Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAВСПОМНИМ ОБ ОДНОПЕРЕХОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ
Однопереходный транзистор (ОПТ, Unijunction Transistor — UJT) или более раннее название — двухбазовый диод — полупроводниковый прибор с тремя выводами (электродами) и одним р-n переходом. Ещё одно из первоначальных названий ОПТ — нитевидный транзистор [1]. Происхождение этого названия связано с его конструкцией. ОПТ предназначены для использования в различных генераторах, устройствах управления тиристорами, преобразователях напряжения и других импульсных устройствах. Упрощённый вариант конструкции ОПТ и его УГО показаны на рис.1. Он представляет собой полупроводниковый кристалл (в этом случае с проводимостью n-типа), называемый базой, у которого сделаны два контакта (вывода), называемых базой 1 (б1) и базой 2 (б2). Между ними в кристалле расположен р-n переход, у которого сделан контакт (вывод), называемый эмиттером (э). Поскольку концентрация основных носителей в полупроводниковом кристалле базы невелика, его сопротивление между выводами б1 и б2 относительно большое — несколько килоом.
Эквивалентная схема ОПТ и упрощённая вольт-амперная характеристика (ВАХ) эмиттера показаны на рис.2 и рис.3. ВАХ иллюстрирует основные параметры ОПТ [2]. На вывод б2 подают плюсовое относительно б1 напряжение питания Uпит (Uб1б2), которое распределяется в базе примерно равномерно. В результате на р-n переход (VD1) будет поступать напряжение Uа = UпитR1/(R1+R2), поэтому при напряжении эмиттера U = 0 (относительно б1) р-n переход оказывается смещён обратным напряжением, и через него протекает только обратный ток эмиттера Iэ обр. Если увеличивать напряжение Uэ, в какой-то момент напряжение на р-n переходе станет равным нулю, т. е. Uэ = Uа, станет нулевым и ток через него Iэ = 0. Так формируется начальный участок ВАХ ОПТ. При дальнейшем увеличении напряжения Uэ появится прямой ток (р-n переход открывается), и когда он достигнет тока включения Iвкл, эмиттерный ток резко увеличится, а напряжение на нём уменьшится. Объясняется это тем, что при открывании р-n перехода носители заряда из эмиттера начнут поступать в базу и сопротивление её участка между эмиттером и первой базой (R1 на рис.2) резко уменьшится, т. е. уменьшится Uа, поэтому напряжение на р-n переходе увеличится, значит, и увеличится ток через него. Происходит это лавинообразно, т. е. ОПТ открывается. Напряжение включения ОПТ Uвкл зависит от напряжения питания и коэффициента передачи η = Uвкл/Uпит, т. е. Uвкл = η Uпит.
Так формируется основная отличительная особенность ОПТ — наличие на его ВАХ участка с отрицательным сопротивлением между точками Uвкл и остаточным напряжением между базой 1 и эмиттером — Uб1э ост, который характеризуется тем, что при уменьшении напряжения на эмиттере ток через него увеличивается. Если при этом ток эмиттера будет больше тока выключения Iэ > Iвыкл, ОПТ останется в этом состоянии. Когда ОПТ включён, на эмиттерном переходе падает напряжение Uэб1 ост, которое зависит от тока эмиттера, а межбазовое сопротивление уменьшается, и через неё протекает ток, называемый током модуляции Iмод. Если Iэ < Iвыкл, ОПТ закрывается и его рабочая точка возвращается на начальный участок ВАХ. При Uб1б2 = 0 ВАХ ОПТ (показана красным на рис.3) представляет собой ВАХ р-n перехода с последовательно включённым резистором (R1 на рис.2).
Основные параметры ОПТ серии КТ117 приведены в [2]. К ним относятся:
● межбазовое сопротивление, кОм:
транзисторы КТ117А, КТ117Б ....................................4...9
транзисторы КТ117В, КТ117Г ..................................8...12
● ток включения, мкА, не более ...................................20
● ток выключения, мА, не менее ....................................1
● обратный ток эмиттера, мкА, не более .......................1
● коэффициент передачи η:
транзисторы КТ117А, КТ117В ..............................0,5.. .0,7
транзисторы КТ117Б, КТ117Г .............................0,65...0,9
● ток модуляции (при Iэ = 50 мА), мА ......................7...24
● остаточное напряжение (при Iэ = 50 мА), В ........2...4,2
● время включения, мкс, не более ..................................3
● максимальная частота генерации, кГц ...................200
К предельно допустимым параметрам ОПТ этой серии относятся:
● напряжение Uб1б2 макс, В ............30
● напряжение Uэб1 макс, В ..............30
● ток Iэ макс, мА .................................50
● максимальный импульсный ток эмиттера (при длительности импульса не более 10 мкс и скважности не менее 200) Iэ макс, А ...1
●мощность рассеивания Рмакс, мВт………………….......…….300
ОПТ раньше использовались в релаксационных RC-генераторах, LC-генераторах, кварцевых генераторах, триггерах, пороговых устройствах, делителях частоты, преобразователях напряжение-частота и других устройствах. В настоящее время для построения указанных устройств используются совсем другие электронные элементы.
В нашей стране выпускались самые распространённые и доступные ОПТ серии КТ117 (КТ117А—КТ117Г), с военной приёмкой — серии 2Т117, бескорпусный вариант — серия КТ119, а также более современные, но более редкие ОПТ серий КТ132 [3] и КТ133 [4].
Зарубежные аналоги ОПТ серии КТ117 — 2N2647 [5], 2N4893L [6], MU4891—MU4894 [7], 2N2646, 2N2647, 2N4870, 2N4871 и некоторые другие. Комплементарными ОПТ с базой р-типа (CUJT) являются транзисторы 2N6114, 2N6115 [8].
Следует отметить, что существуют и так называемые программируемые однопереходные транзисторы (PUT), к которым относятся транзисторы BRY56 [9], 2N6027, 2N6028 [10]. Однако они имеют четырёхслойную полупроводниковую структуру и, по сути, являются тиристорами, но в некоторых устройствах их можно использовать взамен «настоящих» ОПТ.
Кроме того, есть отечественные тиристоры серии КУ106 [11], в состав которых, кроме собственно низковольтного тиристора, входит и ОПТ. Его вывод б1 соединён с управляющим электродом тиристора, а управляющий сигнал поступает на эмиттер ОПТ. Есть и серия оптронов АОТ102 (3ОТ102) на основе излучающего ИК-диода и фотоОПТ, а также гибридные микросхемы (серия К295) со встроенным ОПТ.
Описания конструкций, основных параметров ОПТ и различных устройств на их основе приведены в [12, 13].
Далее, если кому-то интересно, в прилагаемом журнале приведены простые схемы на однопереходных транзисторах: Журнал Радио 2025, №3, с.58-63.
В статье, конечно, приведены описания не всех возможных конструкций на ОПТ. Кроме того, многие из них можно сделать на других электронных приборах, но, тем не менее, ОПТ остаётся интересным прибором и в настоящее время и может найти применение в радиолюбительской практике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Однопереходный транзистор — URL: https://goo.su/5tQr (09.01.25).
2. Однопереходные транзисторы КТ117А—КТ117Г — Радио, 1973, № 12, с. 54, 55.
3. КТ132 кремниевый пленарный однопереходный транзистор — URL: https://clck.ru/3FdCXk (09.01.25).
4. КТ133 кремниевый пленарный однопереходный транзистор — URL: https://clck.ru/3FdCaw (09.01.25).
5. Unijunction Transistor — URL: https://goo.su/GRewDbz (09.01.25).
6. 2N4893L — URL: https://goo.su/ B6SYYI (09.01.25).
7. MU4891—MU4894. Silicon Unijunction Transistor — URL: https://goo.su/nsxuC (09.01.25).
8. Complementary Unijunction Transistor — URL: https://goo.su/qjSr (09.01.25).
9. Programmable Unijunction Transistor BRY56 — URL: https://goo.su/XoXzw (09.01.25).
10. 2N6027, 2N6028. Programmable Unijunction Transistor — URL: https://clck.ru/3Fctmh (09.01 25).
11. КУ106В — URL: https://eandc.ru/ catalog/ku106v/ (09.01.25).
12. Ольсевич А. Е., Михайлов В. В., Беличенко В. И., Фоменко Г. П. Библиотека по автоматике. Вып. 465. Двухбазовые диоды в автоматике. — М.: Энергия, 1972.
13. Дьяконов В. П. Однопереходные транзисторы и их аналоги. Теория и применение. — М.: СОЛОН-Пресс, 2008, 240 с.
14. Нечаев И. Простой термометр: каким он может быть? — Радио, 1992, № 8, с. 17, 18.
Журнал Радио 2025, №3, с.58-63
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Как я портировал OpenWrt на роутер от МТС, который OpenWrt скоро будет поддерживать | 0 | 9.17 | 28-09-2026 |
| 2 | Раньше же хватало двух пробок на всю квартиру! Зачем мне ... | 0 | 8.58 | 29-09-2026 |
| 3 | Neutrinovoltaic: от фундаментальной физики к новым источникам энергии | 0 | 8.05 | 20-08-2026 |
| 4 | «Росатом» на форуме «Микроэлектроника» представит свои разработки для проектирования микросхем и высоконагруженных вычислений | 0 | 8.82 | 25-09-2026 |
| 5 | ВС России поразили в Одесской области электроподстанцию "Усатово" | 0 | 6.94 | 29-09-2026 |
| 6 | #МГУРоботтехника Робототехника — это прикладная наука и область техники, которая ... | 0 | 7.65 | 29-09-2026 |
| 7 | В Одесской области поражена снабжавшая порты Украины электроподстанция Усатово | 0 | 6.05 | 29-09-2026 |
| 8 | Венгерский OTP Bank допустил уход из России | 0 | 7.1 | 28-09-2026 |
| 9 | Надёжное соединение полимерных труб: от подготовки деталей до контроля готового стыка | 0 | 13.42 | 23-09-2026 |