ujt,单结晶体管图形符号,工作原理详解-KIA MOS管
ujt,单结晶体管详解
单结晶体管(UJT)又称基极二极管,只有一个PN结作为发射极而有两个基极的三端半导体器件,早期称为双基极二极管。其典型结构是以一个均匀轻掺杂高电阻率的N型单晶半导体作为基区,两端做成欧姆接触的两个基极,在基区中心或者偏向其中一个极的位置上用浅扩散法重掺杂制成 PN结作为发射极。当基极B1和B2之间加上电压时,电流从B2流向B1,并在结处基区对B1的电势形成反偏状态。
单结晶体管图形符号、结构、等效电路
单结晶体管是由单独的p型和n型半导体材料构成的,在器件的主导n型通道内形成一个单一的pn结(因此得名单结)。虽然单接合面电晶体晶体管的名称是晶体管,但它的开关特性与传统的双极型或场效应晶体管非常不同,因为它不能用来放大信号,而是用作开关晶体管。
UJT具有单向电导率和负阻抗特性,在击穿时更像一个可变的分压器。与n沟道场效应晶体管一样,UJT由一块n型半导体材料固体组成,形成主电流传输通道,其两个外部连接标记为Base2(B2)和Base1(B1)。第三个连接,被混淆地标记为发射器(e)位于通道沿线。发射器端子由一个从p型发射器指向n型基极的箭头表示。单接合面电晶体的发射极整流p-n结是通过将p型材料熔化成n型硅通道而形成的。然而,p通道UJT与n型发射极端子也可用,但这些是很少使用。发射极结沿通道定位,使其更接近终端b2而不是B1。在UJT符号中使用一个箭头,该箭头指向基极,表示发射极端子为正,硅条为负材料。
如果将一个信号加在发射极上,且此信号超过原反偏电势时,器件呈导电状态。一旦正偏状态出现,便有大量空穴注入基区,使发射极和B1之间的电阻减小,电流增大,电势降低,并保持导通状态,改变两个基极间的偏置或改变发射极信号才能使器件恢复原始状态。因此,这种器件显示出典型的负阻特性,特别适用于开关系统中的弛张振荡器,可用于定时电路、控制电路和读出电路。
单结晶体管的特性
单结晶体管的伏安特性,是指在单结晶体管的e、b1极之间加一个正电压Ue,在b2、b1极之间加一个正电压Ubb,其发射极电流Ie与发射极电压Ue的关系曲线。
单结晶体管的Ie——Ue伏安特性曲线如图所示。
由单结晶体管的伏安特性曲线可见:
(1)当发射极所加的电压Ue<Up(峰点电压,约6~8V)时,单结晶体管的Ie电流为很小的反向漏电电流,即曲线的AP段。此时,单结晶体管是处于截止状态的,其e、b1极之间的等效阻值非常大,e、b1极之间相当于一个断开的开关。
(2)当发射极所加的电压Ue越过Up峰点电压后,单结晶体管开始导通,随着导通电流Ie的增加,其e极对地的电压Ue是不断下降的,即曲线的PV段。在曲线的PV段,其动态的电阻值是负值的,这一区间又叫负阻区。负阻区是一个过渡区,时间很短,随着Ie电流的增加,电压Ue将很快达到谷点电压Uv。
(3)当Ie增加到谷点电压所对应的电流,即谷点电流Iv之后,Ue将随Ie的增加而增加,即曲线的VB段,其动态电阻是正值的,这一区间又称为饱和区。单结晶体管工作在饱和区时,其e、b1极之间的等效阻值非常小,e、b1极之间相当于一个闭合的开关。
综上所述,单结晶体管的e、b1极之间,相当于一个受发射极电压Ue控制的开关,故可以用来作振荡元件。
单结晶体管极性的判断
单结晶体管极性的判断方法常有两种,一种是从外观来看,另一种是用万用表来测量。
(1)外观判断法。从外观上看,引脚与外壳相通的电极,一般是b1极;与凸耳相靠近的电极一般为e极。
(2)万用表判断法
1)发射极e的判断
单结晶体管,也叫双基极二极管,有e、b1、b2三个电极,其三个管脚的极性可用万用表的R×1K挡来进行判断。测任意两个管脚的正向电阻和反向电阻,直到测得的正反向电阻都基本不变时(一般约10KΩ~30 KΩ,不同型号的管阻值有差异),这两个管脚就是两个基极,剩下的另一个管脚就是发射极e。
2)b1、b2电极的判断
在判断出发射极e的基础上,万用表量程置于R×1K挡,黑表笔发射极,红表笔分别接另外两个极,万用表两次均会导通,两次测量中,电阻大的一次,红表笔接的就是单结晶体管的b1极。
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