📜  脉冲电路-单结晶体管

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:31:50             🧑  作者: Mango


单结晶体管就是这样一种晶体管,它具有单个PN结,但仍然没有二极管。与普通晶体管不同,单结晶体管或简称UJT具有发射极和两个基极。该组件因其负电阻特性以及作为张弛振荡器的应用而闻名。

UJT的建设

高电阻的n型硅条被认为形成了基础结构。两端都画有两个欧姆接触,都是基极。铝棒状结构连接到它成为发射器。该发射极靠近基座2,离基座1有点远。这两个连接形成一个PN结。由于存在单个PN结,因此该组件称为单结晶体管

在棒内部存在称为本征电阻的内部电阻,该电阻的电阻值取决于棒的掺杂浓度。 UJT的结构和符号如下所示。

建设大学

在符号中,发射器由倾斜的箭头指示,其余两个末端指示基极。由于将UJT理解为二极管和某些电阻的组合,因此可以用等效图表示UJT的内部结构,以解释UJT的工作原理。

UJT的工作

UJT的工作原理可以通过其等效电路来理解。在基极1和2处,施加在发射极上的电压分别表示为V E和内部电阻分别表示为R B1和R B2 。内部存在的两个电阻统称为固有电阻,表示为R BB 。 RB1两端的电压可以表示为V 1 。为电路函数而施加的直流电压为V BB

UJT等效电路如下。

等效电路

最初,当不施加电压时,

$$ V_E = 0 $$

然后,通过R B2施加电压V BB 。二极管D将处于反向偏置状态。二极管两端的电压将为VB,即发射极二极管的势垒电压。由于V BB的施加,在A点出现了一些电压。因此,总电压将为V A + V B。

现在,如果发射极电压V E增大,则电流I E流过二极管D。该电流使二极管正向偏置。载流子被感应,电阻R B1继续减小。因此,R B1两端的电势也降低了,这意味着V B1

$$ V_ {B1} = \ left(\ frac {R_ {B1}} {R_ {B1} + R_ {B2}} \ right)V_ {BB} $$

由于V BB是恒定的并且由于沟道的掺杂浓度R B1减小到其最小值,所以V B1也减小。

实际上,内部存在的电阻统称为本征电阻,表示为R BB 。上面提到的电阻可以表示为

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

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

符号η用于表示所施加的总电阻。

因此,V B1两端的电压表示为

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

发射极电压为

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

$$ V_E = 0.7 + V_ {B1} $$

其中V D是二极管两端的电压。

当二极管正向偏置时,其两端的电压将为0.7v。因此,这是恒定的,V B1继续减小。因此,V E继续下降。它减小到最小值,称为V V,称为谷值电压。 UJT接通时的电压峰值电压,表示为V P。

UJT的VI特征

从下图可以清楚地了解到现在为止讨论的概念。

VI特性

最初,当V E为零时,一些反向电流IE流动,直到VE的值达到

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

这是曲线接触Y轴的点。

当V E达到电压时

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

此时,二极管正向偏置。

此时的电压称为V P (峰值电压),而此时的电流称为I P (峰值电流)。由于UJT处于OFF状态,到目前为止图中的部分称为截止区域

现在,当V E进一步增加时,电阻R B1 ,然后电压V 1也减小,但是流经它的电流增加。这是负电阻特性,因此该区域称为负电阻区域

现在,电压V E达到某个点,在该点上的进一步增加导致R B1两端的电压增加。此时的电压称为V V (谷值电压),而此时的电流称为I V (谷值电流)。之后的区域称为饱和区域

UJT的应用

UJT最主要用作张弛振荡器。它们也用于相位控制电路。此外,UJT被广泛用于为数字电路提供时钟,为各种设备提供定时控制,晶闸管中的受控发射以及为CRO中的水平偏转电路提供同步脉冲。