單結(jié)晶體管及觸發(fā)電路

1、單結(jié)晶體管及觸發(fā)電路,課題,1、結(jié)構(gòu),一、結(jié)構(gòu)、符號及等效電路,單結(jié)晶體管單結(jié)晶體管（簡稱ujt）又稱基極二極管，它是一種只有一個pn結(jié)和兩個電阻接觸電極的半導(dǎo)體器件，它的基片為條狀的高阻n型硅片，兩端分別用歐姆接觸引出兩個基極b1和b2。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。其結(jié)構(gòu)、符號和等效電呼如圖所示。,2、符號,3、等效電路,1、 在基極電源電壓ubb一定時，單結(jié)管的電壓電流特性可用發(fā)射極電流ie和發(fā)射極與第一基極b1之間的電壓ube1的關(guān)系曲線來表示，該曲線又稱單結(jié)管伏安特性，如下圖所示。,二、特性分析,2、三個區(qū)域的分界點是p(稱為峰點)和v（稱為谷點）。up、i

2、p分別稱為峰點電壓和峰點電流；uv、iv分別稱為谷點電壓和谷點電流。 由等效電路圖可知 式中 稱單結(jié)管分壓比，一般為0.50.8。上式表明峰點電壓隨基極電壓改變而改變，實用中應(yīng)注意這一點。,(1) 截止區(qū) 截止區(qū)對應(yīng)曲線中的起始段(op)。此段ueud+ua，電流極小，e和b1兩電極間呈現(xiàn)高阻。,(2) 負阻區(qū) 負阻區(qū)對應(yīng)曲線中的pv段。當(dāng)ueud+ua后，等效二極管導(dǎo)通，使rb1迅速減小， 增大；又進一步促使rb1減小。從e、b1兩端看，ue 隨 的增大而減小，即具有負阻特性，這是單結(jié)管特有的。,3、分析,(3) 飽和區(qū) 飽和區(qū)對應(yīng)曲線中的v點以后段，過v點后 再繼續(xù)增大，rb1將變大，單結(jié)

3、管進入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，又呈現(xiàn)正阻特性，與二極管正向特性相似。,4、綜上所述，單結(jié)管具有以下特點： 當(dāng)發(fā)射極電壓等于峰點電壓up時，單結(jié)管導(dǎo)通。導(dǎo)通之后，當(dāng)發(fā)射電壓減小到ueuv時，管子由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?。一般單結(jié)管的谷點電壓在25v。 單結(jié)管的發(fā)射極與第一基極之間的rb1是一個阻值隨發(fā)射極電流增大而變小的電阻，rb2則是一個與發(fā)射極電流無關(guān)的電阻。 不同的單結(jié)管有不同的up和uv。同一個單結(jié)管，若電源電壓ubb不同，它的up和uv也有所不同。在觸發(fā)電路中常選用uv低一些或iv大一些的單結(jié)管,三.三、單單結(jié)管振蕩電路結(jié)管振蕩電路 1、如下圖所示，它能產(chǎn)生一系列脈沖，用來觸發(fā)晶閘管。 （a）電路圖 (b

4、)波形圖 單結(jié)管振蕩電路及波形,2、 當(dāng)合上開關(guān)s后，電源通過r1、r2加到單結(jié)管的兩個基極上，同時又通過r、rp向電容器c充電，uc按指數(shù)規(guī)律上升。在uc（uc=ue ）up時，單結(jié)管截止，r1兩端輸出電壓近似為0。當(dāng)uc達到峰點電壓up時，單結(jié)管的e、b1極之間突然導(dǎo)通，電阻rb1急劇減小，電容上的電壓通過rb1、r1放電，由于rb1、r1都很小，放電很快，放電電流在r1上形成一個脈沖電壓uo。當(dāng)uc下降到谷點電壓uv時，e、b1極之間恢復(fù)阻斷狀態(tài)，單結(jié)管從導(dǎo)通跳變到截止，輸出電壓uo下降到零，完成一次振蕩。,3、 當(dāng)e、b1極之間截止后，電源又對c充電，并重復(fù)上述過程，結(jié)果在r1上得到一個周期性尖脈沖輸出電壓，如圖所示。 上述電路的工作過程是利用了單結(jié)管負阻特性和rc充放電特性，如果改變rp，便可改變電容充放電的快慢，使輸出的脈沖前移或后移，從而改變控制角，控制了晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通的時刻。顯然，充放電時間常數(shù)=rc大時，觸發(fā)脈沖后移，大，晶閘管推遲導(dǎo)通；小時，觸發(fā)脈沖前移，小，晶閘管提前導(dǎo)通。,需要特別說明的是：實用中必須解決觸發(fā)電路與主電路同步的問題，否則會產(chǎn)生失控現(xiàn)象。用單結(jié)管振蕩電路提供觸發(fā)電壓時，解決同步問題的具體辦法可用穩(wěn)壓管對全波整流輸出限幅后作為基極電源，如圖所示。