एकसंयोजन ट्रांजिस्टर

Unijunction Transistor

Unijunction transistors
प्रकार	active
आविष्कार किया	General Electric (1953)
Pin configuration	B2, B1, emitter
Electronic symbol
UJT N and P symbol

एक संयोजन ट्रांजिस्टर (यूजेटी) एक तीन-लीड इलेक्ट्रानिक्स अर्धचालक यंत्र है जिसमें केवल एक पी-एन जंक्शन होता है जो विशेष रूप से विद्युत नियंत्रित स्विच के रूप में कार्य करता है।

एक संयोजन ट्रांजिस्टर का उपयोग रैखिक प्रवर्धक के रूप में नहीं किया जाता है। इसका उपयोग अनुवात चालन कांपनेवाला, तुल्यकालिक या उत्प्रेरित कांपनेवाला और कंपन पीढि परिपथ में निम्न से मध्यम आवृत्तियों (सैकड़ों किलोहर्ट्ज़) में किया जाता है। यह सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक के लिए उत्प्रेरित परिपथ में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। 1960 के दशक में, प्रति इकाई कम लागत, इसकी अनूठी विशेषता के साथ,कांपनेवाला ,कंपन जनित्र, आरादंती जनित्र, उत्प्रेरित परिपथ, अवस्था नियंत्रण,समय-निर्धारण परिपथ और वोल्टेज- या प्रवाह जैसे विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में इसके उपयोग की गारंटी देता है। मूल एक संयोजन ट्रांजिस्टर प्रकार अब अप्रचलित माना जाता है, लेकिन बाद में बहु-परत यंत्र,कार्य करने योग्य एक संयोजन ट्रांजिस्टर, अभी भी व्यापक रूप से उपलब्ध है।

प्रकार

एमिटर करंट के एक फंक्शन के रूप में यूजेटी विशेषता वक्र, एमिटर-बेस 1 वोल्टेज का ग्राफ, वर्तमान-नियंत्रित नकारात्मक प्रतिरोध (डाउनवर्ड-स्लोपिंग क्षेत्र) दिखा रहा है

तीन प्रकार के एक संयोजन ट्रांजिस्टर हैं:

1. मूल एक संयोजन ट्रांजिस्टर, या एक संयोजन ट्रांजिस्टर, एक साधारण उपकरण है जो अनिवार्य रूप से एन-प्रकार के अर्धचालक सामग्री का एक छड़ है जिसमें पी-प्रकार सामग्री को इसकी लंबाई के साथ कहीं दूर तक फैलाया गया है, जो यंत्र पैरामीटर को ठीक करता है। $\eta$ (आंतरिक गतिरोध अनुपात)। 2N2646 प्रतिरूप एक संयोजन ट्रांजिस्टर का सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला संस्करण है।
2. पूरक एक संयोजन ट्रांजिस्टर, या (सीयूजेटी), पी-प्रकार अर्धचालक सामग्री का एक छड़ है जिसमें यंत्र पैरामीटर को परिभाषित करते हुए एन-प्रकार सामग्री को इसकी लंबाई के साथ कहीं फैलाया गया है $\eta$. 2N6114 प्रतिरूप पूरक एक संयोजन ट्रांजिस्टर का एक संस्करण है।
3. प्रोग्रामेबल एक संयोजन ट्रांजिस्टर, या (पीयूटी), एक बहु संयोजन यंत्र है, जो दो बाहरी प्रतिरोधों के साथ, एक संयोजन ट्रांजिस्टर के समान विशेषताओं को प्रदर्शित करता है। यह थायरिस्टर का करीबी चचेरा भाई है और थायरिस्टर की तरह इसमें चार p-n परतें होती हैं। इसमें पहली और आखिरी परत से जुड़ा एक एनोड और एक कैथोड होता है, और एक दरवाज़ा आंतरिक परतों में से एक से जुड़ा होता है। प्रोग्रामेबल एक संयोजन ट्रांजिस्टर पारंपरिक एक संयोजन ट्रांजिस्टर के साथ सीधे विनिमेय नहीं हैं लेकिन एक समान कार्य करते हैं। पैरामीटर व्यवस्थित करने के लिए दो कार्यरत प्रतिरोधों के साथ उचित परिपथ विन्यास में $\eta$, वे एक पारंपरिक एक संयोजन ट्रांजिस्टर की तरह व्यवहार करते हैं। 2N6027, 2N6028 और BRY39 प्रतिरूप ऐसे उपकरणों के उदाहरण हैं।

अनुप्रयोग

1960 और 1970 के दशक में मनोरंजन इलेक्ट्रॉनिकी परिपथ में एक संयोजन ट्रांजिस्टर परिपथ लोकप्रिय थे क्योंकि उन्होंने केवल एक सक्रिय यंत्र का उपयोग करके सरल कांपनेवाला बनाने की अनुमति दी थी। उदाहरण के लिए, वे चर मूल्य झिलमिलाती रोशनी में विश्राम कांपनेवाला के लिए उपयोग किए गए थे।

बाद में, जैसे-जैसे एकीकृत परिपथ अधिक लोकप्रिय होते गए, 555 घड़ी आईसी जैसे कांपनेवाले का अधिक सामान्य रूप से उपयोग होने लगा।

विश्राम कांपनेवाले में सक्रिय उपकरण के रूप में इसके उपयोग के अतिरिक्त, एक संयोजन ट्रांजिस्टर्स या प्रोग्रामेबल एक संयोजन ट्रांजिस्टर्स के सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में से एक थायरिस्टर (सिलिकॉन नियंत्रित सुधारक (एससीआर), आदि) को उत्प्रेरित करना है। एक एकदिश धारा वोल्टेज का उपयोग एक संयोजन ट्रांजिस्टर या प्रोग्रामेबल एक संयोजन ट्रांजिस्टर परिपथ को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है जैसे एकदिश धारा नियंत्रण वोल्टेज में वृद्धि के साथ अवधि पर बढ़ता है। यह एप्लिकेशन बड़े प्रत्यावर्ती धारा नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण है।

एक संयोजन ट्रांजिस्टर का उपयोग चुंबकीय प्रवाह को मापने के लिए भी किया जा सकता है। विशाल कक्ष प्रभाव पीएन संयोजन पर वोल्टेज को नियंत्रित करता है। यह एक संयोजन ट्रांजिस्टर विश्राम दोलक की आवृत्ति को प्रभावित करता है। यह केवल एक संयोजन ट्रांजिस्टर के साथ कार्य करता है। प्रोग्रामेबल एक संयोजन ट्रांजिस्टर इस घटना को प्रदर्शित नहीं करते हैं।

निर्माण

पी-टाइप यूजेटी की संरचना

UJT डाई: क्रिस्टल के केंद्र में बड़ा संपर्क उत्सर्जक है, छोटा B है₁; बी₂ क्रिस्टल के तल पर है

एक संयोजन ट्रांजिस्टर के तीन टर्मिनल हैं: एक उत्सर्जक (ई) और दो आधार (बी₁ और बी₂) और इसलिए इसे कभी-कभी दोहरा-आधार डायोड भी कहा जाता है। आधार हल्के से डोपिंग सिलिकॉन के एन-प्रकार अर्धचालक छड़ बार द्वारा बनता है। दो प्रतिरोधी संपर्क बी₁ और बी₂ इसके सिरों पर लगे होते हैं। उत्सर्जक पी-प्रकार अर्धचालक का है। पी-प्रकार भारी मात्रा में मिलाया गया है; यह एकल पीएन संयोजन यंत्र को उसका नाम देता है। उत्सर्जक खुला परिपथ होने पर बी₁ और बी₂ के बीच प्रतिरोध को अंत:आधार प्रतिरोध कहा जाता है। उत्सर्जक संयोजन सामान्यत: आधार -1 (बी₁) की तुलना में आधार -2 (बी₂) के निकट स्थित होता है ताकि यंत्र सममित न हो, क्योंकि एक सममित इकाई अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए इष्टतम विद्युत विशेषताओं को प्रदान नहीं करती है।

यदि इसके उत्सर्जक और इसके आधार में से किसी के बीच कोई संभावित अंतर उपस्थित नहीं है, तो बी₁ से बहुत कम विद्युत प्रवाह होता है बी₂ के लिए. दूसरी ओर, यदि इसके उत्सर्जक पर इसके आधार नेतृत्व के सापेक्ष पर्याप्त रूप से बड़ा वोल्टेज उत्प्रेरित वोल्टेज के रूप में जाना जाता है, तो इसके उत्सर्जक से एक बहुत बड़ा प्रवाह बी₁ से प्रवाह में सम्मिलित हो जाता है बी₂ के लिए, जो एक बड़ा बी₂ उत्पादक प्रवाह बनाता है।

एक संयोजन ट्रांजिस्टर के लिए योजनाबद्ध आरेख प्रतीक एक तीर के साथ उत्सर्जक नेत्रत्व का प्रतिनिधित्व करता है, जो परंपरागत प्रवाह की दिशा दिखाता है जब उत्सर्जक-आधार संयोजन वर्तमान का संचालन कर रहा है। एक पूरक एक संयोजन ट्रांजिस्टर एक पी-प्रकार आधार और एक एन-प्रकार उत्सर्जक का उपयोग करता है, और एन-प्रकार आधार यंत्र के समान ही संचालित होता है, लेकिन सभी वोल्टेज ध्रुवीयता उलट जाती है।

एक संयोजन ट्रांजिस्टर की संरचना एन-प्रणाली संयोजन क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के समान है, लेकिन पी-प्रकार(गेट) सामग्री संयोजन क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर में एन-प्रकार (प्रणाली) सामग्री को घेरती है, और गेट की सतह एक संयोजन ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक संयोजन से बड़ी है। एक एक संयोजन ट्रांजिस्टर उत्सर्जक संयोजन अग्र अभिनति के साथ संचालित होता है जबकि संयोजन क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर सामान्य रूप से गेट संयोजन विपरीत पूर्वाग्रह के साथ संचालित होता है। यह एक वर्तमान-नियंत्रित नकारात्मक प्रतिरोध उपकरण है।

यंत्र संचालन

यंत्र की एक अनूठी विशेषता है कि जब इसे प्रारंभ किया जाता है, तो इसका उत्सर्जक प्रवाह पुनर्योजी रूप से तब तक बढ़ता है जब तक कि यह उत्सर्जक बिजली आपूर्ति द्वारा प्रतिबंधित न हो जाए। यह एक नकारात्मक प्रतिरोध विशेषता प्रदर्शित करता है और इसलिए इसे कांपनेवाले के रूप में नियोजित किया जा सकता है।

एक संयोजन ट्रांजिस्टर दो आधारों के बीच एक सकारात्मक वोल्टेज के साथ पक्षपाती है। यह यंत्र की लंबाई के साथ एक संभावित गिरावट का कारण बनता है। जब उत्सर्जक वोल्टेज उस बिंदु पर वोल्टेज के ऊपर लगभग एक डायोड वोल्टेज संचालित होता है जहां पी प्रसार (उत्सर्जक) होता है, तो उत्सर्जक से आधार क्षेत्र में प्रवाह प्रारंभ हो जाएगा। क्योंकि आधार क्षेत्र बहुत हल्के ढंग से अपमिश्रित होता है, अतिरिक्त धारा (वास्तव में आधार क्षेत्र में आवेश) चालकता मॉडुलन का कारण बनती है जो उत्सर्जक संयोजन और बी₂ टर्मिनल के बीच आधार के हिस्से के प्रतिरोध को कम करता है। प्रतिरोध में इस कमी का अर्थ है कि उत्सर्जक संयोजन अधिक आगे पक्षपाती है, और इसलिए और भी अधिक धारा अंतः क्षेपण की जाती है। कुल मिलाकर, प्रभाव उत्सर्जक टर्मिनल पर एक नकारात्मक प्रतिरोध है। यह वही है जो एक संयोजन ट्रांजिस्टर को उपयोगी बनाता है, विशेष रूप से साधारण कांपनेवाले परिपथ में।

आविष्कार

सामान्य विद्युतीय में जर्मेनियम टेट्रोड ट्रांजिस्टर पर शोध के उप-उत्पाद के रूप में एक संयोजन ट्रांजिस्टर का आविष्कार किया गया था। यह 1953 में दाखिल कराया गया था। व्यावसायिक रूप से, सिलिकॉन उपकरणों का निर्माण किया गया था। एक सामान्य भाग संख्या 2N2646 है।