Transistor UJT
- 1. DISPOSITIVO UJT (UNIJUNTION TRANSISTOR) EQUIPO 3 GRUPO:601 INGENIERO: MACIEL CHÁVEZ JUAN MARTIN INTEGRANTES: GONZÁLEZ RAMÍREZ JUAN DANIEL - ROBLEDO ZAVALA ALEXIS YOVANY HERNÁNDEZ DANIEL 05/05/2018 UJT 2N2646UJT 2N4870
- 2. ÍNDICE • ¿Qué es un UJT? • Características especiales del UJT • Construcción del UJT • Características del UJT en base a la curva • Operación del UJT • Funcionamiento del UJT • Regiones del UJT • R. de corte • R. resistencia negativa • R. de saturación • Aplicación del UJT 05/05/2018
- 3. INTRODUCCIÓN: ¿QUÉ ES O COMO SE COMPONE?• El UJT también puede ser llamado: transistor uniunión o transistor unijuntura, (en inglés UJT: UniJuntion Transistor) y es un tipo de transistor que contiene dos zonas semiconductoras. • Tiene tres terminales denominados emisor (E), base uno (B1) y base dos (B2). • Está formado por una barra semiconductora tipo N, entre los terminales B1- B2, en la que se difunde una región tipo P+, el emisor, en algún punto a lo largo de la barra, lo que determina el valor del parámetro η, standoff ratio, conocido como razón de resistencias o factor intrínseco. 05/05/2018
- 4. CARACTERÍSTICAS ESPECIALES DEL UJT• Este es un dispositivo de conmutación del tipo ruptura y puede provocar grandes tistores con un pulso en B1. • Sus características lo hacen muy útil en muchos circuitos industriales, incluyendo temporizadores, osciladores, generadores de onda, y màs importante aún, en circuitos de control de puerta para SCR y TRIACs. • Es un dispositivo semiconductor unipolar, con un funcionamiento diferente al de otros dispositivos. Buen dispositivo de disparo. • Esta constituido por dos regiones contaminadas con tres terminales externos: dos bases y un emisor. El emisor esta fuertemente dopado con impurezas P y la región N débilmente dopado con N. Por ello, la resistencia entre las dos bases, RBB o resistencia Interbase, es elevada (de 5 a 10KΩ estando el emisor abierto). 05/05/2018
- 5. CONSTRUCCIÓN DEL UJT• Consiste en una placa de material ligeramente dopado de silicio tipo-n. Los dos contactos de base se unen a los extremos de esta superficie tipo n. Estos se indican como B1 y B2 respectivamente. • Un material de tipo p se utiliza para formar una juntura p-n en el límite de la varilla de aluminio y la placa de silicio tipo n. • El tercer terminal llamado emisor (E) se hace a partir de este material tipo-p. El tipo n está ligeramente contaminado, mientras que el de tipo p está fuertemente contaminado. Como el tipo n está ligeramente dopado, ofrece una alta resistencia mientras que el material tipo p, ofrece baja resistividad puesto que está fuertemente contaminado. 05/05/2018
- 6. CARACTERÍSTICAS DEL UJT EN BASE A LA CURVA• Fijándose en la curva característica del UJT se puede notar que cuando el voltaje E-B1 sobrepasa un valor Vp de ruptura, el UJT presenta un fenómeno de modulación de resistencia que: al aumentar la corriente que pasa por el dispositivo, la resistencia de esta baja y por ello, también baja el voltaje en el dispositivo, esta región se llama región de resistencia negativa. • Este es un proceso con realimentación positiva, por lo que esta región no es estable, lo que lo hace excelente para conmutar, para: • Circuitos de disparo de tiristores • Para osciladores de relajación 05/05/2018
- 7. CARACTERÍSTICAS DEL UJT EN BASE A LA CURVA• En la curva se puede apreciar que a medida que aumenta el VE, aumenta la corriente IE hasta un punto máximo IP. • Mas allá del punto máximo, la corriente aumenta a medida que disminuye la tensión en la región de resistencia negativa (disminución de la resistencia), hasta que la tensión alcanza un mínimo en el punto valle. • La resistencia RB1 o resistencia de saturación es mas bajo en el punto valle. • Donde: • VP: voltaje de pico o tensión de disparo. • IP: corriente de pico (de 20 a 30 µA). • VV: voltaje de valle del emisor. • IV: corriente de valle el emisor. 05/05/2018
- 8. OPERACIÓN DEL UJT • El UJT se polariza normalmente según se ve en su curva de polarización. La base B1 se lleva a una tensión positiva (5V≤VBB≤30V). Por la resistencia RB1B2 circula entonces una corriente B2: • 𝐼 𝐵2 = 𝐼𝑒 = 𝑉 𝐵𝐵 𝑅 𝐵𝐵 ; 𝜂 = 𝑅 𝐵1 𝑅 𝐵𝐵 • El cátodo del diodo emisor se encuentra a una tensión: • 𝑉𝐶 = 𝑅 𝐵1 𝑅 𝐵1+𝑅 𝐵2 𝑉𝐵𝐵 = 𝑅 𝐵1 𝑅 𝐵𝐵 𝑉𝐵𝐵 = 𝜂𝑉𝐵𝐵 • El diodo puede presentar una polarización inversa si (Ve) es inferior a (Vc) por lo que se presentará una corriente de fuga (Ieb0) muy pequeña. Por otro lado si (Ve) es superior (Vc), el diodo queda polarizado directamente y por ende circula una corriente (Ie) formada por portadores minoritarios que son depositados en R1. 05/05/2018
- 9. FUNCIONAMIENTO DEL UJT• El punto de funcionamiento viene determinado por las características del circuito exterior. • El funcionamiento del UJT se basa en el control de la resistencia RB1B2 mediante la tensión aplicada al emisor. • Si el emisor no está conectado ó VE < VP ⇒ Diodo polarizado inversamente ⇒ no conduce ⇒ IE = 0. • Si VE ≥ VP ⇒ Diodo polarizado directamente ⇒ conduce ⇒ aumenta IE. • Cuando IP < IE < IV ⇒ entramos en una zona de resistencia negativa donde RBB varia en función de IE. • A partir del punto de funcionamiento, si IE disminuye hasta alcanzar un valor inferior a IV el diodo se polariza inversamente. 05/05/2018
- 10. REGIONES DEL UJT: REGIÓN DE CORTE • Región de corte: En esta región, la tensión de emisor es baja de forma que la tensión intrínseca mantiene polarizado inversamente el diodo emisor. La corriente de emisor es muy baja y se verifica que VE < VP e IE < IP. Esta tensión de pico en el UJT viene definida por la siguiente ecuación: Donde la VD varia entre 0.35 V a 0.7 V con un valor típico de 0.5 V. El UJT en esta región se comporta como un elemento resistivo lineal entre las dos bases de valor RBB. 05/05/2018
- 11. REGIONES DEL UJT: REGIÓN DE RESISTENCIA NEGATIVA• Región de resistencia negativa: Si la tensión de emisor es suficiente para polarizar el diodo de emisor, es decir, VE=VP entonces el diodo entra en conducción e inyecta huecos a B1 disminuyendo bruscamente la resistencia R1 debido a procesos de recombinación. • Desde el emisor, se observa como el UJT disminuye su resistencia interna con un comportamiento similar a la de una resistencia negativa (dVE/dIE < 0). En esta región, la corriente de emisor esta comprendida entre la corriente de pico y de valle (IP< IE< IV). 05/05/2018
- 12. REGIONES DEL UJT: REGIÓN DE SATURACIÓN • Región de saturación: Esta zona es similar a la zona activa de un tiristor con unas corrientes y tensiones de mantenimiento (punto de valle) y una relación lineal de muy baja resistencia entre la tensión y la corriente de emisor. En esta región, la corriente de emisor es mayor que la corriente de valle (IE > IV). Si no se verifica las condiciones del punto de valle, el UJT entrara de forma natural a la región de corte. 05/05/2018
- 13. APLICACIÓN DEL UJT: OSCILADOR DE RELAJACIÓN • Funcionamiento de un oscilador de relajación con UJT • Circuito que sirve para generar señales para dispositivos de control de potencia como Tiristores o TRIACs 1. El capacitor se carga hasta llegar al voltaje de disparo del transistor UJT, cuando esto sucede este se descarga a través de la unión E-B1. 2. El capacitor se descarga hasta que llega a un voltaje que se llama de valle (Vv) de aproximadamente 2.5 Voltios. 3. Con este voltaje el UJT se apaga (deja de conducir entre E y B1) y el capacitor inicia su carga otra vez. 05/05/2018 Línea verde representa la forma en la que se carga y descarga el capacitor. El gráfico de línea negra representa el voltaje que aparece en el resistor R3 (conectado entre B1 y tierra) cuando el capacitor se descarga.
- 14. APLICACIÓN DEL UJT: OSCILADOR DE RELAJACIÓN• Si se desea variar la frecuencia de oscilación se puede modificar tanto el capacitor C como el resistor R1. • R2 y R3 también son importantes para encontrar la frecuencia de oscilación. • La frecuencia de oscilación está aproximadamente dada por: F = 1/R1C • Es muy importante saber que R1 debe tener valores que deben estar entre límites aceptables para que el circuito pueda oscilar. Estos valores se obtienen con las siguientes fórmulas: R1 máximo = (Vs - Vp) / Ip ; R1 mínimo = (Vs - Vv) / Iv 05/05/2018 Línea verde representa la forma en la que se carga y descarga el capacitor. El gráfico de línea negra representa el voltaje que aparece en el resistor R3 (conectado entre B1 y tierra) cuando el capacitor se descarga.
- 15. CONCLUSIÓN: VIDEO DE APLICACIÓN DE UJT 05/05/2018 https://www.youtube.com/watch?v=ZOOUofPeSYY
- 16. BIBLIOGRAFÍA (APA) 05/05/2018 • Alley. (2001). Ingeniería Electrónica. Colombia: Atwood. • Boylestad. (2006). Electrónica. Teoría de circuitos. Nashelsky: Electronic. • Maloney, T. J. (1983). Electrónica Industrial: Dispositivos y Sistemas. México: Prentice Hall Hispanoamérica. • Philips, P. y. (2005). Electricidad y magnetismo clásico. New York, Dover: W. K. H.
- 17. GRACIAS POR SU ATENCIÓN QUE TENGAN UN BUEN DÍA! 05/05/2018