简称单次晶体管或UJT ,是另一个固态三个终端设备,可以在门脉冲,正时电路和触发发电机应用程序中使用,以切换和控制跨晶管器和TRIAC用于交流电源控制类型的应用。
像二极管一样,单次晶体管是由单独的P型和N型半导体材料构建的,该材料在该设备的主导电N型通道内形成单个(因此其名称Uni-gunction)PN连接。
尽管单次晶体管具有晶体管的名称,但其开关特性与传统的双极或场效应晶体管的开关特性截然不同,因为它不能用于放大信号,而是用作开关的开关晶体管。 UJT的单向电导率和负阻抗特性在故障过程中更像是可变的电压分离器。
与N通道FET一样,UJT由单个实心N型半导体材料组成,形成主要电流携带通道,其两个外部连接标记为碱基2( B 2 )和碱基1( B 1 )。第三个连接令人困惑地标记为发射极( E )沿通道。发射极端子由指向从p型发射极到N型基底的箭头表示。
通过将P型材料融合到N型硅通道中,形成了晶体管的发射器校正PN连接。但是,还可以使用带有N型发射极终端的P通道UJT,但很少使用。
发射器连接位于通道沿着频道的位置,因此比B 1更接近端子B 2。在UJT符号中使用箭头,该符号指向底座,表明发射极端子为正,而硅条为负材料。下面显示了UJT的符号,结构和等效电路。
晶体管符号和构造

请注意,直晶晶体管的符号看起来与结场效果晶体管或JFET的符号非常相似,只是它具有代表发射极( E )输入的弯曲箭头。尽管在其欧姆频道方面相似,但JFET和UJT的运作方式却大不相同,不应感到困惑。
那么它如何工作?从上面的等效电路中可以看出,N型通道基本上由两个电阻R B2和R B1组成,串联具有等效(理想)二极管,D代表连接到其中心点的PN连接。在制造过程中,此发射极PN连接处沿欧姆通道固定在适当的位置,因此无法更改。
电阻R B1在发射极, E和末端B 1之间给出,而在发射极,E和末端B 2之间给出了电阻R B2。由于PN连接的物理位置比B 1更接近端子B 2 ,因此R B2的电阻值小于R B1。
硅条的总电阻(其欧姆电阻)将取决于半导体的实际掺杂水平以及N型硅通道的物理尺寸,但可以用R BB表示。如果用欧姆表测量,对于常见的UJT(例如2N1671、2N2646或2N2647),这种静态电阻通常会在大约4kΩ和10kΩ之间进行测量。
这两个系列电阻在单式晶体管的两个基本端子之间产生电压分离器网络,并且由于该通道从B 2延伸到B 1,当整个设备上施加电压时,沿通道的任何点的电势将在与终端B 2和B 1之间的位置比例。因此,电压梯度的水平取决于电源电压的量。
当在电路中使用时,端子B 1连接到地面,并用作设备的输入。假设在B 2和B 1之间的UJT上施加了电压V BB,以使B 2相对于B 1偏置阳性。使用零发射器输入后,电阻电压分隔器的R B1 (较低电阻)开发的电压可以计算为:

单临界晶体管RB1电压
对于单次晶体管,上面显示的R B1与R BB的电阻比称为固有的对峙比率,并给出了希腊符号:η(ETA)。常见的UJT的典型标准值范围为0.5至0.8。
如果小于电阻跨电压发育的电压小的小正输入电压现在将R B1( ηVBB )应用于发射极输入端子,则二极管PN连接处是反向偏置的,因此提供了很高的阻抗,并且设备不具有执行。 UJT切换为“关闭”,电流流量为零。
但是,当发射极输入电压增加并变得大于V RB1(或ηvbb + 0.7V,其中0.7V等于pn连接二极管伏特降低)pn连接变为正向偏置,单次晶体管开始进行。结果是发射极电流现在从发射极端流到基本区域。
流入碱基的附加发射极电流的影响减少了发射极连接和B 1端子之间通道的电阻部分。R B1电阻对非常低的值的值的降低意味着发射极连接变得更加向前偏置,从而导致较大的电流流量。这种影响导致发射极终端的负电阻。
同样,如果在发射极和B 1端子之间应用的输入电压降低至低于分解的值,则R B1的电阻值将增加到高值。然后,可以将单次晶体管视为电压故障设备。
因此,我们可以看到R B1提出的电阻是可变的,并且取决于发射极电流的值,即。然后,将发射器与B 1相关的向前偏置会导致更多的电流流动,从而降低了发射极, E和B 1之间的电阻。
换句话说,流入UJT发射极的流动会导致R B1的电阻值降低,并且横跨其电压下降,V RB1也必须减小,从而使更多的电流产生负电阻条件。
晶体管晶体管应用程序
现在我们知道了一个直流晶体管的工作原理,它们可以使用什么。直晶晶体管的常见应用是作为SCR和TRIACS的触发设备,但其他UJT应用程序包括锯齿发电机,简单振荡器,相位控制和正时电路。所有UJT电路中简单的是产生非鼻腔波形的松弛振荡器。
在基本且典型的UJT松弛振荡器电路中,直流晶体管的发射极端子连接到连接电阻器和电容器的连接连接,RC电路如下所示。
晶体管松弛振荡器

UJT松弛振荡器
当首先应用电压(VS)时,单次晶体管是“关闭”,电容器C1已完全放电,但开始通过电阻R3呈指数式充电。当UJT的发射极连接到电容器时,当电容器跨电容器的电压VC变得大于二极管伏特滴值时,PN连接的行为作为正常二极管并变得向前偏置,从而使UJT触发UJT进入传导。单式晶体管是“ ON”。在这一点上,随着发射极进入较低的阻抗状态,发射器到B1阻抗会崩溃,而发射极流经R1的流动流动。
由于电阻R1的欧姆值非常低,因此电容器通过UJT迅速排出,并且在R1上出现了快速上升的电压脉冲。同样,由于电容器通过UJT的放电比通过电阻R3充电更快,因此由于电容器通过低电阻UJT排放的电容时间,放电时间比充电时间少得多。
当电容器的电压降低到PN连接点( V OFF )的固定点以下时,UJT关闭了“关闭”,并且电流没有流入发射器连接处,因此电容器再次通过电阻R3 充电,并且此充电和放电过程在有电源电压的情况下,V ON和V OFF之间会不断重复进行。
UJT振荡器波形

UJT振荡器波形
然后,我们可以看到,单式振荡器不断切换“ ON”和“ OFF”,而无需任何反馈。振荡器的操作频率与电容性R3的值直接影响与电容器C1和η值串联。从base1( b1 )端子产生的输出脉冲形状是锯齿波形的端子,并且为了调节时间段,您只需更改电阻的欧姆值,R3,因为它设置了为电容器充电的RC时间常数。
锯齿波形的时间段将作为充电时间加上电容器的放电时间。与较大的RC充电时间相比,由于放电时间, τ1通常非常短, τ2振荡时间或多或少等同于T?τ2 。因此,振荡的频率由?= 1/t给出。
UJT振荡器示例NO1
2N2646单式晶体管的数据表使内在的对峙比率为0.65。如果使用100NF电容器来生成正时脉冲,请计算产生100Hz的振荡频率所需的时序电阻器。
1。定时期为:

UJT振荡器期
2。定时电阻的值,r 3计算为:

UJT定时电阻
然后,在此简单示例中所需的充电电阻值的值计算为95.3kΩ至近的优选值。但是,UJT松弛振荡器需要某些条件才能正确操作,因为R3的电阻值太大或太小。
例如,如果R3的值太大,则(Megohms)电容器可能无法充分充电以触发单舱??发射器进行传导,但也必须足够大,以确保一旦电容器排放到电容器,UJT切换为“ OFF”在下部扳机电压下方。
同样,如果R3的值太小(几百个欧姆),一旦触发流入发射极端端子的电流可能足够大,可以将设备驱动到其饱和区域,从而完全阻止其完全“关闭”。无论哪种方式,直振荡器电路都无法振荡。
UJT速度控制电路
上面的单次晶体管电路的一种典型应用是生成一系列脉冲来发射和控制晶闸管。通过将UJT作为相控制触发电路与SCR或TRIAC结合使用,如图所示,我们可以调整通用AC或DC电机的速度。
晶体管速度速度控制

晶体管速度速度控制
使用上面的电路,我们可以通过调节流经SCR的电流来控制通用串联电动机(或我们想要的负载,加热器,灯等)的速度。为了控制电动机速度,只需更改锯齿脉冲的频率,这是通过改变电位计的值来实现的。
直晶晶体管摘要
我们已经看到,短晶体管或UJT的简称是一种电子半导体设备,它在N型(或P型)内仅具有一个PN连接,轻度掺杂的欧姆通道。 UJT有三个终端一个标记的发射极(E)和两个底座(B1和B2)。
在半导体通道的每一端附着两个欧姆触点B1和B2,当发射器被称为Interbase电阻R BB时,B1和B2之间的电阻为B1和B2之间的电阻。如果用欧姆表测量,对于常见的UJT,这种静态电阻通常会在约4kΩ和10kΩ之间进行测量。
R B1与R BB的比率称为固有的对峙比率,并给出了希腊符号:η(ETA)。常见的UJT的典型标准值范围为0.5至0.8。
直晶晶体管是一种固态触发装置,可用于各种电路和应用中,从跨跨晶体管和TRIACS的射击到锯齿发电机的使用中,用于相控制电路。作为简单的放松振荡器,它非常有用。
当作为放松振荡器连接时,它可以在没有储罐电路或复杂的RC反馈网络的情况下独立振荡。当以这种方式连接时,单式晶体管能够仅通过改变单个电容器(c)或电阻器(R)的值来生成一系列变化持续时间的脉冲。
通常可用的单式晶体管包括2N1671、2N2646、2N2647等,其中2N2646是的UJT,用于脉冲和锯齿生成器以及时间延迟电路。可用的其他类型的直晶晶体管设备称为可编程UJT,可以通过外部电阻设置其开关参数。常见的可编程单晶体管是2N6027和2N6028。