT est comme indiqué ci-dessous.

Au départ, lorsqu'aucune tension n'est appliquée,

$$ V_E = 0 $$

Ensuite, la tension V _BB est appliquée via R _B2 . La diode D sera en polarisation inverse. La tension aux bornes de la diode sera VB qui est la tension de barrière de la diode émettrice. En raison de l'application de V _BB , une tension apparaît au point A. Ainsi, la tension totale sera V _A + V _B .

Or si la tension d'émetteur V _E est augmentée, le courant I _E traverse la diode D. Ce courant rend la diode polarisée en direct. Les porteurs sont induits et la résistance R _B1 continue à diminuer. Par conséquent, le potentiel à travers R _B1, ce qui signifie que V _B1 diminue également.

$$ V_ {B1} = \ gauche (\ frac {R_ {B1}} {R_ {B1} + R_ {B2}} \ droite) V_ {BB} $$

Comme V _BB est constant et R _B1 diminue jusqu'à sa valeur minimale en raison de la concentration de dopage du canal, V _B1 diminue également.

En fait, les résistances présentes en interne sont appelées ensemble comme intrinsic resistance, indiqué par R _BB . La résistance mentionnée ci-dessus peut être indiquée par

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

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

Le symbole η est utilisé pour représenter la résistance totale appliquée.

Par conséquent, la tension aux bornes de V _B1 est représentée par

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

La tension de l'émetteur est donnée par

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

$$ V_E = 0,7 + V_ {B1} $$

Où V _D est la tension aux bornes de la diode.

Lorsque la diode est polarisée en direct, la tension à travers elle sera de 0,7 V. Donc, c'est constant et V _B1 continue de décroître. Ainsi V _E continue de décroître. Il diminue jusqu'à une valeur minimale qui peut être notée V _V appeléeValley voltage. La tension à laquelle l'UJT est allumé est lePeak Voltagenotée V _P .

VI Caractéristiques de l'UJT

Le concept discuté jusqu'à présent est clairement compris à partir du graphique ci-dessous.

Initialement, lorsque V _E est égal à zéro, un courant inverse IE circule jusqu'à ce que la valeur de VE atteigne un point auquel

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

C'est le point où la courbe touche l'axe Y.

Lorsque V _E atteint une tension où

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

À ce stade, la diode est polarisée en direct.

La tension à ce stade est appelée V _P (Peak Voltage) et le courant à ce stade est appelé I _P (Peak Current). La partie du graphique jusqu'à présent est appeléeCut off region car l'UJT était à l'état OFF.

Or, lorsque V _E est encore augmenté, la résistance R _B1 puis la tension V ₁ diminuent également, mais le courant qui la traverse augmente. C'est leNegative resistance property et par conséquent cette région est appelée comme Negative resistance region.

Maintenant, la tension V _E atteint un certain point où une augmentation supplémentaire conduit à l'augmentation de la tension aux bornes de R _B1 . La tension à ce stade est appelée V _V (Valley Voltage) et le courant à ce stade est appelé I _V (Valley Current). La région après cela est appeléeSaturation region.

Applications de l'UJT

Les UJT sont principalement utilisés comme oscillateurs de relaxation. Ils sont également utilisés dans les circuits de contrôle de phase. En outre, les UJT sont largement utilisés pour fournir une horloge pour les circuits numériques, une commande de synchronisation pour divers appareils, une mise à feu contrôlée dans les thyristors et une synchronisation pulsée pour les circuits de déviation horizontale en CRO.