程控单结晶体管

因为程控单结晶体管的触发灵敏度很高，所以在开路时只要门极上有感应电压，也能使A、K导通。为此可参照上图所示电路，预先给A、G之间加一根短路线，强迫器件关断。这时将万用表置于R×1档，黑表笔接A极，红表笔接K极，读数应为无穷大。然后断开短路线，用手指触摸G极，利用人体感应电压使管子导通，A、K之间的电阻值应降成几欧姆。由此证明管子已被触发。否则说明管子已损坏。

程控单结晶体管具有参数可调、触发灵敏度高、漏电流小、脉冲上升时间快(约60ns)、输出功率较大等优点，不仅能构成可控制脉冲波或锯齿波发生器、过压保护器、长延时器，还能触发晶闸管及大功率晶体管。

​它属于PNPN四层、三端、具有负阻特性的半导体器件。三个引出端分别是阳极A，阴极K，门极G。门极是从靠近阳极的N型半导体上引出①。PUT等效于由PNP硅管T1和NPN硅管T2构成的互补晶体管。当VA>VG+0.7V(0.7V是T1的发射结正向压降VEB)时，T1导通，IC1↑，使T2导通，IC2↑，这就进一步促使T1导通，形成正反馈，导致A-K间电阻急剧下降，呈现负阻特性。

单结晶体管具有大的脉冲电流能力而且电路简单，因此在各种开关应用中，在构成定时电路或触发SCR等方面获得了广泛应用。它的开关特性具有很高的温度稳定性，基本上不随温度而变化。

图4所示为单结晶体管组成的振荡电路。所谓振荡，是指在没有输入信号的情况下，电路输出一定频率、一定幅值的电压或电流信号。当合闸通电时，电容C上的电压为零，管予截止，电源VBB通过电阻R对C充电，随时间增长电容上电压uC逐渐增大；一旦UEB1增大到峰点电压UP后，管子进入负阻区，输入端等效电阻急剧减小，使C通过管子的输入回路迅速放电，iE随之迅速减小，当UEB1减小到谷点电压Uv后，管子截止；电容又开始充电。上述过程循环往返，只有当断电时才会停止，因而产生振荡。由于充电时间常数远大于放电时间常数，当稳定振荡时，电容上电压的波形如图4(b)所示。

图4单结晶体管组成的振荡电路及波形

为了提高使用可靠性，在使用过程中应注意以下问题：

（1）在第二基极B2上串联1个限流电阻R2，限制单结管的峰值功率

（2）电路中的CT或VP（峰值电压）较大时，CT上应串联一个保护电阻，以保护发射极B1不受到电损伤。例如：电容CT大于10μF或VP大于30V时就应适当串电阻，这个附加电阻的阻值至少应取每微法CT串1Ω电阻。否则，较大的电容器放电电流会逐渐损伤单结管的EB1结，使振荡器的振荡频率或单稳电路的定时宽度随着时间的增长而逐渐发生变化。

（3）在某些应用中，用一只二极管与单结管的基极B2或发射极E相串联，这样可改善温度稳定性及减小电源电压变化的影响

（4）单结管和硅可控整流器的抗辐照特性很差，不宜在辐照环境中使用。

单结晶体管（简称UJT）又称基极二极管，它是一种只有一个PN结和两个电阻接触电极的半导体器件，它的基片为条状的高阻N型硅片，两端分别用欧姆接触引出两个基极b1和b2。在硅片中间略偏b2一侧用合金法制作一个P区作为发射极e。其结构、符号和等效电呼如图所示。

为了说明它的工作原理，我们单独画出单结晶体管张弛振荡器的电路(图1)。它是由单结晶体管和RC充放电电路组成的。合上电源开关S后，电源UBB经电位器RP向电容器C充电，电容器上的电压UC按指数规律上升。当UC上升到单结晶体管的峰点电压UP时，单结晶体管突然导通，基区电阻RB1急剧减小，电容器C通过PN结向电阻R1迅速放电，使R1两端电压Ug发生一个正跳变，形成陡峭的脉冲前沿〔图8(b)〕。随着电容器C的放电，UE按指数规律下降，直到低于谷点电压UV时单结晶体管截止。这样，在R1两端输出的是尖顶触发脉冲。此时，电源UBB又开始给电容器C充电，进入第二个充放电过程。这样周而复始，电路中进行着周期性的振荡。调节RP可以改变振荡周期。

为了实现整流电路输出电压“可控”，必须使晶闸管承受正向电压的每半个周期内，触发电路发出第一个触发脉冲的时刻都相同，这种相互配合的工作方式，称为触发脉冲与电源同步。

怎样才能做到同步呢?大家再看调压器的电路图(图1)。请注意，在这里单结晶体管张弛振荡器的电源是取自桥式整流电路输出的全波脉冲直流电压。在晶闸管没有导通时，张弛振荡器的电容器C被电源充电，UC按指数规律上升到峰点电压UP时，单结晶体管VT导通，在VS导通期间，负载RL上有交流电压和电流，与此同时，导通的VS两端电压降很小，迫使张弛振荡器停止工作。当交流电压过零瞬间，晶闸管VS被迫关断，张弛振荡器得电，又开始给电容器C充电，重复以上过程。这样，每次交流电压过零后，张弛振荡器发出第一个触发脉冲的时刻都相同，这个时刻取决于RP的阻值和C的电容量。调节RP的阻值，就可以改变电容器C的充电时间，也就改变了第一个Ug发出的时刻，相应地改变了晶闸管的控制角，使负载RL上输出电压的平均值发生变化，达到调压的目的。

双向晶闸管的T1和T2不能互换。否则会损坏管子和相关的控制电路