El
Transistor de Unión Programable PUT.
Aunque
tienen nombres similares, el UJT y el PUT son diferentes en construcción y en
modo de operación. La designación se ha hecho en base a que presentan
características tensión-corriente y aplicaciones similares. Mientras que el UJT
es un dispositivo de dos capas, el PUT lo es de cuatro capas. El término
programable es usado porque los valores de Rbb, n y Vp pueden controlarse
mediante una red externa. En la figura 7 puede observarse la conformación
física y circuital del PUT.
Cuando
no hay corriente de compuerta el voltaje desarrollado en dicho terminal es:
Vg = Vbb Rb1/(Rb1 + Rb2) = n Vbb
El circuito no se disparará hasta
tanto el potencial en el terminal de ánodo no sea superior en el voltaje de
polarización directa de la juntura pn entre ánodo y compuerta y el voltaje de
compuerta. Por lo tanto:
Vak
= Vp = Vd + Vg = .7 + n Vbb
Mientras
la tensión Vak no alcance el valor Vp, el PUT estará abierto, por lo cual los
niveles de corriente serán muy bajos. Una vez se alcance el nivel Vp, el
dispositivo entrará en conducción presentando una baja impedancia y por lo
tanto un elevado flujo de corriente. El retiro del nivel aplicado en compuerta,
no llevará al dispositivo a su estado de bloqueo, es necesario que el nivel de
voltaje Vak caiga lo suficiente para reducir la corriente por debajo de un
valor de mantenimiento I(br).
Aplicaciones
El PUT es utilizado también como
oscilador de relajación. Si inicialmente el condensador está descargado la
tensión Vak será igual a cero. A medida que transcurre el tiempo éste adquiere
carga. Cuando se alcanza el nivel Vp de disparo, el PUT entra en conducción y
se establece una corriente Ip. Luego, Vak tiende a cero y la corriente aumenta.
A partir de este instante el condensador empieza a descargarse y la tensión Vgk
cae prácticamente a cero. Cuando la tensión en bornes del condensador sea
prácticamente cero, el dispositivo se abre y se regresa a las condiciones
iníciales. En la figura 3 puede observarse la configuración circuital para el
oscilador.
Características del Transistor
Uniunión programable
El
PUT no es un UJT (transistor uniunión).
El PUT (Transistor Uniunión
programable) es un dispositivo que, a diferencia del transistor bipolar común
(que tiene 3 capas: NPN o PNP), tiene 4 capas.
Este transistor tiene
3 terminales como otros transistores y sus nombres son: cátodo K, ánodo A,
puerta G. A diferencia del UJT, este transistor permite que se puedan
controlar los valores de RBB y VP que en el UJT son fijos. Los parámetros de
conducción del PUT son controlados por la terminal G.
Cuando IG = 0,
- VG = VBB * [ RB2 /
(RB1+RB2) ]
- VG = n x VBB
dónde: n = RB2 / (RB1+RB2)
La principal diferencia entre los transistores UJT
y PUT es que las resistencias: RB1 + RB2 son resistencias internas en el UJT,
mientras que en el PUT estas resistencias están en el exterior y pueden
modificarse. Aunque el UJT y el PUT son similares, El Ip es más débil que en el
UJT y la tensión mínima de funcionamiento es menor en el PUT.
Funcionamiento de un PUT – Transistor Uniunión
Programable
Para pasar al modo activo desde el estado de corte
(donde la corriente entre A y K es muy pequeña) hay que elevar el voltaje entre
A y K hasta el Valor Vp, que depende del valor del voltaje en la compuerta G.
Solo hasta que la tensión en A alcance el valor Vp,
este transistor entrará en conducción (encendido) y se mantendrá en este
estado hasta que IA corriente que atraviesa el transistor) sea reducido de
valor. Esto se logra reduciendo el voltaje entre A y K o reduciendo el voltaje
entre G y K.
Ejemplo de un oscilador
utilizando un PUT
El funcionamiento es el siguiente: El condensador C
se carga a través de la resistencia R hasta que el voltaje en “A” alcanza el
voltaje Vp. En este momento el transistor se dispara y entra en
conducción. El voltaje en VG cae casi hasta 0 (cero) voltios y el
transistor se apaga, repitiéndose otra vez el proceso (la oscilación).
Ver a continuación las formas de onda de
las tensiones en C, K y G.
La frecuencia de oscilación es: f = 1 / (1.2 x RC).
Ajustando el voltaje de disparo.
La compuerta debe ser polarizada a
un voltaje deseado por un divisor de voltaje externo como se muestra en la
figura 2 de tal forma que cuando el voltaje en el ánodo excede este nivel
programado, el PUT se enciende.
Ejemplo
de aplicación
Una curva de tensión entre el ánodo
y cátodo, VAK contra la corriente en el ánodo, IA en
la figura 2 revela una curva de característica similar a la del UJT. Por
consiguiente el PUT reemplaza el UJT en muchas aplicaciones. Una de ellas es el
oscilador de relajación de la figura 3.
La operación básica del PUT se
describe a continuación. El divisor de voltaje formado por las resistencias R2 y
R3 polariza la compuerta a un voltaje de +9 volts. Cuando se
aplica potencia de corriente directa, el PUT entra en estado de apagado y el
condensador se carga a +18 volts, por conducto de R1.
Cuando el capacitor alcanza un Vg o
voltaje de compuerta de +0.7 volts, el PUT se enciende y se descarga de
inmediato por medio de una baja resistencia de encendido del PUT. Y R4 desarrolla
una espiga de voltaje a través de la resistencia mencionada durante la
descarga.
En cuanto al condensador se
descarga, el PUT entra en estado de apagado y el ciclo de carga se inicia de
nuevo tal como lo muestran las formas de onda.
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