UJT晶體管分類

　　UJT（單結(jié)晶體管）是一種特殊的三端子半導(dǎo)體元件，其獨特之處在于它只有一個PN結(jié)。UJT的三個端子分別是發(fā)射極（E）、基極一（B1）和基極二（B2）。這種晶體管在結(jié)構(gòu)上相對簡單，但在功能上卻有著廣泛的應(yīng)用，特別是在振蕩器和觸發(fā)控制電路中。

　　UJT的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

　　UJT的基極通常是由棒狀的、輕摻雜的N型硅質(zhì)半導(dǎo)體構(gòu)成，兩端分別以歐姆接觸連出B1和B2兩個基極端子。當(dāng)射極開路時，B1和B2之間的電阻值稱為基極間電阻。工作時，兩個基極給與偏壓，當(dāng)射極的電壓高于射極所在的基極分壓點上的電壓加上二極管的導(dǎo)通電壓時，射極開始導(dǎo)通。由于基極只有輕摻雜，導(dǎo)通后對基極區(qū)域產(chǎn)生的作用，使電阻下降，而更有利于導(dǎo)通，因而產(chǎn)生負(fù)電阻效應(yīng)。

　　UJT的類型

　　盡管UJT的結(jié)構(gòu)相對簡單，但它可以根據(jù)不同的參數(shù)和應(yīng)用場景進(jìn)行分類。以下是一些常見的UJT類型：

　　基本UJT：這是最常見的UJT類型，具有一個PN結(jié)和三個端子。典型的型號包括2N2646和東芝的2SH21。

　　可編程化單結(jié)晶體管（PUT）：PUT的內(nèi)部構(gòu)造實際上是一種具有四層半導(dǎo)體的閘流體，與UJT并不完全相同，但具有類似的功能。PUT的三個端子是陽極（Anode, A）、陰極（Cathode, K）和閘極（Gate, G）。當(dāng)陽極的電壓超過閘極時發(fā)生導(dǎo)通，因此，借由改變閘極的電壓，可以改變陽極的觸發(fā)電壓。典型的PUT型號包括2N6027和日本NEC的N13T-1（GE的D13T-1）。

　　UJT的應(yīng)用

　　UJT在1960年代至1970年代非常流行，特別是在業(yè)余愛好者的電子電路中，因為它可以用很簡單的線路實現(xiàn)弛張振蕩器（例如方波振蕩器）。然而，隨著集成電路的普及，更多的應(yīng)用轉(zhuǎn)而使用555定時器IC。除了作弛張振蕩器之外，UJT和PUT的另一主要用途是作為閘流體的觸發(fā)控制。

　　UJT的發(fā)展和現(xiàn)狀

　　盡管UJT在現(xiàn)代電子電路中的應(yīng)用有所減少，但它仍然是一個重要的教學(xué)工具和歷史遺產(chǎn)。它的簡單結(jié)構(gòu)和獨特的負(fù)電阻效應(yīng)使其成為一個經(jīng)典的半導(dǎo)體器件案例。在某些特殊應(yīng)用中，UJT仍然具有不可替代的優(yōu)勢。

　　總的來說，UJT晶體管雖然種類不多，但其獨特的特性和廣泛的應(yīng)用使其在半導(dǎo)體器件的發(fā)展史上占據(jù)了重要地位。無論是作為一種基礎(chǔ)的教學(xué)工具，還是在某些特定的應(yīng)用場景中，UJT都展現(xiàn)出了其獨特的價值。

　　UJT晶體管工作原理

　　UJT晶體管（Unipolar Junction Transistor），即單結(jié)晶體管，是一種具有一個PN結(jié)和兩個電阻接觸電極的半導(dǎo)體器件。其工作原理基于其獨特的結(jié)構(gòu)和特性，廣泛應(yīng)用于振蕩器、觸發(fā)電路、鋸齒發(fā)生器等多種電子電路中。

　　結(jié)構(gòu)與基本原理

　　UJT晶體管的結(jié)構(gòu)由一條高阻N型硅片構(gòu)成，在硅片的兩端分別引出兩個基極（b1和b2），而在硅片中間略偏b2一側(cè)用合金法制作一個P區(qū)作為發(fā)射極（e）。這種結(jié)構(gòu)使得UJT晶體管在工作時表現(xiàn)出獨特的電氣特性。

　　工作原理

　　UJT晶體管的工作原理可以通過以下幾個關(guān)鍵點來理解：

　　基極電阻與分壓比：

　　基極電阻rbb由兩個部分組成：rb1和rb2。其中，rb1是第一基極（b1）與發(fā)射結(jié)之間的電阻，rb2是第二基極（b2）與發(fā)射結(jié)之間的電阻。

　　分壓比η = rb1 / rbb，這個比率通常在0.3到0.85之間，決定了發(fā)射極電壓的分壓情況。

　　發(fā)射極電壓與導(dǎo)通條件：

　　當(dāng)在兩個基極之間施加正電壓Vbb時，A點的電壓VA可以通過分壓比計算得出：VA = ηVbb。

　　發(fā)射極電壓Ve如果小于ηVbb，發(fā)射結(jié)處于反向偏置狀態(tài)，晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，僅有很小的漏電流。

　　當(dāng)Ve ≥ ηVbb + VD（VD為PN結(jié)的正向壓降，約0.7V），PN結(jié)正向?qū)ǎl(fā)射極電流Ie顯著增加，rb1迅速減小，Ve相應(yīng)下降，表現(xiàn)出負(fù)阻特性。

　　負(fù)阻特性：

　　負(fù)阻特性是指隨著電流的增加，電壓反而下降的現(xiàn)象。這是UJT晶體管的重要特性之一，使其在振蕩器電路中非常有用。

　　當(dāng)Ve達(dá)到峰值電壓Vp時，晶體管導(dǎo)通，rb1迅速減小，Ie增加，Ve下降。

　　當(dāng)Ve降到谷點電壓Vv時，晶體管進(jìn)入飽和區(qū)，Ie不再顯著增加，此時Vv是維持導(dǎo)通的最小發(fā)射極電壓。

　　截止與導(dǎo)通轉(zhuǎn)換：

　　當(dāng)發(fā)射極電流Ie增加到某一數(shù)值時，Ve下降到谷點電壓Vv，此后Ie緩慢增加，晶體管進(jìn)入飽和區(qū)。

　　如果Ve < Vv，晶體管重新截止，恢復(fù)到初始狀態(tài)。

　　應(yīng)用與特性

　　UJT晶體管的負(fù)阻特性和簡單的結(jié)構(gòu)使其在多種應(yīng)用中表現(xiàn)出色。常見的應(yīng)用包括：

　　振蕩器：利用負(fù)阻特性，UJT晶體管可以產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩信號。

　　觸發(fā)電路：在觸發(fā)電路中，UJT晶體管可以用來觸發(fā)其他電子元件，如可控硅等。

　　鋸齒發(fā)生器：利用其導(dǎo)通和截止特性，可以生成鋸齒波形。

　　過電壓檢測器：通過檢測發(fā)射極電壓的變化，可以實現(xiàn)過電壓保護(hù)功能。

　　總之，UJT晶體管的工作原理基于其獨特的結(jié)構(gòu)和電氣特性，特別是負(fù)阻特性，使其在各種電子電路中具有廣泛的應(yīng)用價值。通過對基極電阻、分壓比和發(fā)射極電壓的控制，可以實現(xiàn)對UJT晶體管導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的精確控制，從而實現(xiàn)各種復(fù)雜的電子功能。

　　UJT晶體管作用

　　UJT晶體管（單結(jié)晶體管）是一種具有獨特結(jié)構(gòu)和特性的半導(dǎo)體器件，在電子電路中有廣泛的應(yīng)用。其主要作用包括振蕩器、觸發(fā)電路、鋸齒發(fā)生器、雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)、脈沖和電壓傳感電路、UJT張弛振蕩器和過電壓檢測器等。

　　首先，UJT晶體管在振蕩器電路中非常有用。由于其具有負(fù)電阻特性，當(dāng)正電源提供給UJT晶體管的兩個基極端子時，會發(fā)生電位降，電流從發(fā)射極端流向基極。一旦發(fā)射極的電壓增加一個二極管電壓，就會超過發(fā)生P型材料擴散的電壓，從而允許發(fā)射極和B2之間的電阻減小，因此UJT的電導(dǎo)率提高。這種特性使得UJT晶體管在振蕩器電路中能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩信號。

　　其次，UJT晶體管在觸發(fā)電路中也有重要應(yīng)用。其獨特的負(fù)電阻特性使得它能夠在特定條件下導(dǎo)通，從而觸發(fā)其他電路元件。例如，在鋸齒發(fā)生器中，UJT晶體管可以通過控制發(fā)射極電壓來產(chǎn)生鋸齒波形，這種波形在示波器和其他測試設(shè)備中非常有用。

　　此外，UJT晶體管在雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中也有廣泛應(yīng)用。雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)是一種能夠保持兩種穩(wěn)定狀態(tài)的電路，UJT晶體管的負(fù)電阻特性使得它能夠在這兩種狀態(tài)之間切換，從而實現(xiàn)記憶和存儲功能。

　　在脈沖和電壓傳感電路中，UJT晶體管的負(fù)電阻特性也得到了充分利用。通過調(diào)節(jié)發(fā)射極電壓，可以控制UJT晶體管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，從而實現(xiàn)對脈沖信號和電壓的檢測和處理。

　　UJT晶體管還可以用作過電壓檢測器。當(dāng)電路中的電壓超過一定閾值時，UJT晶體管會導(dǎo)通，從而觸發(fā)保護(hù)電路，防止過電壓對其他電子元件造成損害。

　　總之，UJT晶體管因其獨特的結(jié)構(gòu)和負(fù)電阻特性，在電子電路中有廣泛的應(yīng)用。其在振蕩器、觸發(fā)電路、鋸齒發(fā)生器、雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)、脈沖和電壓傳感電路以及過電壓檢測器等方面的作用，使其成為電子工程中不可或缺的重要元件。

　　UJT晶體管特點

　　UJT晶體管（單結(jié)晶體管）是一種具有獨特特性和廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體器件。其主要特點包括以下幾個方面：

　　結(jié)構(gòu)特點

　　UJT晶體管的結(jié)構(gòu)相對簡單，但它具有獨特的功能。它由一條高阻N型硅片構(gòu)成，兩端分別引出兩個基極（b1和b2），而在硅片中間略偏b2一側(cè)用合金法制作一個P區(qū)作為發(fā)射極（e）。這種結(jié)構(gòu)使得UJT晶體管在電子電路中具有重要的應(yīng)用價值。由于只有一個PN結(jié)和兩個電阻接觸電極，UJT晶體管的制造成本較低，且易于集成到各種電子設(shè)備中。

　　工作原理

　　UJT晶體管的工作原理基于其獨特的結(jié)構(gòu)。當(dāng)發(fā)射結(jié)連接到正向偏壓時，UJT晶體管開始工作。在正常工作條件下，UJT晶體管的低功率吸收裝置使其具有低成本和優(yōu)良特性。一旦UJT晶體管被打開，它允許發(fā)射極電流增加，直到它通過發(fā)射極端子的電源受到限制。UJT晶體管也可以用作振蕩器，因為它具有負(fù)電阻特性。

　　負(fù)阻特性

　　UJT晶體管的一個重要特性是其負(fù)阻特性。當(dāng)發(fā)射極電壓增加到一定程度時，發(fā)射極和基極之間的電阻迅速減小，導(dǎo)致電流急劇增加。這種特性使得UJT晶體管在振蕩器電路中非常有用。負(fù)阻特性還使得UJT晶體管在觸發(fā)電路、鋸齒發(fā)生器、雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)、脈沖和電壓傳感電路、UJT張弛振蕩器和過電壓檢測器等應(yīng)用中表現(xiàn)出色。

　　應(yīng)用廣泛

　　由于其獨特的特性和低成本，UJT晶體管在電子電路中有廣泛的應(yīng)用。例如，它可以用于振蕩器、觸發(fā)電路、鋸齒發(fā)生器、雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)、脈沖和電壓傳感電路、UJT張弛振蕩器和過電壓檢測器等。特別是在自激振蕩電路中，UJT晶體管能夠通過其負(fù)阻特性實現(xiàn)穩(wěn)定的振蕩輸出。

　　低成本和高效率

　　UJT晶體管的另一個顯著特點是其低成本和高效率。由于其簡單的結(jié)構(gòu)和低功率消耗，UJT晶體管在大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用中具有顯著的成本優(yōu)勢。此外，其高效的電流放大和電壓放大能力也使得它在各種電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。

　　溫度穩(wěn)定性

　　UJT晶體管的基極間電阻（Rbb）會隨著溫度的上升而增大。這一特性使得UJT晶體管在不同溫度條件下仍能保持較好的工作性能。此外，分壓比（η）也是一個由管子內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的常數(shù)，一般在0.3到0.85之間，這也為其在不同應(yīng)用場景中的穩(wěn)定工作提供了保障。

　　綜上所述，UJT晶體管以其獨特的結(jié)構(gòu)、負(fù)阻特性、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域、低成本和高效率等特點，在電子電路中占據(jù)了重要地位。其多樣化的應(yīng)用和穩(wěn)定的性能使其成為現(xiàn)代電子技術(shù)中不可或缺的一部分。

　　UJT晶體管應(yīng)用

　　UJT（單結(jié)晶體管）晶體管在電子學(xué)領(lǐng)域中具有獨特的位置，因其特殊的結(jié)構(gòu)和性能，在多種應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。UJT晶體管的核心特點是其負(fù)電阻特性，這使得它在振蕩器、觸發(fā)電路、鋸齒發(fā)生器、雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)、脈沖和電壓傳感電路等方面有著廣泛的應(yīng)用。

　　首先，UJT晶體管在振蕩器電路中表現(xiàn)出色。由于其負(fù)電阻特性，UJT可以用來構(gòu)建弛豫振蕩器。這種振蕩器通過充放電過程產(chǎn)生周期性波形信號。當(dāng)正向偏置電壓施加到UJT時，其底極區(qū)域會發(fā)生弛豫過程，從而導(dǎo)致輸出端產(chǎn)生周期性脈沖信號。這種振蕩器電路在頻率調(diào)諧、計時器和觸發(fā)器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如，在無線電通信系統(tǒng)中，UJT弛豫振蕩器可以用于實現(xiàn)頻率調(diào)諧電路，提供穩(wěn)定的頻率信號。

　　其次，UJT晶體管在觸發(fā)電路中也有重要應(yīng)用。由于其能夠在特定電壓條件下迅速導(dǎo)通，UJT非常適合用于觸發(fā)其他電子元件，如晶閘管（SCR）。在相控應(yīng)用中，UJT可以用來精確控制晶閘管的導(dǎo)通時刻，從而實現(xiàn)對交流電路的精確控制。這種應(yīng)用在電機速度控制、燈光調(diào)節(jié)和加熱系統(tǒng)控制中非常常見。

　　此外，UJT晶體管在鋸齒發(fā)生器中也有廣泛應(yīng)用。鋸齒波形在電子學(xué)中用于掃描、調(diào)制和信號處理等多種場合。UJT的負(fù)電阻特性使其能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的鋸齒波形，廣泛應(yīng)用于示波器、電視和雷達(dá)系統(tǒng)中。

　　UJT晶體管還在雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用。雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)是一種記憶電路，能夠在兩個穩(wěn)定狀態(tài)之間切換。UJT的負(fù)電阻特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)快速、可靠的切換，廣泛應(yīng)用于數(shù)字電路和存儲器設(shè)計中。

　　最后，UJT晶體管在脈沖和電壓傳感電路中也有重要應(yīng)用。由于其能夠在特定電壓條件下導(dǎo)通，UJT可以用來檢測電壓變化，并觸發(fā)相應(yīng)的動作。這種特性使UJT在過電壓檢測、電池監(jiān)控和安全系統(tǒng)中有廣泛應(yīng)用。

　　總之，UJT晶體管憑借其獨特的負(fù)電阻特性和結(jié)構(gòu)，在電子學(xué)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。無論是振蕩器、觸發(fā)電路、鋸齒發(fā)生器、雙穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)還是脈沖和電壓傳感電路，UJT晶體管都能發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢，為各種電子系統(tǒng)提供可靠、高效的解決方案。隨著科技的不斷進(jìn)步，UJT晶體管的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)訌V闊，為電子工程的發(fā)展帶來更多創(chuàng)新和可能性。

　　UJT晶體管如何選型？

　　UJT（Unijunction Transistor）晶體管，即單結(jié)晶體管，是一種具有獨特特性的三端半導(dǎo)體器件。由于其獨特的負(fù)阻特性和簡單的結(jié)構(gòu)，UJT在振蕩器、觸發(fā)電路、鋸齒波發(fā)生器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文將詳細(xì)介紹UJT晶體管的選型方法，并列舉一些常見的型號。

　　一、UJT晶體管的基本特性

　　UJT晶體管的主要特性包括：

　　基極間電阻（Rbb）：這是發(fā)射極開路時，基極b1和b2之間的電阻。一般在2-10千歐之間。

　　分壓比（η）：這是基極b1與發(fā)射極之間的電阻（rb1）與基極間電阻（rbb）的比值，通常在0.3到0.85之間。

　　負(fù)阻特性：當(dāng)發(fā)射極電壓超過某一閾值時，發(fā)射極電流會顯著增加，同時發(fā)射極電壓會下降，表現(xiàn)出負(fù)阻特性。

　　峰點電流（Ip）：這是單結(jié)晶體管剛開始導(dǎo)通時的發(fā)射極電流。

　　二、UJT晶體管的選型參數(shù)

　　在選型UJT晶體管時，需要考慮以下幾個關(guān)鍵參數(shù)：

　　基極間電阻（Rbb）：這個參數(shù)直接影響UJT的分壓比。不同的應(yīng)用可能需要不同大小的基極間電阻。

　　分壓比（η）：這個參數(shù)決定了UJT的導(dǎo)通特性。一般來說，η值越大，UJT的導(dǎo)通電壓越高。

　　峰點電流（Ip）：這個參數(shù)決定了UJT的導(dǎo)通能力。對于需要高電流驅(qū)動的應(yīng)用，選擇Ip較大的UJT更為合適。

　　反向電流（Ieo）：這是發(fā)射極開路時的漏電流。一般來說，Ieo越小，UJT的性能越好。

　　工作電壓范圍：不同的UJT晶體管有不同的工作電壓范圍，選擇時應(yīng)確保其能夠滿足電路的設(shè)計需求。

　　三、常見UJT晶體管型號

　　以下是幾種常見的UJT晶體管型號及其主要參數(shù)：

　　2N2646

　　基極間電阻（Rbb）：4-10 kΩ

　　分壓比（η）：0.51-0.82

　　峰點電流（Ip）：2 mA

　　反向電流（Ieo）：≤ 10 μA

　　工作電壓范圍：0-30 V

　　2N6027

　　基極間電阻（Rbb）：2-10 kΩ

　　分壓比（η）：0.5-0.8

　　峰點電流（Ip）：5 mA

　　反向電流（Ieo）：≤ 5 μA

　　工作電壓范圍：0-40 V

　　2SH21

　　基極間電阻（Rbb）：3-10 kΩ

　　分壓比（η）：0.5-0.85

　　峰點電流（Ip）：10 mA

　　反向電流（Ieo）：≤ 20 μA

　　工作電壓范圍：0-30 V

　　PUT10

　　基極間電阻（Rbb）：2-8 kΩ

　　分壓比（η）：0.4-0.8

　　峰點電流（Ip）：10 mA

　　反向電流（Ieo）：≤ 10 μA

　　工作電壓范圍：0-35 V

　　四、選型步驟

　　確定應(yīng)用需求：首先明確UJT晶體管的應(yīng)用場景和具體需求，例如是否用于振蕩器、觸發(fā)電路等。

　　選擇合適的基極間電阻（Rbb）：根據(jù)電路設(shè)計的需求，選擇合適的基極間電阻。一般來說，Rbb越大，η值越大。

　　考慮分壓比（η）：根據(jù)應(yīng)用需求，選擇合適的分壓比。η值越大，UJT的導(dǎo)通電壓越高。

　　評估峰點電流（Ip）：根據(jù)所需驅(qū)動的負(fù)載大小，選擇合適的峰點電流。Ip越大，UJT的驅(qū)動能力越強。

　　檢查反向電流（Ieo）：盡量選擇反向電流較小的UJT，以提高電路的性能。

　　確認(rèn)工作電壓范圍：確保所選UJT的工作電壓范圍能夠滿足電路設(shè)計的要求。

　　五、總結(jié)

　　UJT晶體管作為一種具有獨特負(fù)阻特性的半導(dǎo)體器件，在許多電子電路中都有著廣泛的應(yīng)用。通過了解其基本特性和關(guān)鍵參數(shù)，并結(jié)合具體的應(yīng)用需求，可以選擇最適合的UJT晶體管型號。常見的UJT型號如2N2646、2N6027、2SH21和PUT10等，各有其特點和適用范圍。希望本文的選型指南能夠幫助您更好地選擇和應(yīng)用UJT晶體管。