鸡西大学单结晶体管触发电路课程设计

1、鸡西大学单结晶体管触发电路课程设计院系：电信系班级：08机电4班姓名：吕长明学号：04040804021指导教师：王梦文鸡西大学 单结晶体管简介和应用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。单结晶体管（简称UJT）又称基极二极管，它是一种只有一个PN结和两个电阻接触电极的半导体器件，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。其结构、符号和等效电呼。 单结晶体管电路及原理利用单结晶体

2、管(又称双基极二极管)的负阻特性和RC的充放电特性，可组成频率可调的自激振荡电路。V6为单结晶体管，其常用的型号有BT33和BT35两种，由等效电阻V5和C1组成组成RC充电回路，由C1-V6-脉冲变压器组成电容放电回路，调节RP1即可改变C1充电回路中的等效电阻。图11-1 单结晶体管触发电路原理图工作原理简述如下：由同步变压器副边输出60V的交流同步电压，经VD1半波整流，再由稳压管V1、V2进行削波，从而得到梯形波电压，其过零点与电源电压的过零点同步，梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压UP时，单结晶体管V6导通，电容通过脉冲变压器原边放电，

3、脉冲变压器副边输出脉冲。同时由于放电时间常数很小，C1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压Uv，使V6关断，C1再次充电，周而复始，在电容C1两端呈现锯齿波形，在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期内，V6可能导通、关断多次，但只有输出的第一个触发脉冲对晶闸管的触发时刻起作用。充电时间常数由电容C1和等效电阻等决定，调节RP1改变C1的充电的时间，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的鸡西大学移相控制。单结晶体管触发电路的各点波形如图所示。电位器RP1已装在面板上，同步信号已在内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。图11-2 单结晶体管触发电路各点的电压波形(=90°)单

4、结晶体管的外形很象晶体三极管，它也有三个电极，称为发射极e，第一基极b1，第二基极b2，又叫双基极二极管。因为只有一个PN结所以又称为单结晶体管。外形及符号如图(a)、(b)所示。图中发射极箭头指向b1，表示经PN结的电流只流向b1极。单结管的等效电路如图(C)所示，rb1表示e与b1之间的等效电阻，它的阻值受e-b1间电压的控制，所以等效为可变电阻。两个基极之间的电阻用Rbb表示，即：Rbb=Rb1+Rb2，Rb1与Rbb的比值称为分压比h=Rb1/Rbb，h一般在0.30.8之间。 单结晶体管的主要参数（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

5、值随温度上升而增大。（2）分压比 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Vcb1 b2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Ieo b1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。鸡西大学（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。本电路为单结

6、晶体管触发点路。V1V5，R1组成桥式整流削波电路，为后续电路提供与焦炉电压同时过零（同步）的梯形波电压。V6，R2R4及C组成单结晶体管震荡电路，由R4输出所需要的脉冲信号触发晶闸管。R2，RP及C组成RC充电电路，当C两端的电压达到V6的峰值电压VP时，单结晶体管导通；C和E-B1间形成放电回路，在R4的上形成脉冲电压，当C两端的电压随着放电电压下降到谷点电压UV时，单结晶体管截至，R4上的电压为零，完成一次震荡。所需挂件及附件单结晶体管的工作原理和特性曲线当b1b2间加电源VBB，且发射极开路时，A点电位及基极b2的电流为：鸡西大学式中称为单结晶体管的分压比，其数值主要与管子的结构有关，

7、一般在0.50.9之间。图3 单结晶体管特性曲线的测试当e一b1电压Ueb1为零或(Ueb1< UA)时，二极管承受反向电压，发射极的电流Ie为二极管的反向电流，记作IEO。当Ueb1增大，使PN结正向电压大于开启电压时，则IE变为正向电流，从发射极e流向基极b1,此时，空穴浓度很高的P区向电子浓度很低的硅棒的Ab1区注入非平衡少子；由于半导体材料的电阻与其载流子的浓度紧密相关，注入的载流子使rb1减小；而且rb1的减小，使其压降减小，导致PN结正向电压增大，IE随之增大，注入的载流子将更多，于是rb1进一步减小；当IE增大到一定程度时，二极管的导通电压将变化不大，此时UEB1。将因rb1的减小而减小，表现出负阻特性。负阻特性:是指输入电压增大到某一数值后，输入电流愈大，输入端的等效电阻愈小的特性。一旦单结晶体管进入负阻工作区域，输入电流IE的增加只受输入回路外部电阻的限制，除非将输入回路开路或将IE减小到很小的数值，否则管子将始终保持导通状态。单结晶体管的特性曲线如图3，当 UEB1增大至UP(峰点电压)时，PN结开始正向导通，UP=UA+Uon；UEB1再增大一点，管子就进入负阻区，随着IE增大，rb1减小，UEB1减小，