Pulse-circuits-unijunction-transistor

パルス回路-ユニジャンクショントランジスタ

ユニジャンクショントランジスタは、単一のPNジャンクションを持つトランジスタですが、ダイオードではありません。 ユニジャンクショントランジスタ、または単に UJT には、通常のトランジスタとは異なり、エミッタと2つのベースがあります。 このコンポーネントは、その負性抵抗特性と緩和発振器としての応用で特に有名です。

UJTの構築

高抵抗のn型シリコンの棒は、基本構造を形成すると見なされます。 2つのオーム接点が両方のベースである両端に描かれています。 アルミニウム棒のような構造がそれに取り付けられ、それがエミッターになります。 このエミッターはベース2の近くにあり、ベース1から少し離れています。 これらの両方が結合してPN接合を形成します。 単一のPNジャンクションが存在するため、このコンポーネントは*ユニジャンクショントランジスタ*と呼ばれます。

• 固有抵抗*と呼ばれる内部抵抗は、抵抗値がバーのドーピング濃度に依存するバーの内部に存在します。 UJTの構造と記号は次のとおりです。

Construction UJT

シンボルでは、エミッタは傾斜矢印で示され、残りの2つの端はベースを示します。 UJTはダイオードと抵抗の組み合わせとして理解されるため、UJTの内部構造は、UJTの動作を説明する等価図で示すことができます。

UJTの働き

UJTの動作は、その等価回路によって理解できます。 エミッタに印加される電圧はV〜E〜として示され、内部抵抗はそれぞれベース1および2でR〜B1〜およびR〜B2〜として示されます。 内部に存在する両方の抵抗は、*固有抵抗*と呼ばれ、R〜BB〜として示されます。 RB1の両端の電圧は、V〜1〜と表すことができます。 回路が機能するために適用されるDC電圧はV〜BB〜です。

UJTの等価回路は次のとおりです。

等価回路

最初に電圧が印加されていないとき、

V_E = 0

次に、電圧V〜BB〜がR〜B2〜を通して印加されます。 ダイオードDは逆バイアスになります。 ダイオード両端の電圧は、エミッタダイオードのバリア電圧であるVBになります。 V〜BB〜の印加により、ポイントAにいくらかの電圧が現れます。 したがって、合計電圧はV〜A〜+ V〜B〜になります。

エミッタ電圧V〜E〜が増加すると、電流I〜E〜がダイオードDを流れます。 この電流により、ダイオードが順方向にバイアスされます。 キャリアが誘導され、抵抗R〜B1〜が減少し続けます。 したがって、V〜B1〜を意味するR〜B1〜間の電位も低下します。

V _ \ {B1} = \ left（\ frac \ {R _ \ {B1}} \ {R _ \ {B1} + R _ \ {B2}} \ right）V _ \ {BB}

V〜BB〜は一定であり、R〜B1〜はチャネルのドーピング濃度により最小値まで減少するため、V〜B1〜も減少します。

実際、内部に存在する抵抗は一緒に*固有抵抗*と呼ばれ、R〜BB〜として示されます。 上記の抵抗は次のように示されます。

R _ \ {BB} = R _ \ {B1} + R _ \ {B2}

\ left（\ frac \ {R _ \ {B1}} \ {R _ \ {BB}} \ right）= \ eta

記号ηは、適用される合計抵抗を表すために使用されます。

したがって、V〜B1〜の両端の電圧は次のように表されます。

V _ \ {B1} = \ eta V _ \ {BB}

エミッタ電圧は次のように与えられます

V_E = V_D + V _ \ {B1}

V_E = 0.7 + V _ \ {B1}

ここで、V〜D〜はダイオード両端の電圧です。

ダイオードが順方向にバイアスされると、その両端の電圧は0.7vになります。 したがって、これは一定であり、V〜B1〜は減少し続けます。 したがって、V〜E〜は減少し続けます。 これは、 Valley voltage と呼ばれるV〜V〜で示される最小値まで減少します。 UJTがオンに切り替わる電圧は、V〜P〜として示される Peak Voltage です。

UJTのV-I特性

これまでに説明した概念は、以下に示す以下のグラフから明確に理解されます。

VIの特性

最初にV〜E〜がゼロのとき、VEの値が

V_E = \ eta V _ \ {BB}

これは、曲線がY軸に接するポイントです。

V〜E〜が電圧に達すると

V_E = \ eta V _ \ {BB} + V_D

この時点で、ダイオードは順方向にバイアスされます。

このポイントの電圧はV〜P〜（ピーク電圧）と呼ばれ、このポイントの電流はI〜P〜（ピーク電流）と呼ばれます。 グラフのこれまでの部分は、UJTがオフ状態だったため、*カットオフ領域*と呼ばれます。

さて、V〜E〜がさらに増加すると、抵抗R〜B1〜、そして電圧V〜1〜も減少しますが、それを通る電流は増加します。 これは*負性抵抗特性*であるため、この領域は*負性抵抗領域*と呼ばれます。

ここで、電圧V〜E〜は、さらに増加するとR〜B1〜の電圧が増加する特定のポイントに到達します。 このポイントの電圧はV〜V〜（谷電圧）と呼ばれ、このポイントの電流はI〜V〜（谷電流）と呼ばれます。 この後の領域は、*飽和領域*と呼ばれます。

UJTのアプリケーション

UJTは、緩和発振器として最もよく使用されています。 また、位相制御回路でも使用されます。 さらに、UJTは、デジタル回路のクロック、さまざまなデバイスのタイミング制御、サイリスタの制御された点弧、CROの水平偏向回路の同期パルスの提供に広く使用されています。