單結(jié)晶體管原理

單結(jié)晶體管（簡(jiǎn)稱(chēng)UJT）又稱(chēng)基極二極管，它是一種只有一個(gè)PN結(jié)和兩個(gè)電阻接觸電極的半導(dǎo)體器件，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。其結(jié)構(gòu)、符號(hào)和等效電呼如圖1所示。 一、單結(jié)晶體管的特性
從圖1可以看出，兩基極b1與b2之間的電阻稱(chēng)為基極電阻：
rbb=rb1+rb2
式中：rb1----第一基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻，其數(shù)值隨發(fā)射極電流ie而變化，rb2為第二基極與發(fā)射結(jié)之間的電阻，其數(shù)值與ie無(wú)關(guān)；發(fā)射結(jié)是PN結(jié)，與二極管等效。
若在兩面三刀基極b2、b1間加上正電壓Vbb，則A點(diǎn)電壓為：
VA=[rb1/(rb1+rb2)]vbb=(rb1/rbb)vbb=ηVbb
式中：η----稱(chēng)為分壓比，其值一般在0.3---0.85之間，如果發(fā)射極電壓VE由零逐漸增加，就可測(cè)得單結(jié)晶體管的伏安特性，見(jiàn)圖2

圖2、單結(jié)晶體管的伏安特性

（1）當(dāng)Ve＜η Vbb時(shí)，發(fā)射結(jié)處于反向偏置，管子截止，發(fā)射極只有很小的漏電流Iceo。
（2）當(dāng)Ve≥η Vbb+VD VD為二極管正向壓降（約為0.7伏），PN結(jié)正向?qū)?，Ie顯著增加，rb1阻值迅速減小，Ve相應(yīng)下降，這種電壓隨電流增加反而下降的特性，稱(chēng)為負(fù)阻特性。管子由截止區(qū)進(jìn)入負(fù)阻區(qū)的臨界P稱(chēng)為峰點(diǎn)，與其對(duì)就的發(fā)射極電壓和電流，分別稱(chēng)為峰點(diǎn)電壓Vp和峰點(diǎn)電流Ip和峰點(diǎn)電流Ip。Ip是正向漏電流，它是使單結(jié)晶體管導(dǎo)通所需的最小電流，顯然Vp=ηVbb
（3）隨著發(fā)射極電流ie不斷上升，Ve不斷下降，降到V點(diǎn)后，Ve不在降了，這點(diǎn)V稱(chēng)為谷點(diǎn)，與其對(duì)應(yīng)的發(fā)射極電壓和電流，稱(chēng)為谷點(diǎn)電壓，Vv和谷點(diǎn)電流Iv。
（4）過(guò)了V點(diǎn)后，發(fā)射極與第一基極間半導(dǎo)體內(nèi)的載流子達(dá)到了飽和狀態(tài)，所以u(píng)c繼續(xù)增加時(shí)，ie便緩慢地上升，顯然Vv是維持單結(jié)晶體管導(dǎo)通的最小發(fā)射極電壓，如果Ve＜Vv，管子重新截止。

二、單結(jié)晶體管的主要參數(shù)
（1）基極間電阻Rbb 發(fā)射極開(kāi)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Vcb1 b2開(kāi)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Ieo b1開(kāi)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(kāi)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