Kaj je unipolarni spojni tranzistor?

Unipolarni spojni tranzistor (UJT) je polprevodniška naprava s tremi priključki, ki ima karakteristiko negativnega upora. Za razliko od tradicionalnega tranzistorja z bipolarnim spojem (BJT), ki za prevodnost uporablja elektrone in luknje, se UJT opira na samo eno vrsto nosilca naboja (bodisi elektronov ali lukenj) za njegovo delovanje.

Tukaj je razčlenitev UJT:

Struktura:

* Oddajnik (E): Močno dopiran kontakt z majhno površino na eni strani naprave.

* Osnova 1 (B1): Rahlo dopiran kontakt z veliko površino na eni strani naprave.

* Osnova 2 (B2): Rahlo dopiran kontakt z veliko površino na nasprotni strani naprave.

Načelo delovanja:

Delovanje UJT temelji na intrinzičnem razmerju odstopanja (η) , ki je ključni parameter, določen z geometrijo naprave in ravnmi dopinga. η predstavlja razmerje upora med oddajnikom in bazo 2 (R_B2 ) na skupno upornost med bazo 1 in bazo 2 (R_B1 + R_B2 ).

1. Na začetku: Oddajnik ima obratno napetost glede na obe bazi. Naprava je v "izklopljenem" stanju z visokim uporom med oddajnikom in bazo 2.

2. Ko je napetost oddajnika (V_E ) se poveča nad določeno vrednost: Spoj oddajnik-baza 1 postane usmerjen naprej, kar omogoča, da tok teče skozi napravo. Ta tok ustvari električno polje, ki se širi skozi območje baze 1 in poveča prevodnost materiala.

3. Ko tok narašča: Upor med emitorjem in bazo 2 se zmanjša. To zmanjšanje odpornosti vodi do negativne lastnosti odpornosti , kjer se napetost v napravi zmanjša, ko tok narašča.

4. Točka vrha: Pri določeni napetosti (V_P ), tok doseže največjo vrednost (I_P ). Ta točka se imenuje točka vrha.

5. Valley Point: Po konični točki začne tok upadati, čeprav napetost še narašča. To je zato, ker električno polje, ki ga ustvari tok oddajnika, postane dovolj močno, da osiromaši območje baze 1 in zmanjša prevodnost. Tok doseže minimalno vrednost (I_V ) na točki doline (V_V ).

6. Območje nasičenosti: Po točki doline vstopi UJT v območje nasičenja, kjer tok še naprej narašča z napetostjo, vendar negativna upornost ni več prisotna.

Aplikacije:

Značilnost negativnega upora UJT je primerna za različne aplikacije, vključno z:

* Sprostitveni oscilatorji: Ustvarijo lahko žagasto valovno obliko in se uporabljajo v časovnih vezjih in generatorjih impulzov.

* Sprožilna vezja SCR: Uporabljajo se lahko za sprožitev SCR-jev (s silicijem krmiljenih usmernikov).

* Nadzor faze: Uporabljajo se lahko za krmiljenje faze AC signalov.

* Temperaturni senzorji: Njihova odpornost se spreminja glede na temperaturo, kar omogoča aplikacije za zaznavanje temperature.

* Nadzor hitrosti motorja: Uporabljajo se lahko v tokokrogih za krmiljenje hitrosti motorja.

Prednosti:

* Enostavna struktura: UJT je razmeroma preprosta naprava za izdelavo.

* Nizki stroški: V primerjavi z drugimi polprevodniškimi napravami so poceni.

* Širok nabor aplikacij: Uporabljajo se lahko v različnih aplikacijah.

Slabosti:

* Omejena uporaba moči: Niso primerni za uporabo z visoko močjo.

* Temperaturna občutljivost: Na njihove lastnosti lahko vplivajo temperaturna nihanja.

* Omejen frekvenčni odziv: Niso primerni za visokofrekvenčne aplikacije.

Če povzamemo, unipolarni spojni tranzistor je specializirana polprevodniška naprava z edinstvenimi lastnostmi in aplikacijami. Njegova lastnost negativnega upora je uporabna v časovnih vezjih, prožilnih vezjih in drugih aplikacijah, kjer je potrebno ustvarjanje ali nadzor valov.