El UJT
El transistor uniunión o transistor unijuntura (en inglés UJT: UniJuntion Transistor) es un tipo de transistor que contiene dos zonas semiconductoras. Tiene tres terminales denominados emisor, base uno y base dos. Está formado por una barra semiconductora tipo N, entre los terminales B 1 − B 2, en la que se difunde una región tipo P+, el emisor, en algún punto a lo largo de la barra, lo que determina el valor del parámetro η, standoff ratio, conocido como razón de resistencias o factor intrínseco.
Símbolo del UJT
Construcción
Estructura Circuito Equivalente.Consiste en una placa de material ligeramente dopado de silicio tipo-n. Los dos contactos de base se unen a los extremos de esta superficie tipo n. Estos se indican cómo B 1 y B 2 respectivamente. Un material de tipo p se utiliza para formar una juntura p-n en el límite de la varilla de aluminio y la placa de silicio tipo n. El tercer terminal llamado emisor ( E ) se hace a partir de este material tipo-p. El tipo n está ligeramente contaminado, mientras que el de tipo p está fuertemente contaminado. Como el tipo n está ligeramente dopado, ofrece una alta resistencia mientras que el material tipo p, ofrece baja resistividad puesto que está fuertemente contaminado.
Características
Fijándose en la curva característica del UJT se puede notar que cuando el voltaje V E B 1 sobrepasa un valor V p de ruptura, el UJT presenta un fenómeno de modulación de resistencia que, al aumentar la corriente que pasa por el dispositivo, la resistencia de esta baja y por ello, también baja el voltaje en el dispositivo, esta región se llama región de resistencia negativa. Este es un proceso con realimentación positiva, por lo que esta región no es estable, lo que lo hace excelente para conmutar, para circuitos de disparo de tiristores y en osciladores de relajación.
Funcionamiento
El UJT se polariza normalmente según se ve en su curva de polarización. La base B 1 se lleva a una tensión positiva (5V≤VBB≤30V). Por la resistencia R B 1 B 2 circula entonces una corriente I B 2 = I e :
I B 2 = I e = V B B R B B
El cátodo del diodo emisor se encuentra a una tensión:
V C = R B 1 R B 1 + R B 2 V B B = η V B B. El diodo puede presentar una polarización inversa si V E es inferior a V C por lo que se presentará una corriente de fuga I E B O muy pequeña. Por otro lado si V E es superior V C , el diodo queda polarizado directamente y por ende circula una corriente I E formada por portadores minoritarios que son depositados enR 1. Esta se anula disminuyendo su valor; por esto la tensión V O disminuye también, ahora si bien si V E es constante, I E debe aumentar, lo que disminuye aún más a R 1.
Aplicaciones del UJT
Una de las aplicaciones del UJT más común es como generador de pulsos en diente de sierra. Estos pulsos resultan muy útiles para controlar el disparo de la puerta de TRIACS y SCR.
En la siguiente figura, se muestra el esquema de uno de estos circuitos.
Su funcionamiento es como sigue: Al aplicar una tensión VCC al circuito serie R-C, formado por la resistencia variable RS y el condensador CS, dicho condensador comienza a cargarse. Como este condensador está conectado al emisor, cuando se supere la tensión intrínseca, el UJT entrará en conducción. Debido a que el valor óhmico de la resistencia R1 es muy pequeño, el condensador se descargará rápidamente, y en el terminal de B1 aparecerá un impulso de tensión. Al disminuir la corriente de descarga del condensador, sobre el emisor del UJT, por debajo de la de mantenimiento, éste se desceba y comienza otro nuevo ciclo de carga y descarga del condensador. Así, se consigue que en el terminal de la base 1 aparezca una señal pulsante en forma de diente de sierra, que puede utilizarse para controlar los tiempos de disparo de un SCR o de un TRIAC. Para regular el tiempo de disparo es suficiente con modificar el valor óhmico de la resistencia variable RS, ya que de ésta depende la constante de tiempo de carga del condensador.
