Az egyátmenetű tranzisztor felépítése

Az egyátmenetű tranzisztor (angol nevén Unijunction Transistor, rövidítve: UJT) egyetlen PN-átmenetet tartalmaz. Felépítés szempontjából egy N (vagy P) típusú, szennyezett félvezető-lapkából áll, amelynek a két végére ohmos kontaktust készítenek és ezeket a kivezetéseket bázisoknak nevezik.

Az UJT szerkezeti felépítése

Az UJT működése

Az N-típusú szilíciumkristályba erős -típusú szennyezést visznek be, amelyet ohmos csatlakozással látnak el és emitter kivezetésnek neveznek.
A Az UJT rajzjele z emitter mindegyik bázissal egy hagyományos diódát alkot és a két bázis közötti ellenállás, amely két ellenállás soros kapcsolásával helyettesíthető, kb. nagyságú.
Ha az egyátmenetű tranzisztor feszültsége túlhalad egy bizonyos értéket, akkor az N szennyezettségű alapkristály hossza mentén levő feszültségeloszlás lineárisnak tekinthető, ezért az ellenállásra jutó feszültség a feszültségosztásból kiszámítható.
Az belső feszültségosztási tényező:

A belső feszültségosztási tényező az alapkristály geometriai méreteitől függ, ezért igen stabil az eszközre jellemző paraméter.
A karakterisztika három tartományra bontható:
• Lezárási tartomány (I): a PN-átmenet zár Az egyátmenetű tranzisztor jelleggörbéje Az egyátmenetű tranzisztor jelleggörbéje va marad, csak a dióda záróirányú árama folyik.
• Negatív ellenállású tartomány (II): a PN-átmenet kinyit és lyukakat injektál az N-típusú kristályba, aminek következtében az áram nő és az ellenállás értéke lecsökken. Az leosztott feszültség ennek következtében csökken és így, a dióda nyitóirányú feszültsége nő. Ez egy lavinaszerűen önmagát erősítő folyamat, amely során a vezetőképesség növekedése egy negatív ellenállású szakaszon történik.
• Telítési tartomány (III.): a negatív ellenállású szakasz végén az emitteráram meredeken emelkedik és az eszköz védelme érdekében feltétlenül korlátozni kell.
Megfigyelhető, hogy az feszültség nagysága erősen befolyásolja az emitter-jelleggörbe alakját; feszültség esetén alakja megegyezik egy hagyományos dióda jelleggörbéjének alakjával.
Az egyátmenetű tranzisztor egy kétállapotú eszköz, vagyis két stabil állapottal rendelkezik: egyik nagy ellenállású állapot (az I. tartományban), a másik kis ellenállású állapot (a III. tartományban). A két állapot közötti átmenet egyik irányban akkor következik be, ha az emitter-feszültség túllépi az csúcsponti feszültséget, a másik irányban pedig, ha az emitter-feszültség az völgyponti feszültség alá süllyed.
A csúcsponti- és a völgyponti feszültség és áram az UJT nagyon fontos jellemzője:
• a csúcsponti áram értéke: ,
• a völgyponti áram pedig: .

Az UJT alkalmazásai

Az egyátmenetű tranzisztorok sajátos alkalmazási területein az alábbi legfontosabb elektromos jellemzői, ill. kedvező tulajdonságai közül legalább egyet hasznosítanak:
• stabil Up billenőfeszültség, amely a bázisokra kapcsolt feszültségnek egy leosztott része;
• a billenéshez nagyon kis értékű lp áram szükséges;
• a hőmérséklet és az idő függvényében stabil negatív ellenállású jelleggörbe;
• nagy áramimpulzussal való terhelhetőség;
• kis előállítási költség.
Az egyátmenetű tranzisztorok említett tulajdonságai igen előnyösen használhatók tirisztorok gyújtóegységeiben, oszcillátorokban (rezgéskeltőkben), időzítő-áramkörökben, bistabil körökben és különböző multivibrátorokban.
Az egyátmenetű tranzisztorral készített relaxációs oszcillátor jellemző jelalakjai Az UJT helyettesítő kapcsolása Az kimeneti jelalak nagyon jól használható tirisztorok vezérlésére.
A kapcsolás működése a következő:
• Az tápfeszültség bekapcsolását követően az emitterátmenet záróirányú előfeszítést kap és a kondenzátor az (soros) ellenállásokon keresztül exponenciális jelleggel töltődik.
• Abban a pillanatban, amikor a kondenzátor feszültsége eléri az csúcsponti feszültséget, az UJT közötti ellenállása hirtelen több nagyságrenddel csökken, és a kondenzátor megfelelő időállandóval kisül az és soros eredőjén.
• A kivezetésen ennek következtében nagy energiájú pozitív impulzus lép fel Ugyanakkor a kivezetésen negatív feszültség-impulzus keletkezik.
• Ha a kondenzátor kisülése közben az emitterfeszültség az érték alá csökken (kb. 1,2…2,5 V), megszűnik az emitterátmenet vezetése, és az UJT visszabillen a lezárási tartományba.
Az előzőekben vázolt folyamat, ha a működési feltételek adottak, periodikusan ismétlődik.

Az egyátmenetű tranzisztorral készített relaxációs oszcillátor

UJT katalógus adatok

Az egyátmenetű tranzisztor (angol nevén Unijunction Transistor, rövidítve: UJT) egyetlen PN-átmenetet tartalmaz. Felépítés szempontjából egy N (vagy P) típusú, szennyezett félvezető-lapkából áll, amelynek a két végére ohmos kontaktust készítenek és ezeket a kivezetéseket bázisoknak nevezik.

Nem szinuszos jelet előállító oszcillátor.