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20/03/2012
UJT
Danny Meza Manrique
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El transistor UJT (transistor de unijuntura - Unijunction transistor) . Es un dispositivo de disparo. Es un dispositivo que consiste de una sola unión PN Físicamente el UJT consiste de una barra de material tipo N con conexiones eléctricas a sus dos extremos (B1 y B2) una conexión hecha con un conductor de aluminio (E) a lo largo de la barra de material N.
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El UJT El transistor monounión (UJT) se utiliza generalmente para generar señales de disparo en los SCR. Un UJT tiene tres terminales, conocidos como emisor E, base1 B1 y base2 B2. Entre B1 y B2 la monounión tiene las características de una resistencia ordinaria
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UJT. Funcionamiento Al aplica el voltaje Vs, se carga el condensador C a través de la resistencia R, ya que el circuito emisor del UJT está en circuito abierto. La constante de tiempo del circuito de carga es T1=RC. Cuando el voltaje del emisor VE, llega a un valor pico Vp, se activa el UJT y el capacitor se descarga a través de RB1 a una velocidad determinada por la constante de tiempo T2=RB1C. T2 es mucho menor que T1. Cuando el voltaje del emisor VE se reduce al punto del valle Vv, el emisor deja de conducir, se desactiva el UJT y se repite el ciclo de carga.
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Voltaje de disparo z El disparo ocurre entre el Emisor y la Base1 z El voltaje al que ocurre este disparo está dado por la
fórmula: z Voltaje de disparo = Vp = 0.7 + n x V B2B1 z Donde:
n = intrinsic standoff radio (dato del fabricante) el factor n (relación de apagado) VB2B1 = Voltaje entre las dos bases z La fórmula es aproximada porque el valor establecido en 0.7 puede variar de 0.4 a 0.7 dependiendo del dispositivo y la temperatura. 20/03/2012
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z 1.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.63 y 24
voltios entre B2 y B1. Cuál es el voltaje de disparo aproximado?
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ejemplos
z 1.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.63 y 24
voltios entre B2 y B1. Cuál es el voltaje de disparo aproximado? Voltaje de disparo = Vp =
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0.7 + (0.63 x 24) = 15.8 Voltios
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z 2.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.68 y 12
voltios entre B2 y B1. Cuál es el voltaje de disparo aproximado?
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z 2.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.68 y 12
voltios entre B2 y B1. Cuál es el voltaje de disparo aproximado? z Voltaje de disparo = Vp = 0.7 + (0.68 x 12) = 8.86 Voltios.
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z Nota:
- Un dato adicional que nos da el fabricante es la corriente necesaria que debe haber entre E y B1 para que el UJT se dispare = Ip.
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z - también se ha construido el UJT donde
la barra es de material tipo P (muy poco). Se le conoce como el CUJT o UJT complementario. Este se comporta de igual forma que el UJT pero con las polaridades de las tensiones al revés
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Calculo de RB1 y RB2 z Para calcular las resistencias RB1 y RB2 z z z z z
necesitamos: (Td) el tiempo de pulso (Td) (C) el condensador escogido (n) el factor n (relación de apagado) (Vbb) el voltaje de la fuente constante (10000)
z RB1 = Td/C z RB2 = 10000/nVbb 20/03/2012
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Ejemplo
z Si Vbb= 30 v, n = 0.51, El tiempo de
pulso es de 50us, el condensador es de 0.5uF. Calcular RB1 y RB2.
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Ejemplo
z Si Vbb= 30 v, n = 0.51, El tiempo de
pulso es de 50us, el condensador es de 0.5uF. Calcular RB1 y RB2. z RB1 = Td/C = 50us/0.5uF = 100 ohms z RB2 = 10000/nVbb
= 10000/(0.51)(30) =654 ohms 20/03/2012
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Condición de oscilador de relajación . Zona de resistencia negativa inestable
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Condición de oscilador de relajación . Zona de resistencia negativa inestable
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Determinar en el ckto de la figura : 1.- Valores máximo y mínimo de la resistencia R1 + R2, para una correcta oscilación. 2.- Determinar el valor de los demás componentes. Datos:
VBB = VCC = 20V;
IV = 10mA;
VV = 2V;
R max
CA = 1µF; RB1 = 100 IP = 5µA;
VBB VP
R min
IP
VBB VV IV
condición de oscilación: VBB VP
VP = 12.5V.
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IP
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R
VBB VV IV
Determinar en el ckto de la figura : 1.- Valores máximo y mínimo de la resistencia R1 + R2, para una correcta oscilación. 2.- Determinar el valor de los demás componentes. Datos:
VBB = VCC = 20V;
IV = 10mA;
VV = 2V;
R max
CA = 1µF; RB1 = 100 IP = 5µA;
VBB VP
R min
IP
VBB VV IV
condición de oscilación: VBB VP
VP = 12.5V.
IP
R
VBB VV
Rmáx = R1 + R2 = 1.5M ; Rmín = R1 = 1.8K 20/03/2012
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IV
Determinar en el ckto de la figura : 1.- Valores máximo y mínimo de la resistencia R1 + R2, para una correcta oscilación. 2.- Determinar el valor de los demás componentes. Datos:
VBB = VCC = 22V;
IV = 11mA;
CA = 1µF; RB1 = 300
VV = 3V;
IP = 5µA;
Vp = 13 v
condición de oscilación: VBB VP IP
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R
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VBB VV IV
Determinar en el ckto de la figura : 1.- Valores máximo y mínimo de la resistencia R1 + R2, para una correcta oscilación. 2.- Determinar el valor de los demás componentes. Datos:
VBB = VCC = 22V;
IV = 11mA;
CA = 1µF; RB1 = 300
VV = 3V;
IP = 5µA;
Vp = 13 v
condición de oscilación: VBB VP IP
R
Rmáx = 1.8M ; Rmín = R1 = 1.727 K 20/03/2012
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VBB VV IV
Aplicaciones z z z z z
Interruptores de estado sólido al apretar el pulsador de encendido, el capacitor C1 se carga Los semiperiodos negativos de la tensión de la red a través del Diodo D1, y la Resistencia R1, simultáneamente, se hace conductor el Triac; C1 se descarga entonces sobre la resistencia R2 y el Diodo de disparo D2 . En cuanto a la tensión de C2 alcanza el valor de la tensión de avalancha de D2, C2 se descarga a través de este Diodo sobre el circuito de puerta del Triac, manteniendo así la conducción, la duración de esto, es corto (menos de 1 minuto).
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z Cuando es disparado por un SCR z Esta vez un oscilador de relajación
z
z z z
implementado con un UJT, variando R1 (que en este caso seria un preset), podemos cambiar la constante de tiempo RC, y alterar el punto en el cual dispara el UJT. Esto no nos permite controlar el ángulo de conducción del SCR lo que significa que estamos controlado la corriente de la carga. Un circuito como éste implica control de media onda debido a que el SCR esta apagado durante los semi-ciclos negativos.
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Relevadores de estado sólido z Los interruptores estáticos se pueden aplicar como relevadores de z
z z z
estado sólido (SSR) Utilizamos para controlar la potencia C.A. y de C. D. Los SSR tienen muchas aplicaciones en controles industriales, para reemplazar los relevadores electromecánicos, por ejemplo: el control de motores (carga). En el caso de las aplicaciones de C.D. se pueden utilizar tiristores o Triac Se utilizan transistores, normalmente entre el circuito de control y el de carga de los SSR están eléctricamente aislados, un transformador o un acoplamiento óptico. Los interruptores de estado sólido están disponibles en forma comercial con especificaciones limitadas de voltaje y de corriente, que van desde 1 A. hasta 50 A. y hasta 440 V.
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Gracias
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