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Eletrônica de Potência

Transistor de Unijunção ‘Unijunction Transistor’

Aula Prática I -Teoria

1 –Introdução

O UJT éum tipo de transistor que simplifica consideravelmente os circuitos osciladores, disparadores e temporizadores.

O encapsulamento do UJT tem a forma de um transistor comum, entretanto, suas características elétricas são completamente diferentes. Ele éum gerador de pulsos estreitos de alta potência e de curta duração. Assim, pode ser usado tanto em circuitos de chaveamento como em osciladores.

2 –Constituição Interna e Simbologia

O UJT éfeito de uma barra de silício do tipo N, fracamente dopada, com uma junção PN. Ele possui três terminais, emissor (E), base 1 (B1) e base 2 (B2). As bases 1 e 2 são ligadas nas extremidades da barra e o terminal emissor é ligado ao cristal P.

O material N élevemente dopado, o que implica numa elevada resistência.

3 –Circuito Equivalente

•Vcc–Tensão de polarização entre as base 1 e 2. (Os limites desta tensão são especificados pelo fabricante).

•Rbb–Resistência do cristal N entre as base 1 e 2. Rbb= Rb1 + Rb2, que édeterminada pela dopagem e geometria da barra de cristal N. Para

•η-Relação intrínseca de disparo, éuma característica do UJT fornecida pelo fabricante. È determinada pela geometria do UJT e depende da localização do emissor em relação às bases. O valor de ηvaria de 0.5 a 0.8. b b R

4 –Funcionamento

•A fonte Vccmantém uma tensão fixa entre as base 1 e 2 enquanto a tensão Veeéaumentada lentamente a partir de zero.

Inicialmente a junção PN estáinversamente polarizada e a corrente IE énegativa, muito pequena e praticamente constante.

4 –Funcionamento

•Rb1 e Rb2 formam um divisor de tensão para Vcc. A condição anterior permanece atéVee atingir η* Vccanulando a corrente IE.

Vee = η*VccIE = 0

4 –Funcionamento

•Aumentando Vee ainda mais, a junção PN conduz fracamente atéatingir o valor de pico (Vp), que a a barreira de potencial do diodo.

Vp= η* Vcc + 0.7

VE Vp

4 –Funcionamento

•Uma vez atingida a tensão de pico, não se pode mais elevar Vee sem danificar a unijunção. A partir deste momento a corrente de emissor é elevada, e o diodo (emissor) diretamente polarizado passa a injetar portadores minoritários (P) na barra N fracamente dopada. Assim a condutividade entre a base 1 e o emissor aumentam reduzindo o valor de Rb1 (Modulação de condutividade). A corrente Ib2 aumenta e a tensão em Rb1 diminui, assim àmedida que IE aumenta VE Diminui.

Vp Ip

4 –Funcionamento

•Rb1 continua diminuindo atéIE atingir o ponto de vale, originando os valores Vv e Iv.

VE Vp

Ip Iv

4 –Funcionamento

•A partir do ponto de vale a corrente IE torna-se maior que Ib2, e a tensão em Rb1 começa a aumentar. A partir daía característica VE x IE é aproximadamente igual a junção PN.

VE Vp

Ip Vv

5 –Regiões de Operação

VE Vp

Ip Vv

Saturação

Corte

Região de resistência negativa

6 –Polarização

1 Vcc

Vee

7 –Teste do UJT

1 –Rbb(de B1 a B2). Rbb deve estar entre 4 e 10 kΩ

2 –Polarização Direta

Valores pequenos e muito variados.

7 –Teste do UJT 3 –Polarização Inversa

Valores dever ser muito altos comparados com as outras medidas.

8 –Pinagem

Características do 2N2646

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