유니접속 트랜지스터

Unijunction transistor
트랜지스터 UJT
Unijunction transistors.jpg
유니접속 트랜지스터
유형활동적인
발명된제너럴 일렉트릭 (1953)
핀 구성B2, B1, 이미터
전자 기호
IEEE 315-1975 (1993) 8.6.8.svgIEEE 315-1975 (1993) 8.6.9.svg
UJT N 및 P 기호[1]

유니접속 트랜지스터(UJT)는 전기적으로 제어되는 스위치로서 배타적으로 동작하는 하나의 접점만을 가진 3리드 전자 반도체 장치입니다.

UJT는 선형 증폭기로 사용되지 않습니다.자유 실행 오실레이터, 동기 또는 트리거된 오실레이터, 저주파에서 중간 주파수(백 킬로헤르츠)까지의 펄스 발생 회로에 사용됩니다.실리콘 제어 정류기의 트리거 회로에서 널리 사용됩니다.1960년대에는 유닛당 비용이 저렴하고 고유한 특성이 결합되어 발진기, 펄스 발생기, 톱니형 발전기, 트리거 회로, 위상 제어, 타이밍 회로 및 전압 또는 전류 조절 [2]전원과 같은 다양한 응용 분야에서 사용이 보증되었습니다.원래의 유니접속 트랜지스터 타입은 이제 구식이지만, 그 후의 다층 디바이스인 프로그램 가능한 유니접속 트랜지스터는 여전히 널리 이용 가능합니다.

종류들

UJT 특성 곡선 그래프, 이미터 전류의 함수로서의 이미터 베이스 1 전압(전류 제어 음저항(하향 경사 영역))

유니접속 트랜지스터에는 세 가지 유형이 있습니다.

  1. 원래의 유니접속 트랜지스터(UJT)는 기본적으로 n형 반도체 재료의 막대로, p형 재료가 그 길이에 따라 확산되어 디바이스 파라미터(\내부 스탠드오프비")를 고정합니다.2N2646 모델은 가장 일반적으로 사용되는 UJT 버전입니다.
  2. CUJT는 p형 반도체 재료의 막대이며, 그 길이에 따라 n형 재료가 확산되어 디바이스 파라미터(\를 정의합니다.2N6114 모델은 CUJT의 1가지 버전입니다.
  3. 프로그래머블 유니접속 트랜지스터(PUT)는 2개의 외부 저항기를 사용하여 UJT와 유사한 특성을 나타내는 다중접속 디바이스입니다.사이리스터와 가까운 친척이며 사이리스터와 마찬가지로 4개의 p-n층으로 구성됩니다.첫 번째 층과 마지막 층에 양극과 음극이 연결되어 있고 내부 층 중 하나에 게이트가 연결되어 있습니다.PUT는 기존 UJT와 직접 호환되지는 않지만 유사한 기능을 수행합니다.파라미터 를 설정하기 위한 2개의 "프로그래밍" 저항이 있는 적절한 회로 구성에서는 이들 저항은 기존 UJT와 동일하게 동작합니다.2N6027, 2N6028[3] 및 BRY39 모델이 그러한 디바이스의 예입니다.

적용들

유니접속 트랜지스터 회로는 1960년대와 1970년대 하나의 활성 소자로 간단한 발진기를 만들 수 있었기 때문에 취미용 전자 회로에 유행했다.예를 들어, 가변 속도 스트로보 [4]조명의 완화 발진기에 사용되었습니다.나중에 집적회로가 대중화되면서 555 타이머 IC와 같은 발진기가 더 일반적으로 사용되게 되었습니다.

UJT 또는 PUT의 가장 중요한 용도 중 하나는 완화 발진기의 활성 장치로 사용될 뿐만 아니라 사이리스터(SCR, TRIAC 등)를 트리거하는 것입니다.DC 전압을 사용하여 UJT 또는 PUT 회로를 제어하여 DC 제어 전압이 증가함에 따라 "on-period"가 증가하도록 할 수 있습니다.이 애플리케이션은 대규모 AC 전류 제어에 중요합니다.

UJT는 자속 측정에 사용할 수도 있습니다.홀 효과는 PN 접점의 전압을 변조합니다.이는 UJT 완화 [5]발진기의 주파수에 영향을 미칩니다.이는 UJT에서만 작동하며 PUT에서는 이 현상이 나타나지 않습니다.

건설

p형 UJT의 구조
UJT 다이: 결정의 중심에 있는 큰 접점은 이미터이며, 작은 접점은 B이며12, B는 결정의 하단에 있습니다.

UJT에는 이미터(E)와 2개의 베이스(B와12 B)의 3개의 단자가 있기 때문에, 「더블 베이스 다이오드」라고 불리는 경우가 있습니다.베이스는 실리콘으로 된 가볍게 도핑된 n형 막대로 형성됩니다.양 끝에는 2개의 오믹 접점1 B와2 B가 부착되어 있습니다.이미터는 p타입으로 도핑이 심합니다.이 단일 PN 접합에 의해 디바이스의 이름이 지정됩니다.이미터가 개방되어 있는 경우의 B1과 B2 사이의 저항을 베이스간 저항이라고 부릅니다.이미터 접합부는 보통 베이스 1(B1)보다 베이스 2(B2)에 가깝기 때문에 대칭 유닛은 대부분의 애플리케이션에 최적의 전기적 특성을 제공하지 않기 때문에 디바이스는 대칭적이지 않습니다.

이미터와 어느 하나의 베이스 리드 사이에 전위차가 없는 경우, B에서1 B로의2 전류는 극히 적습니다.한편, 베이스 리드에 비해 적절히 큰 전압(트리거 전압이라고 함)이 이미터에 인가되면 이미터의 매우 큰 전류가 B에서1 B로2 결합되어 더 큰 B2 출력 전류가 생성됩니다.

단일 접합 트랜지스터의 개략도 기호는 이미터 리드를 화살표로 나타내며, 이미터-베이스 접합부가 전류를 전도할 때 일반 전류의 방향을 나타냅니다.상보 UJT는 p형 베이스 및 n형 이미터를 사용하여 n형 베이스 디바이스와 동일하게 동작하지만 모든 전압극성이 반전된다.

UJT의 구조는 N채널 JFET의 구조와 유사하지만, P타입(게이트) 재료가 N타입(채널) 재료를 JFET로 감싸고 게이트 표면이 UJT의 이미터 접합부보다 크다. UJT는 J와 함께 정상적으로 동작하는 동안 이미터 접합부가 전방으로 바이어스된 상태로 동작한다.전류 제어 음저항 장치입니다.

디바이스 조작

이 디바이스에는, 이 디바이스가 트리거 되었을 때에, 이미터 전원에 의해서 제한될 때까지, 이미터 전류가 재생적으로 증가하는 고유의 특성이 있습니다.음의 저항 특성을 나타내므로 발진기로 사용할 수 있습니다.

UJT는 2개의 베이스 사이에 정전압으로 바이어스 됩니다.이것에 의해, 디바이스의 길이에 따라 잠재적인 저하가 발생합니다.이미터 전압이 P 확산(이미터)이 있는 지점에서 전압보다 약 1개 높은 다이오드 전압을 구동하면 전류가 이미터에서 베이스 영역으로 흐르기 시작합니다.베이스 영역은 매우 가볍게 도핑되어 있기 때문에 추가 전류(실제로 베이스 영역의 전하)는 이미터 접합부와 B2 단자 사이의 베이스 부분의 저항을 감소시키는 전도성 변조를 일으킨다.이 저항의 감소는 이미터 접점이 더 전방으로 바이어스되므로 더 많은 전류가 주입된다는 것을 의미합니다.전체적으로, 그 영향은 이미터 단자에서의 마이너스 저항입니다.이것이 특히 단순한 발진기 회로에서 UJT를 유용하게 만듭니다.

발명.

단접 트랜지스터는 제너럴 [6]일렉트릭사의 게르마늄 4극 트랜지스터 연구의 부산물로 발명되었다.그것은 1953년에 특허를 받았다.상업적으로 실리콘 소자가 [7]제조되었다.일반적인 부품 번호는 2N2646입니다.

레퍼런스

  1. ^ https://saliterman.umn.edu/sites/saliterman.dl.umn.edu/files/general/solid_state_power_switching.pdf 페이지12
  2. ^ J. F. 클리어리(ed.), General Electric, General Electric, 1964년 13장 "불연속 트랜지스터 회로"
  3. ^ ON Semiconductor의 2N6027, 2N6028 데이터 시트(farnell.com)
  4. ^ Ronald M. Benrey (October 1964). "A Repeating Flash You Can Build". Popular Science. 185 (4): 132–136.
  5. ^ Agrawal, S. L.; Saha, D. P.; Swami, R.; Singh, R. P. (23 April 1987). "Digital magnetic fluxmeter using unijunction transistor probe". International Journal of Electronics. 63 (6): 905–910. doi:10.1080/00207218708939196.
  6. ^ Jack Ward (2005). "Transistor Museum Oral History Suran Index GE Unijunction Transistors". SemiconductorMuseum.com. Retrieved April 10, 2017.
  7. ^ "General Electric History - Transistor History". Google.com. Retrieved April 10, 2017.
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