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• Angel Daniel Munguia Mendoza

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ELECTRÓNICA DE POTENCIA

EL UJT

UJT

ELECTRÓNICA DE POTENCIA

EL UJT - Características A pesar de ser un transistor el UJT es usado comúnmente como tiristor. Tiene una construcción peculiar que le da una característica de resistencia negativa para tensiones de operación específicos. La caída brusca en R corresponde a un punto de conductiva (o de arranque) en I cuando el UJT se conmuta al estado Encendido (activado). Esta característica de operación hace a este elemento muy útil como oscilador de ondas diente de sierra, así como un generador de impulsos para circuitos sincronizadores (o temporizadores) usados en disparar a los SCR o TRIAC.

UJT

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EL UJT - Características

Este transistor está compuesto de silicio tipo N, su estructura interna y circuito equivalente se muestra en la figura Las conexiones en los extremos se llaman base 2 y base 1. se hace una juntura PN adicionando una región tipo P cerca de la mitad del silicio. Este electrodo es llamado Emisor. La juntura PN se comporta como un diodo. Este elemento es encapsulado como un pequeño transistor con potencias nominales inferiores a 1 W. La corriente máxima de emisor es de 80 a 20 mA esta corriente es la necesaria para encender a un SCR o a un TRIAC.

UJT

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EL UJT - Características

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UJT EL UJT – Curva

I

II

I Zona de corte II Zona de resistencia negativa ( aumenta IE disminuye VE ) III Zona de conducción

III VP =Tensión de pico IP = Corriente de pico VV= Tensión de Valle IV= corriente de valle

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UJT

En pocas palabras, el UJT funciona como sigue. Refiérase a la Figura.  Cuando el voltaje entre emisor y base 1, 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.

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UJT

Para un tipo dado de UJT, el voltaje de pico VP es un cierto porcentaje fijo del valor VB2B1, más 0.6 V. Este porcentaje fijo se denomina la relación intrínseca entre contactos, o simplemente la relación entre contactos, del UJT, y se simboliza por η. Por tanto, el voltaje de pico de un UJT puede escribirse como:

VP   VB2 B1  0.6V Donde los 0.6 V corresponden a la caída de voltaje en sentido directo de la unión pn de silicio que existe entre emisor y base 1.

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(2.2a)

(2.2b)

El voltaje total aplicadas VB2B1, está dividido entre las dos resistencias internas rB2 y rB1. La porción de voltaje que aparece a través de rB1 está dada por: VrB1 

rB1 V rB1  rB 2 B 2 B1

(2.1)

la cual es simplemente la ecuación de un divisor de voltaje en serie, aplicada al circuito de la Figura

Para disparar el UJT, el voltaje de E a B1 debe ser lo suficiente para polarizar directamente el diodo en la Figura 2.2(a) y entregar una pequeña corriente al terminal de emisor. El voltaje VEB1 necesario para realizar esto, debe ser igual a la suma del voltaje directo en el diodo, más la caída de voltaje a través de rB1 ó: VEB1  VD 

rB1 V rB1  rB 2 B 2 B1

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para poder disparar el UJT. Comparando esta expresión con la Ecuación (2.1) se encuentra que la relación entre contactos no es otra cosa que la relación de rB1 con la totalidad de la resistencia interna, ó: rB1 r   B1 rB1  rB 2 rBB

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Osciladores de relajación con UJT

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Osciladores de relajación con UJT

El oscilador funciona de la siguiente forma. Cuando se aplica la fuente, CE se carga a través de RE hasta que su voltaje alcance el valor VP. En este momento, el UJT se disparará, siempre y cuando RE no sea demasiado grande. La limitación en RE es necesaria porque se debe entregar una cierta corriente mínima de la fuente al emisor, para poder que el UJT se dispare una vez se alcance VP. Dado que esta corriente debe llegar al emisor a través de RE el valor de RE debe ser lo suficientemente pequeño para permitir el paso de la corriente mínima necesaria. Esta corriente mínima se denomina punto de corriente de pico o simplemente corriente de pico simbolizada por IP, y es del orden de algunos microamperios para la mayoría de los UJT. IP se muestra gráficamente en la curva característica.

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La ecuación que da el máximo valor permitido de RE se obtiene fácilmente aplicando la ley de Ohm al circuito de emisor. V  VP RE MAX  S IP V V La ecuación que permite calcular este valor mínimo de RE, es: RE MIN  S V IV la cual es simplemente la ley de Ohm aplicada al circuito de emisor. La cantidad VS - VV es el voltaje aproximado a través de RE después del disparo. Esta expresión es cierta, dado que después del disparo, el voltaje de emisor a tierra cae casi a VV (despreciando el pequeño voltaje a través de R1)

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Osciladores de relajación con UJT

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Osciladores de relajación con UJT Ejemplo: (Pag. 194 Maloney) Refirámonos al oscilador de la figura Asumamos que el UJT tiene las siguientes características