transistor UJT

El Transistor UJT (UniJunction Transistor)

Muy importante: No es un FET

El transistor UJT (transistor de unijuntura - Unijunction transistor) es un dispositivo con un funcionamiento diferente al de otros transistores. Es un dispositivo de disparo. Es un dispositivo que consiste de una sola unión PN

Físicamente el UJT consiste de una barra de material tipo N con conexiones eléctricas a sus dos extremos (B1 y B2) y de una conexión hecha con un conductor de aluminio (E) en alguna parte a lo largo de la barra de material N.

En el lugar de unión el aluminio crea una región tipo P en la barra, formando así una unión PN. Ver el siguiente gráfico

Como se dijo antes este es un dispositivo de disparo. El disparo ocurre entre el Emisor y la Base1 y el voltaje al que ocurre este disparo está dado por la fórmula: Voltaje de disparo = Vp = 0.7 + n x V_B2B1

Donde:
- n = intrinsic standoff radio (dato del fabricante)
- V_B2B1 = Voltaje entre las dos bases

La fórmula es aproximada porque el valor establecido en 0.7 puede variar de 0.4 a 0.7 dependiendo del dispositivo y la temperatura.

Dos ejemplos sencillos

1.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.63 y 24 voltios entre B2 y B1.
Cuál es el voltaje de disparo aproximado?
Voltaje de disparo = Vp = 0.7 + (0.63 x 24) = 15.8 Voltios

2.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.68 y 12 voltios entre B2 y B1.
Cuál es el voltaje de disparo aproximado?
Voltaje de disparo = Vp = 0.7 + (0.68 x 12) = 8.86 Voltios.

Nota:
- Un dato adicional que nos da el fabricante es la corriente necesaria que debe haber entre E y B1 para que el UJT se dispare = Ip.
- Es importante hacer notar que también se ha construido el UJT donde la barra es de material tipo P (muy poco). Se le conoce como el CUJT o UJT complementario. Este se comporta de igual forma que el UJT pero con las polaridades de las tensiones al revés

Funcionamiento de un oscilador de relajación con UJT

Circuito que sirve para generar señales para dispositivos de control de potencia como Tiristores o TRIACs

El capacitor se carga hasta llegar al voltaje de disparo del transistor UJT, cuando esto sucede este se descarga a través de la unión E-B1.

El capacitor se descarga hasta que llega a un voltaje que se llama de valle (Vv) de aproximadamente 2.5 Voltios.

Con este voltaje el UJT se apaga (deja de conducir entre E y B1) y el capacitor inicia su carga otra vez. (Ver la línea verde en el siguiente gráfico)

El gráfico de línea negra representa el voltaje que aparece en el resistor R3 (conectado entre B1 y tierra) cuando el capacitor se descarga.

Si se desea variar la frecuencia de oscilación se puede modificar tanto el capacitor C como el resistor R1. R2 y R3 también son importantes para encontrar la frecuencia de oscilación.

La frecuencia de oscilación está aproximadamente dada por: F = 1/R1C

Es muy importante saber que R1 debe tener valores que deben estar entre límites aceptables para que el circuito pueda oscilar. Estos valores se obtienen con las siguientes fórmulas:

R1 máximo = (Vs - Vp) / Ip
R1 mínimo = (Vs - Vv) / Iv

donde:
Vs = es el valor del voltaje de alimentación (en nuestro circuito es de 20 Voltios)
Vp = valor obtenido dependiendo de los parámetro del UJT en particular
Ip = dato del fabricante
Vv =dato del fabricante
Iv = dato del fabricante

Lista de componentes

Transistores: 1 transistor de uniunión UJT 2N4870 o 2N2646
Resistores: 1 de 50 KΩ, (Kilohmios), 1 de 330Ω, (Ohmios), 1 de 47Ω, (Ohmios)
Capacitores: 1 de 0.1 uF, (uF = microfaradios)
Otros: 1 fuente de 20 voltios (una batería de 12 o 9 voltios puede funcionar)