Introduction au transistor Uni-Junction

Transistor uni-jonction

Transistor uni-jonction est également connue sous le nom de diode à double base car il s'agit d'un dispositif de commutation à semi-conducteurs à 2 couches et 3 bornes. Il n'a qu'une seule jonction, il est donc appelé dispositif à jonction unique. La caractéristique unique de cet appareil est telle que lorsqu'il est déclenché, le courant de l'émetteur augmente jusqu'à ce qu'il soit limité par une alimentation de l'émetteur. En raison de son faible coût, il peut être utilisé dans une large gamme d'applications, y compris les oscillateurs, les générateurs d'impulsions et les circuits de déclenchement, etc. C'est un dispositif d'absorption de faible puissance qui peut être utilisé dans des conditions normales.

Il existe 3 types de transistors à jonction uni

Transistor original à jonction unique
Transistor uni-jonction gratuit
Transistor à jonction unique programmable (PUT)

1. Transistor original à jonction unique ou UJT est un dispositif simple dans lequel une barre de matériau semi-conducteur de type N dans laquelle un matériau de type P est diffusé quelque part sur sa longueur définissant le paramètre du dispositif comme un écart intrinsèque. Le 2N2646 est la version la plus couramment utilisée de l'UJT. Les UJT sont très populaires dans les circuits de commutation et ne sont jamais utilisés comme amplificateurs. En ce qui concerne les applications de l'UJT, elles peuvent être utilisées comme oscillateurs de relaxation , contrôles de phase, circuits de temporisation et dispositifs de déclenchement pour SCR et triac.

2. Transistor uni-jonction gratuit ou CUJT est une barre de matériau semi-conducteur de type P dans laquelle un matériau de type N est diffusé quelque part sur sa longueur, définissant le paramètre du dispositif comme un écart intrinsèque. Le 2N6114 est une version de CUJT.

3. Transistor à jonction unique programmable ou PUT est un proche parent du thyristor tout comme le thyristor, il se compose de quatre couches P-N et a une anode et une cathode placées au niveau des première et dernière couches. La couche de type N près de l'anode est connue sous le nom de grille d'anode. Il est peu coûteux en production.

Transistor à jonction Uni programmable

Parmi ces trois transistors, cet article parle des caractéristiques de fonctionnement du transistor UJT et de sa construction en bref.

Construction de l'UJT

UJT est un dispositif à trois bornes, à jonction unique et à deux couches, et il est similaire à un thyristor par rapport à un transistors. Il a un état d'arrêt à haute impédance et un état de marche à faible impédance assez similaire à un thyristor. De l'état bloqué à l'état passant, la commutation est provoquée par une modulation de conductivité et non par une action de transistor bipolaire.

Construction de l'UJT

La barre de silicium a deux contacts ohmiques désignés comme base1 et base2, comme indiqué sur la fig. La fonction de la base et de l'émetteur est différente de celle de la base et de l'émetteur d'un transistor bipolaire.

L'émetteur est de type P, et il est fortement dopé. La résistance entre B1 et B2 lorsque l'émetteur est en circuit ouvert est appelée résistance inter-bases. La jonction émettrice est généralement située plus près de la base B2 que de la base B1. Le dispositif n'est donc pas symétrique, car l'unité symétrique ne fournit pas de caractéristiques électriques à la plupart des applications.

Le symbole du transistor à jonction unique est représenté sur la fig. Lorsque le dispositif est polarisé en direct, il est actif ou est à l'état conducteur. L'émetteur est dessiné à un angle par rapport à la ligne verticale qui représente la plaque de matériau de type N et la tête de flèche pointe dans la direction du courant conventionnel.

Fonctionnement d'un UJT

Ce fonctionnement du transistor commence par rendre la tension d'alimentation de l'émetteur à zéro, et sa diode d'émetteur est polarisée en inverse avec la tension de repos intrinsèque. Si VB est la tension de la diode émettrice, alors la tension de polarisation inverse totale est VA + VB = Ƞ VBB + VB. Pour le silicium VB = 0,7 V, si VE augmente lentement jusqu'au point où VE = Ƞ VBB, alors IE sera réduit à zéro. Par conséquent, de chaque côté de la diode, des tensions égales se traduisent par aucun courant ne la traverse, ni en polarisation inverse ni en polarisation directe.

Circuit équivalent d'un UJT

Lorsque la tension d'alimentation de l'émetteur augmente rapidement, la diode devient polarisée en direct et dépasse la tension de polarisation inverse totale (Ƞ VBB + VB). Cette valeur de tension d'émetteur VE est appelée tension de point de crête et est notée VP. Lorsque VE = VP, le courant d'émetteur IE traverse le RB1 vers la terre, c'est-à-dire B1. C'est le courant minimum requis pour déclencher l'UJT. C'est ce qu'on appelle le courant d'émetteur de pointe et est désigné par IP. Ip est inversement proportionnel à la tension inter-bases, VBB.

Maintenant, lorsque la diode émettrice commence à conduire, des porteurs de charge sont injectés dans la région RB de la barre. Comme la résistance d'un matériau semi-conducteur dépend du dopage, la résistance de RB diminue en raison de porteurs de charge supplémentaires.

Ensuite, la chute de tension aux bornes de RB diminue également, avec la diminution de la résistance car la diode émettrice est fortement polarisée en direct. Cela entraîne à son tour un courant direct plus important, et par conséquent des porteurs de charge sont injectés et cela entraînera la réduction de la résistance de la région RB. Ainsi, le courant de l'émetteur continue d'augmenter jusqu'à ce que l'alimentation de l'émetteur soit dans une plage limitée.

VA diminue avec l'augmentation du courant d'émetteur et UJT a la caractéristique de résistance négative. La base 2 est utilisée pour appliquer la tension externe VBB à travers elle. Les bornes E et B1 sont les bornes actives. UJT est généralement déclenché en appliquant une impulsion positive à l'émetteur, et il peut être désactivé en appliquant une impulsion de déclenchement négative.

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