مقدمة إلى Uni-Junction Transistor

ترانزستور أحادي الوصلة

ترانزستور أحادي الوصلة يُعرف أيضًا باسم الصمام الثنائي ذو القاعدة المزدوجة لأنه جهاز تبديل الحالة الصلبة ذو الطبقتين و 3 أطراف. إنه يحتوي على تقاطع واحد فقط لذلك يطلق عليه جهاز أحادي الوصلة. الميزة الفريدة لهذا الجهاز هي أنه عندما يتم تشغيله ، يزداد تيار المرسل حتى يتم تقييده بواسطة مصدر طاقة باعث. نظرًا لتكلفته المنخفضة ، يمكن استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك المذبذبات ومولدات النبض ودوائر الزناد ، إلخ. إنه جهاز امتصاص منخفض الطاقة ويمكن تشغيله في الظروف العادية.

هناك 3 أنواع من الترانزستورات أحادية الوصلات

الترانزستور الأصلي أحادي الوصلة
ترانزستور أحادي الوصلة مجاني
ترانزستور أحادي الوصلة قابل للبرمجة (PUT)

1. أصلي أحادي الوصلة الترانزستور أو UJT عبارة عن جهاز بسيط يتم فيه نشر شريط من مادة أشباه الموصلات من النوع N والتي تنتشر فيها مادة من النوع P في مكان ما على طولها تحدد معلمة الجهاز على أنها مواجهة جوهرية. 2N2646 هو الإصدار الأكثر استخدامًا من UJT. تحظى UJTs بشعبية كبيرة في تبديل الدوائر ولا تستخدم أبدًا كمكبرات صوت. بقدر ما يتعلق الأمر بتطبيقات UJT ، يمكن استخدامها مذبذبات الاسترخاء ، وضوابط الطور ، ودوائر التوقيت وأجهزة الزناد لـ SCRs و triacs.

2. ترانزستور أحادي الوصلة مجاني أو CUJT عبارة عن شريط من مادة أشباه الموصلات من النوع P حيث تنتشر مادة من النوع N في مكان ما على طول طولها لتعريف معلمة الجهاز على أنها مواجهة جوهرية. 2N6114 هو إصدار واحد من CUJT.

3. ترانزستور أحادي الوصلة قابل للبرمجة أو PUT هو أحد أقارب الثايرستور تمامًا مثل الثايرستور ، ويتكون من أربع طبقات P-N وله أنود وكاثود موضوعان في الطبقتين الأولى والأخيرة. تُعرف الطبقة من النوع N بالقرب من الأنود باسم بوابة الأنود. أنها غير مكلفة في الإنتاج.

ترانزستور أحادي الوصلات قابل للبرمجة

من بين هذه الترانزستورات الثلاثة ، يتحدث هذا المقال عن ميزات عمل ترانزستور UJT وبنيته باختصار.

بناء UJT

UJT هو جهاز ثلاثي الأطراف ، أحادي الوصلة ، ذو طبقتين ، وهو يشبه الثايرستور مقارنة بالترانزستورات. إنه ذو مقاومة عالية للحالة ومقاومة منخفضة للحالة تشبه إلى حد كبير الثايرستور. من حالة الإيقاف إلى حالة التشغيل ، يحدث التبديل بسبب تعديل الموصلية وليس بفعل الترانزستور ثنائي القطب.

بناء UJT

يحتوي شريط السيليكون على جهتي اتصال أوميتين تم تحديدهما على أنهما base1 و base2 ، كما هو موضح في الشكل. تختلف وظيفة القاعدة والباعث عن قاعدة وباعث الترانزستور ثنائي القطب.

الباعث من النوع P ، وهو مخدر بشدة. تسمى المقاومة بين B1 و B2 عندما يكون الباعث مفتوح الدائرة مقاومة بين القواعد. عادة ما يكون تقاطع الباعث أقرب إلى القاعدة B2 من القاعدة B1. لذا فإن الجهاز غير متماثل ، لأن الوحدة المتماثلة لا توفر الخصائص الكهربائية لمعظم التطبيقات.

يظهر رمز الترانزستور أحادي الوصلة في الشكل. عندما يكون الجهاز متحيزًا للأمام ، يكون نشطًا أو في حالة التوصيل. يتم رسم الباعث بزاوية على الخط العمودي الذي يمثل لوح المواد من النوع N ويشير رأس السهم في اتجاه التيار التقليدي.

تشغيل UJT

تبدأ عملية الترانزستور هذه بجعل جهد إمداد الباعث إلى الصفر ، ويكون الصمام الثنائي للباعث متحيزًا عكسيًا مع جهد إيقاف التشغيل الداخلي. إذا كان VB هو جهد الصمام الثنائي الباعث ، فإن جهد التحيز العكسي الكلي هو VA + VB = Ƞ VBB + VB. بالنسبة للسيليكون VB = 0.7 فولت ، إذا زاد VE ببطء إلى النقطة التي يكون فيها VE = Ƞ VBB ، فسيتم تقليل IE إلى الصفر. لذلك ، على كل جانب من جوانب الصمام الثنائي ، لا ينتج عن الفولتية المتساوية أي تدفق تيار من خلاله ، لا في التحيز العكسي ولا في التحيز الأمامي.

دائرة مكافئة لـ UJT

عندما يزداد جهد إمداد الباعث بسرعة ، يصبح الصمام الثنائي متحيزًا للأمام ويتجاوز إجمالي جهد التحيز العكسي (Ƞ VBB + VB). تُسمى قيمة جهد الباعث VE بجهد نقطة الذروة ويُشار إليها بواسطة VP. عندما يكون VE = VP ، يتدفق IE الحالي للمرسل عبر RB1 إلى الأرض ، أي B1. هذا هو الحد الأدنى من التيار المطلوب لتشغيل UJT. وهذا ما يسمى بتيار باعث نقطة الذروة ويشار إليه بواسطة IP. Ip يتناسب عكسيا مع الجهد البيني VBB.

الآن عندما يبدأ الصمام الثنائي الباعث بالتوصيل ، يتم حقن حاملات الشحنة في منطقة RB من الشريط. نظرًا لأن مقاومة مادة أشباه الموصلات تعتمد على المنشطات ، فإن مقاومة RB تنخفض بسبب ناقلات الشحن الإضافية.

ثم ينخفض أيضًا انخفاض الجهد عبر RB ، مع انخفاض المقاومة لأن الصمام الثنائي الباعث متحيز بشدة للأمام. ينتج عن هذا بدوره تيار أمامي أكبر ، ونتيجة لذلك يتم حقن حاملات الشحنة وسيؤدي ذلك إلى تقليل مقاومة منطقة RB. وبالتالي ، يستمر تيار الباعث في الزيادة حتى يصبح مصدر طاقة الباعث في نطاق محدود.

يتناقص VA مع زيادة تيار المرسل ، و UJT لها خاصية المقاومة السلبية. تستخدم القاعدة 2 لتطبيق الجهد الخارجي VBB عبرها. المحطات E و B1 هي المحطات النشطة. عادةً ما يتم تشغيل UJT عن طريق تطبيق نبضة موجبة على الباعث ، ويمكن إيقاف تشغيله عن طريق تطبيق نبضة زناد سلبية.

نشكرك على قضاء وقتك الثمين مع هذه المقالة ، ونأمل أن تكون قد تلقيت محتوى جيدًا حول تطبيقات UJT. يرجى مشاركة آرائك حول هذا الموضوع من خلال التعليق أدناه.

اعتمادات الصورة