Sistemas de Potencia

1. ELECTRÓNICA DE POTENCIA
SEMANA 8 : UJT

2. UJT
• El Transistor Uniunión o transistor unijuntura es un tipo de transistor que
contiene 2 zonas semiconductoras. Posee 3 pines denominados Emisor (E), Base
uno (B1) y Base dos (B2).
• A diferencia de otros transistores, este dispositivo no se utiliza
en amplificación lineal, sino que se reserva para aplicaciones de conmutación
como interruptor.
• En el símbolo, el emisor se indica con una flecha inclinada y los dos extremos
restantes indican las bases.

3. Construcción del UJT
• Aunque un transistor unijunction no es un tiristor, este dispositivo puede activar
tiristores más grandes .Un transistor unijunction está compuesto por una barra
de silicio de tipo N que tiene una conexión de tipo P en el medio. Las
conexiones en los extremos de la barra se conocen como bases B1 y B2; El
punto medio de tipo P es el emisor. Con el emisor desconectado, la resistencia
total R BBO ,el cual es la suma de R B1 y R B2 como se muestra en la
Figura. R BBO varía de 4-12kΩ para diferentes tipos de dispositivos.
• La relación de separación intrínseca η es la relación de R B1 a R BBO. Varía de 0.4
a 0.8 para diferentes dispositivos.

4. Trabajo de UJT
• El funcionamiento de UJT se puede entender por su circuito equivalente. El
voltaje aplicado en el emisor se indica como V E y las resistencias internas se
indican como R B1 y R B2 en las bases 1 y 2, respectivamente. Ambas resistencias
presentes internamente se denominan juntas resistencia intrínseca , indicada
como R BB . El voltaje a través de RB1 se puede denotar como V 1 . El voltaje de
CC aplicado para que el circuito funcione es V BB .
• El circuito equivalente UJT es como se indica a continuación.

5. Funcionamiento del UJT
• La curva característica de corriente de emisor unijunction vs voltaje muestra
que a medida que V E aumenta, la corriente I E aumenta I P en el punto
máximo. Más allá del punto máximo, la corriente aumenta a medida que el
voltaje disminuye en la región de resistencia negativa. El voltaje alcanza un
mínimo en el punto del valle. La resistencia de R B1 , la resistencia de saturación
es más baja en el punto del valle.
• I P e I V son parámetros de la hoja de datos; Para un 2n2647, I P e I V son 2 µA y 4
mA, respectivamente. VP es la caída de voltaje en RB1 más una caída de diodo
de 0.7V

6. Gráfica del UJT

7. Región de corte
• En esta región, la tensión de emisor es baja de forma que la tensión intrínseca
mantiene polarizado inversamente el diodo emisor. La corriente de emisor es
muy baja y se verifica que VE < VP e IE < IP. Esta tensión de pico en el UJT viene
definida por la siguiente ecuación:
• Donde la VF varía entre 0.35 V a 0.7 V con un valor típico de 0.5 V. Por ejemplo,
para el 2N2646 es de 0.49V a 25ºC. El UJT en esta región se comporta como un
elemento resistivo lineal entre las dos bases de valor RBB.

8. Región de resistencia negativa
• Si la tensión de emisor es suficiente para polarizar el diodo de emisor, es decir,
VE = VP entonces el diodo entra en conducción desde E hacia B1 disminuyendo
bruscamente la resistencia R1 debido a procesos de recombinación. Desde el
emisor, se observa como el UJT disminuye su resistencia interna con un
comportamiento similar a la de una resistencia negativa. En esta región, la
corriente de emisor está comprendida entre la corriente de pico y de valle (IP <
IE < IV).

9. Región de Saturación
• Esta es similar a la zona activa de un tiristor con unas corrientes y tensiones de
mantenimiento (punto de valle) y una relación lineal de muy baja resistencia
entre la tensión y la corriente de emisor. En esta región, la corriente de emisor
es mayor que la corriente de valle (IE > IV). Si no se verifica las condiciones del
punto de valle, el UJT entrará de forma natural a la región de corte.
• En la figura también se observa una curva de tipo exponencial que relaciona la
VE y la IE cuando la B2 se encuentra al aire (IB2 = 0). Esta curva tiene una forma
similar a la característica eléctrica de un diodo y representa el comportamiento
del diodo de emisor.

10. Relaciones matemáticas para el UJT

11. Disparo el transistor UJT
• El UJT es un dispositivo de disparo. El disparo ocurre entre el Emisor y la Base1 y
el voltaje al que ocurre este disparo está dado por la fórmula: Voltaje de disparo
Vp = 0.7 + n x VB2B1
n = Coeficiente de separación (dato del fabricante)
VB2B1 = Voltaje entre las dos bases
• Ejemplo 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 = 0.7 + (0.63 x 24) = 15.8 Voltios
• Ejemplo 2.– Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.68 y 12 voltios entre B2 y B1. ¿Cuál
es el voltaje de disparo aproximado?
Voltaje de disparo = Vp = 0.7 + (0.68 x 12) = 8.86 Voltios

12. • En el circuito de la figura mostrada se tiene un coeficiente de separación η=0.55
y un voltaje aplicado de VB2B1 = 20 V, cual es el voltaje pico?

13. Ejercicio: En un UJT se tiene una rb1 de 6.2k, rb2 de 2.2k y VB2B1 = 20
a) ¿Cuál es el coeficiente de separación?
b) ¿Qué tan grande es el voltaje pico?