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TRANSISTOR MONOUNION (UJT).

El transistor monojuntura (UJT, unijunction transistor) es un dispositivo de conmutación del tipo ruptura. Sus características lo hacen muy útil en muchos circuitos industriales, incluyendo temporizadores, osciladores, generadores de onda, y más importante aún, en circuitos de control de puerta para SCR y TRIACs.

Desde el punto de vista del funcionamiento, no hay similitud entre el emisor de un UJT y el emisor de un transistor bipolar. En realidad, los nombres de las terminales obedecen a su funcionamiento interno, el cual considera la acción de los portadores de carga, pero el funcionamiento interno del dispositivo no es de importancia para nosotros.

Cuando el voltaje entre emisor y base1 Veb1, es menor que un cierto valor denominado voltaje de pico, Vp, el UJT está CORTADO, y no puede fluir corriente de E a B1 (Ie=0). Cuando Veb1 sobrepasa a Vp en una pequeña cantidad, el UJT se dispara o CONDUCE. Cuando esto sucede, el circuito E a B1 es prácticamente un cortocircuito, y la corriente fluye instantáneamente de un terminal a otro. En la mayoría de los circuitos con UJT, el pulso de corriente de E a B1 es de corta duración, y el UJT rápidamente regresa al estado de CORTE.

El transistor monounión (UJT) se utiliza generalmente para generar señales de disparo en los SCR. En la fig.1 se muestra un circuito básico de disparo UJT. Un UJT tiene tres terminales, conocidas como emisor E, base1 B1 y base2 B2. Entre B1 y B2 la monounión tiene las características de una resistencia ordinaria (la resistencia entre bases RBB teniendo valores en el rango de 4.7 y 9.1 K). Cuando se aplica el voltaje de alimentación Vs en cd, se carga el capacitor C a través de la resistencia R, dado que el circuito emisor del UJT está en estado abierto. La constante de tiempo del circuito de carga es T1=RC. Cuando el voltaje del emisor VE, el mismo que el voltaje del capacitor llega a un valor pico Vp, se activa el UJT y el capacitor se descarga a través de RB1 a una velocidad determinada por la constante de tiempo T2=RB1C. T2 es mucho menor que T1. Cuando el voltaje del emisor VE se reduce al punto del valle Vv, el emisor deja de conducir, se desactiva el UJT y se repite el ciclo de carga.

El voltaje de disparo VB1 debe diseñarse lo suficientemente grande como para activar el SCR. El periodo de oscilación, T, es totalmente independiente del voltaje de alimentación Vs y está dado por:

T = 1/f = RC ln 1/1-n

Figura 1

TRANSISTOR MONOUNION PROGRAMABLE.


El transistor monounión programable (PUT) es un pequeño tiristor que aparece en la fig.3. Un PUT se puede utilizar como un oscilador de relajación, tal y como se muestra en la fig.3b. El voltaje de compuerta VG se mantiene desde la alimentación mediante el divisor resistivo del voltaje R1 y R2, y determina el voltaje de punto de pico Vp. En el caso del UJT, Vp está fijo para un dispositivo por el voltaje de alimentación de cd, pero en un PUT puede variar al modificar al modificar el valor del divisor resistivo R1 y R2. Si el voltaje del ánodo VA es menor que el voltaje de compuerta VG, le dispositivo se conservará en su estado inactivo, pero si el voltaje de ánodo excede al de compuerta en una caída de voltaje de diodo VD, se alcanzará el punto de pico y el dispositivo se activará. La corriente de pico Ip y la corriente del punto de valle Iv dependen de la impedancia equivalente en la compuerta RG = R1R2/(R1+R2) y del voltaje de alimentación en cd Vs. En general Rk está limitado a un valor por debajo de 100 Ohms.

R y C controlan la frecuencia junto con R1 y R2. El periodo de oscilación T está dado en forma aproximada por:

T = 1/f = RC lnVs/Vs-Vp = RC ln (1+R2/R1)

Figura 2
Oscilador de relajación con UJT


RT (resistencia de carga de CT): De ellos depende la frecuencia de oscilación.

UJT: Proporciona el impulso VOB1 a la puerta del SCR.

R1: Proporciona un paso a la corriente de base del UJT (IBB) antes de dispararlo.

Evita que IBB circule por la puerta del SCR produciendo un disparo indeseado.

Valor: El necesario para que VGK este por debajo de la mínima tensión de disparo.

R2: Estabiliza el funcionamiento del dispositivo frente a aumentos de temperatura.

Calculo de RT: Se calcula a partir de la característica del UJT (figura de en medio) en la que representan las 2 rectas de carga correspondientes a los valores limites de RT.

Periodo de oscilación TD: Sabiendo que toff=tiempo de carga de C y ton=tiempo de descarga, aplicamos logaritmos a la ecuación de carga C: , obteniendo la ecuación de la constante de tiempo. Como:

Calculo de R1:

Calculo de R2: Su valor no es critico y suele estar entre 100 y 330W .

Calculo de VOB1: A partir de la gráfica se relaciona la tensión de salida con la capacidad del condensador para una determinada resistencia de R1.