Transistor de Unijuno (UJT)

O UJT (Uni Junction Transistor) ou TUJ significa Transistor de Unijuno , um dispositivo semicondutor que apresenta apenas uma nica juno PN. As suas aplicaes so diferentes daquelas que so normalmente dadas para outros tipos de Transistores. O UJT no usado em amplificao, mas sim em oscilao sincronizada. por isso que este componente muito usado em controle de potencia, em estroboscopia e em muitas aplicaes onde haja a necessidade de oscilaes sincronizadas. Controle de potencia: serve para controlar a velocidade de um motor ou a temperatura de um elemento de aquecimento. Estroboscopia: consiste num dispositivo ptico que permite estudar e registar o movimento contnuo ou peridico de elevada velocidade de um corpo, com o objetivo de o fazer parecer estacionrio(Luz de boates). Estrutura Interna

O UJT constitudo de uma barra de silcio do tipo N, fracamente dopado, com uma juno P. Possuindo trs terminais, o emissor (E) ligado ao cristal P, e as bases (B1 e B2) ligadas s extremidades do material N que levemente dopado o que implica numa elevada resistncia.

Entre as Bases no existe uma juno para a corrente atravessar, entre estes dois pontos temos uma resistncia pura, ou seja ,uma resistncia hmica. Esta resistncia que pode ser constatada com multmetro em qualquer sentido de circulao da corrente ou aplicao das pontas de prova tem um valor tpico entre 4000 ohms e 15000 ohms. Esta resistncia chamada de resistncia interbases e abreviada pela sigla RBB.

FuncionamentoNa pratica, para fazer funcionar o transistor uni juno aplicamos uma tenso positiva a base 2 e ligamos a base 1 terra, de modo q entre elas circule uma pequena corrente determinada apenas pela resistncia hmica entre os dois pontos considerados.

A regio do Emissor, entretanto, fica numa posio especifica em relao ao material que temos do lado do material N, certa tenso intermediaria entre o positivo aplicado e zero volt. A prpria juno se comporta como se tivssemos um diodo ligado a um divisor de tenso

A juno entre RB1 e RB2 onde esta ligado o diodo representa a posio da juno semicondutora em relao ao material N. A diviso de valores entre estas duas resistncias RB1 e RB2 fixa uma importante caracterstica do UJT, que chamada Relao Intrnseca e que abreviada por (letra grega ETA). Assim, se a diviso de resistncias do material for exatamente ao meio, ou seja, RB1 for igual a RB2, a relao intrnseca ser de 0,5. Se na diviso, o valor total da resistncia interbases RB1 fique com 70% e Rb2 com 30%, a relao intrnseca ser de 0,7. Para um Transistor de unijuno comum (2N2646) teremos relaes intrnsecas tpicas entre 0,5 e 0,8. Isso significa que se aplicarmos uma tenso positiva no emissor do Transistor unijuno de modo a fazer com que ocorra a conduo de corrente por este elemento, ser preciso vencer dois obstculos. O primeiro a prpria juno do diodo que existe no local,

que nada mais do que a juno entre o emissor e o elemento onde esto ligadas as bases para vencer esta juno precisamos de 0,6V aproximadamente, j que o material o silcio. O segundo obstculo a tenso que existe no ponto em que est ligado ao diodo, ou seja, a unio entre RB2 e RB1. A tenso neste esta justamente determinada pela relao intrnseca. Assim, se aplicarmos 10V ao transistor, e sua relao intrnseca for de o,6, isso significa que precisaremos de 0,6x10= 6V da relao intrnseca e mais 0,6 da juno para vencer os obstculos e tornar o transistor condutor. Precisamos ento 6,6V para que isso ocorra. Quando aplicamos uma tenso crescente (partindo do zero volt no emissor), quando chega no ponto de conduo, ela no ocorrer de maneira suave, mas sim de uma maneira inesperada, o transistor repentinamente tem sua resistncia reduzida entre o emissor e a Base 1, podendo conduzir assim uma corrente muito intensa. Esta resistncia que pode ter valores entre 4000 ohms ate 15000 ohms ou mais, repentinamente cai para um valor que pode ser to baixo de alguns ohms. Pode-se dizer que o transistor de unijuno se comporta como um interruptor acionado por tenso. No ponto de disparo, sua resistncia cai acentuadamente caracterizando assim uma curva em que temos uma resistncia negativa. Este comportamento torna o transistor unijuno ideal para ser usado num tipo especial de oscilador, o conhecido oscilador de relaxao. Oscilador de Relaxao

Os componentes R e C formam o circuito de tempo que vai determinar a frequncia de operao do oscilador. R1 e R2 polarizam as bases do transistor unijuno, determinando seu ponto de disparo, ou seja as caractersticas do sinal gerado. Quando alimentamos este circuito oscilador de relao, o capacitor C comea a carregar atravs do resistor R, de modo que a tenso nas suas armaduras aumenta de valor ate ser atingido o ponto em que p transistor de Unijuno comuta (VP= X VBB + 0,7), (Vp=Tenso de disparo e Ip=Corrente de disparo). Neste instante, a resistncia entre o emissor e a base 1 que era praticamente infinita, no havendo circulao alguma de corrente, se reduz a um valor muito baixo colocando em curto as armaduras do capacitor, que ento se descarrega parcialmente e antes de chegar a zero a tenso nas suas armaduras, o transistor unijuno desliga (Vv= Tenso de fim de disparo e

Iv= Corrente de fim de disparo) e novamente encontramos uma resistncia muito alta entre o emissor e a base 1. A partir deste momento, novamente o capacitor carrega-se atravs de R ate que o ponto de disparo seja atingida outra vez e uma nova descarga ocorra. O processo de carga e descarga do capacitor com o transistor unijuno ligando e desligando continua indefinidamente, enquanto houver alimentao para o circuito. Neste circuito, encontramos trs formas de onda que podem ser aproveitadas nas aplicaes praticas.

No capacitor, encontramos a curva suave da carga e acentuada da descarga que caracteriza a forma de onda dente de serra. Observe que a carga exponencial bastante curvada. Na base 1 encontramos pulsos de grande intensidade e curta durao que correspondem a descarga do capacitor. Na base 2 encontramos pulsos negativos de curta durao que correspondem queda de tenso no circuito. Dada a reduo da resistncia emissor-base1 quando do disparo do dispositivo. O transistor unijuno como oscilador nesta configurao, um dispositivo relativamente lento de modo que sua frequncia mxima de operao no vai alm de algumas dezenas de quilohertz. Como o resistor pode atingir valores muito altos no circuito RC, este circuito se presta para a construo de osciladores muito lentos ou temporizadores. Uma caracterstica muito importante do oscilador de relaxao com este tipo de transistor que sua frequncia depende muito pouco da tenso de alimentao. Assim, uma variao de tenso de 10% na alimentao no causa um desvio maior que 1% na frequncia de operao. Outra caracterstica importante que o resistor em serie com o capacitor pode admitir to baixos valores com 5Kohms ate um mximo de mais de 1Mohms. Isso significa que, usando um potencimetro no circuito, podemos variar a frequncia numa faixa de valores de 200 para 1.

TRANSISTOR DE UNIJUNO PROGAMVEL (PUT) O PUT (Programable Unijunction Transistor ou transistor de unijuno programvel) um dispositivo de quatro camadas, semelhante ao SCR. A diferena que no PUT, o terminal de gatilho situa-se na regio N, prxima ao anodo.

Apesar de sua semelhana fsica com o SCR, o PUT chamado transistor de unijuno, por ser utilizado em circuitos, onde poderiam ser utilizados UJTs convencionais. As caractersticas eltricas do PUT e do UJT so semelhantes, mas a tenso de disparo do PUT programvel. Ale disso, o PUT mais rpido e mais sensvel do que o UJT. O PUT chamado de programvel, pois, enquanto no UJT o parmetro h (divisor resistivo) uma caracterstica construtiva, no PUT ele fixado por resistores externos.