單結(jié)晶體管(簡稱UJT)又稱基極二極管，是一種常用的半導(dǎo)體器件，它雖有三個(gè)管腳，很像半導(dǎo)體三極管，但它只有一個(gè)pN結(jié)，即一個(gè)發(fā)射極和兩個(gè)基極，所以又稱它為雙基極二極管;它的基片為條狀的高阻N型硅片，兩端分別用歐姆接觸引出兩個(gè)基極b1和b2，在硅片中間略偏b2一側(cè)用合金法制作一個(gè)P區(qū)作為發(fā)射極e。下面來看看其的原理和特性吧：
1.結(jié)構(gòu)
單結(jié)晶體管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、符號(hào)表示、等效電路以及引腳排列，如圖1(a)、(b)、(c)、(d)所示。引腳b1、b2分別為第一基極和第二基極(雙基極)，e為發(fā)射極。e極和N型硅片間構(gòu)成一個(gè)PN結(jié)。PN結(jié)A點(diǎn)至兩基極間的等效電阻分別用rb1和rb2表示。兩基極間的電阻用rBB表示，rBB=rb1+rb2。
圖1 單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)圖
2.工作原理和特性
單結(jié)管的伏安特性曲線示見圖2。共分三個(gè)區(qū)——截止區(qū)、負(fù)阻區(qū)、飽和區(qū)。
圖3為單結(jié)管的工作原理圖。在電路中讓基極2(b2)比基極l(b1)電位較正，圖中電源電壓VBB的正極接b2、負(fù)極接b1;發(fā)射極接觸發(fā)電壓VE。
即使單結(jié)晶體管處于截止區(qū)，從B1到B2仍有少量電流。沿著N型硅片存在著一個(gè)電壓梯度VA。發(fā)射極電壓VE等于啟動(dòng)或峰值電壓VP(VP =VA+VD，VD為eb1之間的正向壓降，一般約為0.6~0.7V。)，PN結(jié)是正偏置，單結(jié)晶體管導(dǎo)通。啟動(dòng)時(shí)，b1和E之間的電阻很快的降低，從b1到b2的電流增加，同時(shí)從E也有一個(gè)相當(dāng)大的電流流出，使rb1為低阻態(tài)，管子也進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。VE低于低谷電壓(VV)后，管子進(jìn)入飽和區(qū)，使單結(jié)晶體管截止。發(fā)射極啟動(dòng)電壓VP是由分壓比η= rb1/rBB確定的。
圖2典型伏安特性
圖3 工作原理圖
單結(jié)晶體管具有負(fù)阻特性，利用這一特性可以組成自激多諧振蕩器、階梯波發(fā)生器、定時(shí)電路等脈沖單元電路，被廣泛應(yīng)用于脈沖及數(shù)宇電路中。
3.主要參數(shù)
(1)基極間電阻Rbb發(fā)射極開路時(shí)，基極b1、b2之間的電阻，一般為2—10千歐，其數(shù)值隨溫度上升而增大。
(2)分壓比η由管子內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的常數(shù)，一般為0.3—0.85。
(3)eb1間反向電壓Vcb1b2開路，在額定反向電壓Vcb2下，基極b1與發(fā)射極e之間的反向耐壓。
(4)反向電流Ieob1開路，在額定反向電壓Vcb2下，eb2間的反向電流。
(5)發(fā)射極飽和壓降Veo在最大發(fā)射極額定電流時(shí)，eb1間的壓降。
(6)峰點(diǎn)電流Ip單結(jié)晶體管剛開始導(dǎo)通時(shí)，發(fā)射極電壓為峰點(diǎn)電壓時(shí)的發(fā)射極電流
以上就是單結(jié)晶體管的原理和特性介紹了。單結(jié)晶體管具有大的脈沖電流能力而且電路簡單，因此在各種開關(guān)應(yīng)用中，在構(gòu)成定時(shí)電路或觸發(fā)SCR等方面獲得了廣泛應(yīng)用。它的開關(guān)特性具有很高的溫度穩(wěn)定性，基本上不隨溫度而變化。
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