Presentacin de PowerPoint

Transistor

UJT

EL TRANSISTOR UJT (transistor de unijuntura)Tambin llamado transistor monounin, uniunin. Es un dispositivo semiconductor unipolar, con un funcionamiento diferente al de otros dispositivos. Es un dispositivo de disparo.

Sus caractersticas lo hacen muy til en muchos circuitos industriales, incluyendo temporizadores, osciladores, generadores de onda, y ms importante an, en circuitos de control de puerta para SCR y TRIACs.

2El transistor de uni-unin (unijunction transistor) o UJT esta constituido por dos regiones contaminadas con tres terminales externos: dos bases y un emisor.

El emisor esta fuertemente dopado con impurezas p (pocos huecos en su estructura) y la regin n dbilmente dopado con n ( pocos electrones libres en su estructura).

Por ello, la resistencia entre las dos bases, RBB o resistencia interbase, es elevada (de 5 a 10K, estando el emisor abierto).

El modelo equivalente representado en la siguiente figura esta constituido por un diodo que excita la unin de dos resistencias internas, RB1 y RB2.

MODELO EQUIVALENTE

Tambin la resistencia interna total es conocida como resistencia interbase: RB1+RB2 = RBB

MODO DE OPERACIONCundo el voltaje entre emisor y base1 (VEB) es menor que un valor llamado voltaje pico (Vp) el UJT esta apagado, no hay flujo de corriente de E a B1.Cuando (VEB) es mayor que (Vp), el UJT se dispara o enciende. Al ocurrir esto el circuito de E a B1 es casi un cortocircuito. Y en la mayora de los casos la descarga de corriente de E a B1 es de corta duracin, y el UJT se vuelve a apagar.Al aplicar voltaje entre B2 Y B1 DEL UJT (VB2B1), el VP ser entonces un porcentaje fijo del voltaje aplicado entre las bases B1 y B2 (VB2B1), mas 0.6v de la unin PN, ese porcentaje fijo se llama, razn intrnseca o de inactividad (n) del UJT. Donde Vp = (n VB2B1) + o.6v

Anlisis con la graficaEn la siguiente grafica se describen las caractersticas elctricas de este dispositivo a travs de la relacin de la tensin de emisor (IE) con la corriente de emisor(IE).

Se definen tambin dos puntos crticos , punto de pico Vp,Ip y punto de valle Vv, Iv que a su vez definen a otros tres puntos mas que se explicaran a continuacin.Regin de corte. En esta regin, la tensin de emisor es baja de forma que la tensin intrnseca mantiene polarizado inversamente el diodo emisor. La corriente de emisor es muy baja y se verifica que VE < VP e IE < IP. Esta tensin de pico en el UJT viene definida por la siguiente ecuacin:

Donde la VD varia entre 0.35 V a 0.7 V con un valor tpico de 0.5 V. El UJT en esta regin se comporta como un elemento resistivo lineal entre las dos bases de valor RBB.

Regin de resistencia negativa. Si la tensin de emisor es suficiente para polarizar el diodo de emisor, es decir, VE=VP entonces el diodo entra en conduccin e inyecta huecos a B1 disminuyendo bruscamente la resistencia R1 debido a procesos de recombinacin. 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 regin, la corriente de emisor esta comprendida entre la corriente de pico y de valle (IP< IE< IV).

Regin de saturacin. Esta zona es similar a la zona activa de un tiristor con unas corrientes y tensiones de mantenimiento (punto de valle) y una relacin lineal de muy baja resistencia entre la tensin y la corriente de emisor. En esta regin, 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 regin de corte.

As, por ejemplo, si un UJT posee una relacin intrnseca caracterstica igual a 0,55 y queremos determinar la tensin que aparecer entre el terminal de emisor y la base 1 al aplicar 20V entre bases, bastar con operar de la siguiente forma:

Vp = ((0.55 x 20v )+(0.6v))= 11.6v Vp = (n VB2B1) + o.6v

Aplicaciones del UJTOscilador de RelajacinCircuito que sirve para generar seales para dispositivos de control de potencia como Tiristores o TRIACs

El capacitor se carga hasta llegar al voltaje de disparo del transistor UJT, cuando esto sucede este se descarga a travs de la unin E-B1.

El capacitor se descarga hasta que llega a un voltaje que se llama de valle (Vv) de aproximadamente 2.5 Voltios.

Con este voltaje el UJT se apaga (deja de conducir entre E y B1) y el capacitor inicia su carga otra vez. (Ver la lnea verde en el siguiente grfico)

El grfico de lnea negra representa el voltaje que aparece en el resistor R3 (conectado entre B1 y tierra) cuando el capacitor se descarga.Si se desea variar la frecuencia de oscilacin se puede modificar tanto el capacitor C como el resistor RE R1 y R2 tambin son importantes para encontrar la frecuencia de oscilacin.La frecuencia de oscilacin est aproximadamente dada por: F = 1/RECEs muy importante saber que RE debe tener valores que deben estar entre lmites aceptables para que el circuito pueda oscilar. Estos valores se obtienen con las siguientes frmulas: RE mximo = (Vs - Vp) / Ip RE mnimo = (Vs - Vv) / Iv

VS-VP = ES EL VOLTAJE DISPONIBLE A TRAVES DE RE EN EL MOMENTO DEL DISPARO.Se necesita REmax para que pase una corriente mnima de algunos MicroAmpers por el Emisor, para disparar con xito el UJT aun, si se alcanza el voltaje de pico Vp.

Cuando el UJT se dispara la resistencia interna RB1 cae casi a 0 volts, causando la aparicin de un voltaje de pico, en la terminal B1.

REmin es para asegurar el apagado del UJT despus del disparo, ya que el UJT se apaga cuando el capacitor se descarga al punto al que ya no puede entregar una corriente al emisor igual a la corriente de valle Iv.

OTRO PUNTO IMPORTANTE ES QUE EL UJT REPRESENTA UNA GRAN ESTABILIDAD FRENTE A LA TEMPEPERATURA. TEMPORIZADOR CON UJT

ESTE ES UN CIRCUITO DE TEMPORIZACION CON UJT Y FUNCIONA DE LA SIGUIENTE MANERA.

Cuando se cierra el interruptor se produce un retardo ajustado por medio de RE.

En si al momento del cierre del interruptor los 24v de la fuente se aplican a R3, pero R3 esta ajustada para que no pase mucha corriente y energice la bobina del relevador pero lo suficiente para mantener la bobina energizada despus de haber sido esta encendida.

El capacitor se carga a travs de REF y el potencimetro REV, a una razn determinada por el potencimetro y cuando el capacitor alcanza un voltaje bastante alto el UJT se dispara, descargando el capacitor en la bobina del relevador. El pulso en la bobina cesa casi instantneamente pero la corriente de R3 es ahora suficiente para mantener el relevador encendido.

El retardo esta dado por la formula siguiente:T=(REF+REV)CECircuito de disparo para SCR

Como se puede apreciar en la imagen este es un circuito de disparo para un SCR y tambin este mismo funciona para disparar TRIACS, su funcionamiento es como sigue:Hay dos tipos de transistores monounin:El transistor monounin original, o UJT.(El 2N2646 es la versin ms utilizada del UJT).

El transistor monounin programable o PUT , es un primo cercano del tiristor (El 2N6027 es un ejemplo de tal dispositivo). Sabias que?

El PUTTRANSISTOR DE UNIUNION PROGRAMABLEEl PUT es un semiconductor de cuatro capas (pnpn) cuyo funcionamiento es similar al del UJT. Es un tipo de tiristor y a veces se le llama tiristor disparado por nodo debido a su configuracin. Al igual que el UJT, se utiliza como oscilador y base de tiempos, pero es ms flexible, ya que la compuerta se conecta a un divisor de tensin que permita variar la frecuencia del oscilador sin modificar la constante de tiempo RC.

El ctodo de un PUT corresponde a la base 1 de un UJT. Adems como en un UJT el ctodo del PUT es la terminal de referencia donde se miden todos los voltajes.

El nodo del PUT corresponde al Emisor del UJT. El voltaje del nodo de un PUT aumenta hasta alcanzar un valor critico determinado llamado voltaje de pico que dispara la PUT.

La puerta de un PUT tiene una correspondencia aproximada con la base 2 del UJT. Tratndose del PUT este recibe un voltaje de un circuito externo que determina el voltaje de pico de acuerdo con la formula: Vp=Vg +0.6v.

Un PUT es diferente de un UJT en que su VP es determinado por un circuito externo en lugar de una razn de inactividad intrnseca asociada al transistor emisor, esto es lo que hace al dispositivo programable; por medio de ajuste de un circuito externo se puede seleccionar el VP deseado.

VG= 20v(R4/(R4+R2))VP=VG+0.6V