单结晶体管

UJT 它是一种具有负电阻和开关特性的三端半导体装置，可用作相控应用中的放松振荡器
简称 UJT，它是另一种固态三端设备，可用于开关和控制晶闸管和触发器的交流功率控制应用 triac。
像二极管一样，单结晶管是由单独的 p 型和 n 由型半导体材料组成，以设备为主 n 在类型通道中形成单个通道 pn 结(因此得名单结)。
虽然单接合面电晶体管的名称是晶体管，但其开关特性与传统的双极或场效应晶体管非常不同，因为它不能用来放大信号，而是用来开关晶体管。UJT 它具有单向电导率和负阻抗特性，更像是击穿时的可变分压器。
与 n 晶体管具有相同的沟道场效应，UJT 由一块 n 半导体材料由固体组成，形成主电流传输通道，流传输通道 Base 2(B2)和 Base 1(B1)。第三个连接被混淆标记为发射器(e)位于通道沿线。发射器端子由一个从 p 型发射器指向 n 型基极箭头表示。
单接合面电晶的发射极整流 p-n 结是通过将 p 型材熔化成 n 形成型硅通道。p 通道 UJT 与 n 也可以使用型发射极端子，但很少使用。
沿通道定位发射极结，使其更接近终端 b2而不是 B1。在 UJT 在符号中使用箭头，指向基极，表示发射极端为正，硅条为负材料。下面显示的符号、结构和等效电路 UJT。

单接合面电晶的符号和结构

注意，单接合面电晶的符号看起来很像结场效应晶体管或 JFET，除了它有一个代表发射极的弯曲箭头(e)输入。尽管欧姆通道相似，JFET 和 UJT 操作非常不同，不应混淆。
那它是怎么工作的呢？从上述等效电路可以看出，n 基本上有两个类型通道 rb2和 rb1.与等效(理想)二极管串联，d 表示与中心点相连 p-n 结。发射极 p-n 在制造过程中，沿欧姆通道固定在位置，因此无法改变。
在发射极 e 和端子 b电阻在1之间给出 RB1，在发射极 e 和端子 b电阻在两者之间给出 RB2。由于 p-n 结的物理位置比 b1接近 b2端，rb2的电阻值比 rb1小。
硅棒的总电阻(欧姆电阻)将取决于半导体的实际混合水平和 n 硅通道的物理尺寸，但可以使用 RBB 表示。如果用欧姆计测量，静态电阻通常是4kω 到10kω 对于之间最常见的地方 UJT，如2n1671,2n2646或2n2647。
这两个串联电阻在单接合面电晶体的两个基本终端之间产生一个电压分压器网络，因为该通道来自 b 2延伸到 b 1.当一个电压应用于设备时，沿通道的任何电位都将与之相同 b 2和 b 1之间的位置成比例。因此，电压梯度的大小取决于电源电压的大小。
在电路中使用时，终端 b1连接到地面，发射器作为设备的输入端。 b2和 b1之间跨越 UJT 施加电压 VBB，使 b2相对于 b1呈正偏置。电阻分压器采用零发射器输入 RB1(低电阻)上的电压可计算如下:

单接合面电晶体

上面显示的单接合面电晶体 rb1和 RBB 电阻比称为内阻比，并赋予希腊符号： η (eta)。对大多数常见的 UJT，η 典型标准值为0.5到0.8之间。
若小正输入电压小于跨电阻产生的电压，RB1(ηVBB)二极管现在应用于发射极输入端 p-n 结是反向偏置，非常高的阻抗，设备不导电。UJT 被切换为“ OFF，电流为零。
然而，当发射极输入电压增加且大于时 VRB1(或者说 vηvbb 0.7 v，其中0.7 v 等于 p-n 当结二极管伏特下降时，p-n 结变得向前偏置，单接合面电晶体开始导电。发射极电流，ηIE 现在从发射极流入基区。
流入基极的附加发射极电流降低了发射极结和 b端子之间通道的电阻部分。 rb将电阻值降低到非常低的值意味着发射极结变得更加积极，导致电流流量更大。这种效应在发射极端产生负电阻。
同样，如果应用于发射器和 b端子之间的输入电压降低到击穿值以下，rb1的电阻值增加到很高的值。这样，单接合面电晶体就可以被视为电压击穿装置。
由此可见 rb根据发射极电流，1的电阻是可变的 IE 大小。然后相对于 b1向前偏置发射极结，产生更大的电流，减少发射极 e 和 b1之间的电阻。
换句话说，流入 UJT 由于发射器的电流 rb电阻值降低，电压降低，vrb还必须减少，使更多的电流流动产生负阻状态。

单接合面电晶体应用程序

现在我们知道单接合面电晶的工作原理，它们可以用来做什么。单接合面电晶最常用的应用是作为 SCR 和 Triacs 但其他触发装置 UJT 应用包括锯齿形发生器、简单振荡器、相位控制和时间电路。 UJT 最简单的电路是产生非正弦波形的放松振荡器。
基本和典型的 UJT 在张弛振荡器电路中，单接面电晶的发射端连接到串联电阻和电容的接头，RC 如下所示。
单接合面电晶体张弛振荡器
第一次施加电压时，单接合面电晶是 OFF”，电容器 c 1完全放电，但通过电阻 r 3开始成指数充电。当 UJT 当电容器两侧的充电电压大于二极管伏特降值时，发射极与电容器相连，p-n 结表现为正常二极管，对 UJT 触发正偏置导通。正在播放纽约单接合面电晶体。在这一点上，发射非常极端 b1阻抗通过发射极电流通过 r进入低阻抗饱和状态并崩溃。
由于电阻 r1欧姆值很低，电容器通过 UJT 快速放电，在 r快速上升的电压脉冲出现在1上。此外，由于电容器通过 UJT 放电的速度比通过电阻 r充电速度快，所以放电时间比通过低电阻快 UJT 充电时间要短得多。
当通过电容器的电压降低到 p-n 结(VOFF)当保持点以下时，UJT 会关闭“ OFF没有电流进入发射极结，因此电容器再次通过电阻 r3.充电时，电容器和 VOFF 充放电过程不断重复。

振荡器波形

然后我们可以看到单结振荡器不断开关 ON”和“ OFF没有反馈。振荡器的工作频率直接充电电阻 r值，电容器 c1的值和 η 值的影响。从 Base1(B终端产生的输出脉冲形状为锯齿波形，您只需要改变电阻的欧姆值，以调整时间周期，R因为它设置了 RC 给电容器充电的时间常数。
时间周期，t 锯齿波形将用作充电时间和放电时间的电容器。因为放电时间 τ1与较大的 RC 充电时间通常很短，因此振荡的时间周期大致相当于 t something τ2.因此，振荡频率是由 f/t 给出。
示例1
2n2646单接合面电晶数据表给出了内部隔离比 η 为0.65。如果使用100nf 电容器产生定时脉冲，计算产生1000hz 振荡频率所需的定时电阻。
1. 时间段如下：

2. 定时电阻 r3的值计算如下：

然后，在这个简单的例子中，所需的充电电阻值计算为95.3 kω 最接近的首选值。然而，因为 r3的电阻值可能太大或太小，UJT 张弛振荡器的正常工作需要一定的条件。
例如，如果 r3的值太大，电容器可能无法充电足以触发单结的发射器进入传导，但必须足够大，以确保一旦电容器放电到低于较低的触发电压 UJT 开关“关闭”。
同样，如果 r3的值太小，（数百欧姆）一旦触发电流进入发射极端，它可能会被足够大的驱动器进入饱和区域，以防止它完全关闭。无论如何，单结振荡器电路都不能振荡。

速度控制电路

上述单接合面晶体电路的典型应用是产生一系列脉冲来发射和控制晶闸管。 UJT 通用交流或直流电机作为相控触发电路和可控硅或晶闸管，如图所示。
控制单接合面电晶体速度

使用上述电路，我们可以通过调整电流来控制通用串联电机（或任何类型的负载、加热器、灯具等）的速度 SCR。通过改变电位器的值来控制电机的转速，只需改变锯齿脉冲的频率。

摘要单接合面电晶体

我们已经看到了单接合面电晶或简称 UJT，是一种在 n 型(或 p 轻混合欧姆通道中只有一个 p-n 电子半导体器件。UJT 有三个终端，一个标签发射器(e)和两个基(b1和 B2)。
将两个欧姆接点连接到半导体通道的两端 b1和 B2.当发射极开路时，电阻介于 b1和 b2之间称为基极间电阻 RBB。如果用欧姆计量，对于大多数普通人来说， UJT 静电阻值通常为4kω 到10kω 之间。
Rb1与 RBB 比值称为固有分离比，并给出希腊符号： η (eta)。对大多数常见的 UJT，η 典型标准值为0.5到0.8之间。
从晶闸管和三极管的点火到相位控制电路中的锯齿发生器，单接合面电晶体触发器是一种固态触发装置。负阻特性 UJT 作为一个简单的放松振荡器，它也使其非常有用。
当连接到松弛振荡器时，它可以独立振荡，而不需要坦克电路或复杂的振荡器 RC 反馈网络。当以这种方式连接时，单接合面电晶体能够通过改变单个电容器?或电阻器?的值，产生一连串持续时间不同的脉冲。
常见的单结晶管包括2n1671、2N2646、2n2647等，其中2n2646是脉冲和锯齿发生器和时间延迟电路中最受欢迎的 UJT。其他类型的单接合面电晶设备被称为可编程 ujt，开关参数可通过外部电阻设置。最常见的可编程单结晶管是2n6027和2n6028。

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