单结晶体管的原理和特性介绍

单结晶体管(简称UJT)又称基极二极管，是一种常用的半导体器件，它虽有三个管脚，很像半导体三极管，但它只有一个pN结，即一个发射极和两个基极，所以又称它为双基极二极管;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。下面来看看其的原理和特性吧：

1.结构

单结晶体管的内部结构、符号表示、等效电路以及引脚排列，如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示。引脚b1、b2分别为第一基极和第二基极(双基极)，e为发射极。e极和N型硅片间构成一个PN结。PN结A点至两基极间的等效电阻分别用rb1和rb2表示。两基极间的电阻用rBB表示，rBB=rb1+rb2。

图1 单结晶体管结构图

2.工作原理和特性

单结管的伏安特性曲线示见图2。共分三个区——截止区、负阻区、饱和区。

图3为单结管的工作原理图。在电路中让基极2(b2)比基极l(b1)电位较正，图中电源电压VBB的正极接b2、负极接b1;发射极接触发电压VE。

即使单结晶体管处于截止区，从B1到B2仍有少量电流。沿着N型硅片存在着一个电压梯度VA。发射极电压VE等于启动或峰值电压VP(VP =VA+VD，VD为eb1之间的正向压降，一般约为0.6~0.7V。)，PN结是正偏置，单结晶体管导通。启动时，b1和E之间的电阻很快的降低，从b1到b2的电流增加，同时从E也有一个相当大的电流流出，使rb1为低阻态，管子也进入负阻区。VE低于低谷电压(VV)后，管子进入饱和区，使单结晶体管截止。发射极启动电压VP是由分压比η= rb1/rBB确定的。

　　图2典型伏安特性

图3 工作原理图

单结晶体管具有负阻特性，利用这一特性可以组成自激多谐振荡器、阶梯波发生器、定时电路等脉冲单元电路，被广泛应用于脉冲及数宇电路中。

3.主要参数

(1)基极间电阻Rbb发射极开路时，基极b1、b2之间的电阻，一般为2—10千欧，其数值随温度上升而增大。

(2)分压比η由管子内部结构决定的常数，一般为0.3—0.85。

(3)eb1间反向电压Vcb1b2开路，在额定反向电压Vcb2下，基极b1与发射极e之间的反向耐压。

(4)反向电流Ieob1开路，在额定反向电压Vcb2下，eb2间的反向电流。

(5)发射极饱和压降Veo在最大发射极额定电流时，eb1间的压降。

(6)峰点电流Ip单结晶体管刚开始导通时，发射极电压为峰点电压时的发射极电流

以上就是单结晶体管的原理和特性介绍了。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。

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