UJT Unijunction-Transistor

UJT transistörler UJT osilatör devresi UJT sembolü UJT tek bileşimli transistör. Özellikle transistörlerin iletken yapılması için (ateşlenmesi, tetiklenmesi) geliştirilmiş bir yarı iletken elektronik devre elemanıdır. Detaylı anlatım uygulama uygulama animasyon ve devreleri ile çalışma mantığını daha iyi anlayacaksınız. UJT Unijunction-Transistor nedir Emeği geçen hazırlayan kişilere teşekkürler.

UJT, BJT transistör gibi üç bacaklı bir devre elemanı olmasına karşın çok farklı bir karakteristiğe sahiptir.

Şekilden de görüldüğü gibi bir UJT her iki tarafı omik olarak bağlantılı olan bir N tipi silikon çubuktan oluşmuştur. Çubuğun ortasından kenara doğru bir yerde P tipi bir malzeme ile bir uç daha vardır. N tipi çubukla P tipi yarı iletkenin birleşmesine E (Emitör), P tipi yarı iletkene yakın olan N tipi çubuğun ucuna B2 (Base2), uzak olan ucuna B1 (Base1) adı verilir. B1 ve B2 arasında ki direnç “interbase resistance” olarak adlandırılır. Bu direnç RBB ile gösterilir. Değeri 5K ile 10K arasıdır.

Çalışma durumunda pozitif VBB kaynağı B2 ucuna bağlı iken, B1 ucu da kaynağın negatif ucuna bağlanmıştır. UJT nin Emitör ucu açıkta iken yani VE kaynağına bağlı değilken B2-E-B1 uçları arasında rezistif bir gerilim bölücü oluşmaktadır. Bu gerilim bölücü B2-B1 arasındaki silisyum çubuk tarafından oluşturulur. VE voltajı uygulandığında; VE gerilimi nVBB geriliminden küçükse emitör diyotu ters bayaslanır, VE gerilimi nVBB geriliminden büyükse emitör diyotu düz bayaslanır ve B1 ile Emitör arasından bir akım akar.

Bu Emitör akımı B1 ucuna doğru çekilen boşluklardan oluşur. Boşlukların B1 terminaline doğru çekilmesi VBB kaynağı tarafından sağlanan elektronlarca temin edilir. Bu şekilde oluşturulan fazladan elektronlar RB1 üzerindeki gerilimin azalmasına sebep olur. Bunun sonucunda, emitör akımındaki artış emitör gerilimdeki azalma ile sağlanır. Yani NEGATİF DİRENÇ özelliği meydana gelir.

UJT, çoğunlukla periyodik tetiklemeler için bir osilatör devresi yada doğrusal testere dişi dalga şekli üretmek için kullanılır. Doğrusal dalga şekli elde etmek için devreye fazladan BJT transistörlü doğrusal akım kaynağı ilave etmek gereklidir. Şimdi bu iki uygulama için birer örnek devre

Devrenin çalışmasını birkaç basit cümle ile açıklayacağım. Burada hatırlanması gereken en önemli nokta UJT nin E-B1 arasındaki voltaj belirli bir seviyeye yükseltildiğinde, E-B1 uçları arasından bir akım akmakta yani bu iki nokta arasındaki direnç çok azalmakta ve bu anda Emitör akımı akmakta. E-B1 arasındaki voltaj azaldığında ise UJT üzerinden geçen akımı durdurmaktadır.

S anahtarı kapatıldığında devredeki CT kondansatörü RT direnci üzerinden yavaşça dolar. Bu dolma şekildeki gibi üssel bir biçimdedir. CT üzerindeki voltaj, UJT nin nVBB voltajını aştığında CT üzerindeki gerilim E-B1 üzerinden boşalır. Bu boşalma esnasında oluşan emitör akımı R1 üzerinde şekildeki gibi bir çıkış dalga şekli üretir. CT üzerindeki voltaj boşaldığı zaman emitör akımı da durur. Devre S anahtarının ilk kapatıldığı ana döner ve CT kondansatörü yeniden dolmaya başlar, devre bu şekilde periyodik olarak çalışmaya devam eder.

UJT Doğrusal Testere Dişi Dalga Üreteci:

Dalga şekillerine dikkat edilirse gerek yükselme gerekse düşme zamanlarında şekil doğrusal değildir. Bu şekildeki bir dalga şekli bazı tetikleme devrelerinde rahatlıkla kullanılabilir. Fakat, özellikle bazı devreler hem yükselmede hem de düşmede doğrusal dalga şekli isterler. Örneğin tarayıcı osilatörler buna bir örnek olarak verilebilir. Bu şekildeki dalga şekillerini elde etmek için yukarıdaki devre temel şekli ile kalmak koşulu ile CT kondansatörünü doğrusal olarak dolduran ve boşaltan ek devrelerle desteklenir. Bunun en basit ve ekonomik yolu CT kondansatörünü sabit bir akımla doldurmaktır. Bu durumda kondansatör üzerindeki gerilim doğrusal olarak yükselir.

Devredeki Q3 transistörü doğrusal akım kaynağı olarak çalışmaktadır. Q2 transistörü ise CT kondansatörü üzerinde oluşan doğrusal dalga şeklinin çıkışa aktarılmasında çıkış tampon yükselteci olarak görev yapar. Devredeki ayarlı direnç RT ise 1/5 oranında frekans ayarlaması yapar. Devre yaklaşık olarak 10KHz ile 50KHz arasında doğrusal testere dişi gerilim üretir.

UJT ve Thyristörlü Yük Kontrol Devresi

Devreye 12V gerilim uygulandığında pozitif alternansta D1 diyodu R1 direnci ve P1 potansiyometresi üzerinden geçerek C1 kondansatörü şarj olur. C1 ‘in şarj gerilimi UJT ‘nin ateşleme gerilimi değerine ulaştığı anda UJT iletime geçer. C1 kondansatörü E-B1 üzerinden deşarj olmaya başlar. Thyristörün geyt (kapı) ucu pozitif tetikleme gerilimi alarak iletime geçer ve L lambası yanar.

Altemans yön değiştirdiğinde UJT yalıtımdadır. Negatif alternansda devre çalışmaz. Alternans tekrar pozitif olduğunda aynı olaylar tekrarlanır, UJT ve thyristör iletime geçer. Bu olaylar periyodik bir şekilde devam eder. Pozitif alternansta thyristörün tetikleme açısı P1 potansiyometresi ile ayarlanır.

220V gerilimde çalışan UJT ve thyristörlü faz kontrol devresi görülmektedir. RL yükü A.A veya DA bir yük olabilir. DA bir yük kesik çizgilerle gösterilen yere, diyodlardan sonra bağlanmalıdır. Diyod çıkışından tam dalga doğru akım alınmaktadır. Devrede thyristörün iletkenliğini UJT ‘li osilatör kontrol etmektedir.

Osilatörün frekansını P1 ve C1 tayin eder. C1 ‘in şarj ve deşarj sürelerini P1 potansiyometresiyle ayarlanmaktadır. C1 ‘in şarj gerilimi UJT ‘yi iletime geçirerek, B1 , R3 uçlarında thyristörü ateşleyecek pals gerilimi oluşur. Thyristör iletime geçer ve alternansın sonuna kadar iletimde kalır. Her alternansda bu olay periyodik olarak tekrarlanır. Zener diyod uçlarındaki gerilim 18V olan kırılma geriliminde sabit kalır. Bu gerilim UJT ‘li osilatörün çalıştırılmasında kullanılır.

P1 potansiyometresi ile C1 ‘in şarj süresi (α) değiştirilerek, yük uçlarındaki gerilim değiştirilebilir. Her alternans başında C1 kondansatörü yeniden şarj olmaktadır. UJT ‘nin her iletiminde deşarj olmaktadır. Bu devre ile RL olarak bağlıyacağımız yük lamba olursa, ışık ayarlayıcı, motor olursa hız kontrol devresi olarak çalışır.

UJT Transistor Animasyonlar

UJT Osilator Devresi

UJT Osilator Devresi Kısa Sure

UJT Osilator Devresi Uzun Sure Gecikmeli