trên 2024/05/11 651

So sánh và lựa chọn UJT và BJT

Trong lĩnh vực kỹ thuật điện tử hiện đại, các thiết bị bán dẫn phù hợp là chìa khóa để đảm bảo thiết kế mạch thành công.Bài viết này sẽ kiểm tra chi tiết hai thiết bị bán dẫn cơ bản: bóng bán dẫn không chức năng (UJT) và bóng bán dẫn lưỡng cực (BJT).Mặc dù hai thiết bị này đều được sử dụng để xử lý tín hiệu và điều khiển điện, cấu trúc, nguyên tắc làm việc và kịch bản ứng dụng của chúng về cơ bản là khác nhau.Bằng cách phân tích chuyên sâu về các đặc điểm và yêu cầu vận hành của hai thiết bị này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về vai trò và lợi thế cụ thể của chúng trong các hệ thống điện tử.

Danh mục

1. Giới thiệu chi tiết về bóng bán dẫn đơn (UJT)

Một bóng bán dẫn không chức năng (UJT) là một thiết bị bán dẫn duy nhất khác với các bóng bán dẫn thông thường.Không giống như các bóng bán dẫn giao nhau lưỡng cực thông thường (BJTs), sử dụng cả chất bán dẫn loại N và loại P, UJT được đặc trưng bởi ngã ba PN đơn của chúng.Cấu trúc được sắp xếp hợp lý này cung cấp cho UJTs các thuộc tính điện tử độc đáo.UJT được xây dựng từ các thanh silicon loại N pha tạp nhẹ.Thanh tạo thành xương sống của thiết bị và là một phần của hoạt động của nó.Một đầu của thanh kết nối với thiết bị đầu cuối cơ sở 2 (B2).Khoảng giữa thanh, khu vực hình P được nhúng chính xác thông qua một quá trình hợp kim.Việc chèn tỉ mỉ này tạo ra một ngã ba PN quan trọng tại giao diện giữa khu vực P và N-Rod.Đầu kia của thanh kết nối với thiết bị đầu cuối khác, cơ sở 1 (B1).Giao lộ PN được hình thành là phần tử hoạt động trung tâm và được kết nối với thiết bị đầu cuối phát (E).

Trong các ứng dụng thực tế, hành vi của UJT rất đơn giản và có thể dự đoán được, đặc biệt là trong việc tạo ra các máy phát xung.Đầu tiên, các kỹ sư đặt một điện trở ban đầu giữa bộ phát của UJT và thiết bị đầu cuối cơ sở của nó.Điện trở này thường được giữ ở mức cao bằng cách điều khiển điện áp được áp dụng cho các thiết bị đầu cuối cho đến khi đạt được một ngưỡng cụ thể.

Khi vượt quá ngưỡng, điện áp tại ngã ba PN gây ra sự sụt giảm đột ngột trong điện trở bên trong của UJT.Một sự thay đổi đột ngột về điện trở có thể gây ra sự gia tăng mạnh trong dòng điện chảy qua thiết bị.

2. Chức năng và ứng dụng của bóng bán dẫn lưỡng cực (BJT)

Các bóng bán dẫn lưỡng cực (BJT) chủ yếu được sử dụng để khuếch đại và chuyển đổi các tác vụ.Do sự phụ thuộc của nó vào các electron và lỗ hổng làm chất mang, thiết bị này thường được gọi đơn giản là "lưỡng cực".Cấu trúc của một BJT có ba thiết bị đầu cuối cơ bản: bộ phát, cơ sở và bộ thu.Chúng được chia thành hai loại chính: NPN và PNP để phù hợp với các yêu cầu mạch khác nhau.Loại NPN bao gồm một lớp bán dẫn loại P được đặt cạnh hai lớp loại N dày hơn.Ngược lại, trong loại PNP, một lớp loại N mỏng được kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại P dày hơn.Sự sắp xếp này mang lại cho BJT tính linh hoạt hơn trong các ứng dụng của nó.

Trong các ứng dụng thực tế, khả năng thích ứng của BJT được phản ánh trong khả năng tăng cường thiết kế mạch.Cho dù đóng vai trò là một chuyển đổi để điều khiển luồng năng lượng hay là bộ khuếch đại để tăng cường cường độ tín hiệu, việc tích hợp BJT vào các mạch có thể giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống và thời gian phản hồi.

3. So sánh UJT và BJT

Cơ sở của sự khác biệt	Ujt	BJT
Hình thức đầy đủ	UJT là viết tắt của bóng bán dẫn đơn.	BJT là viết tắt của ngã ba lưỡng cực Bóng bán dẫn.
Sự định nghĩa	UJT là chất bán dẫn ba đầu Thiết bị chuyển đổi chỉ có một ngã ba.	BJT là ba lớp ba tầng Thiết bị bán dẫn có thể hoạt động như một công tắc cũng như bộ khuếch đại.
Biểu tượng mạch
Thiết bị đầu cuối	UJT có ba thiết bị đầu cuối viz.Người phát (e), Thiết bị đầu cuối cơ sở 1 (B1) và thiết bị đầu cuối cơ sở 2 (B2).	BJT có ba thiết bị đầu cuối viz.Người phát (e), Cơ sở (b), và người thu gom (c).
Số lượng giao lộ PN	Chỉ có một ngã ba PN có mặt trong Ujt.	Có hai điểm nối PN trong trường hợp BJT.
Số lớp bán dẫn	UJT chỉ có hai lớp chất bán dẫn, Một là loại p và cái còn lại là loại n.	BJT có ba lớp chất bán dẫn, một thuộc loại P và hai loại còn lại là loại N (hoặc một là Hai là loại p).
Tên thay thế	UJT còn được gọi là diode cơ sở đôi, vì nó có hai căn cứ.	BJT được biết đến đơn giản là một bóng bán dẫn.
Loại	Ở đó là ba loại ujt viz.- Nguyên bản Transitor không chức năng (UJT bình thường) Bổ sung Transitor không chức năng (CUJT) Có thể lập trình Transitor không chức năng (đặt)	Hai Các loại BJT có - NPN Bóng bán dẫn PNP Bóng bán dẫn
Dẫn truyền	Sự dẫn truyền trong UJT dựa trên Chỉ di chuyển của người mang tính phí đa số.Vì vậy, nó là một thiết bị đơn cực.	Sự dẫn truyền trong BJT dựa trên Chuyển động của cả người mang tính phí đa số và thiểu số.Vì vậy, nó là một lưỡng cực thiết bị.
Chức năng	UJT chỉ có thể được sử dụng làm chất bán dẫn chuyển đổi trong một mạch điện tử.	BJT có thể được sử dụng làm công tắc bán dẫn cũng như một bộ khuếch đại.
Loại thiết bị	UJT hoạt động như một thiết bị điều khiển điện áp.	BJT là một thiết bị hiện đang được kiểm soát.
Ứng dụng	UJT được sử dụng rộng rãi trong thư giãn bộ dao động, bộ tạo dao động đồng bộ, mạch tạo xung, mạch kích hoạt của SCR, v.v.	BJT được sử dụng rộng rãi trong nhiều điện tử Các mạch như bộ khuếch đại, mạch kỹ thuật số tốc độ cao, nhiệt độ cảm biến, máy phát xung Avalanche, bộ chuyển đổi logarit, v.v.

4. Cách chọn giữa UJT và BJT

Chọn các thành phần bán dẫn phù hợp trong thiết kế điện tử là rất quan trọng đối với kết quả.Dưới đây là một hướng dẫn chi tiết hơn để giúp bạn đưa ra lựa chọn đúng giữa các bóng bán dẫn đơn (UJT) và bóng bán dẫn lưỡng cực (BJT), với mỗi loại có các trường hợp sử dụng khác nhau và đặc điểm hoạt động.

Khi nào nên chọn một bóng bán dẫn đơn (UJT)

Các ứng dụng chuyển đổi: UJT rất phù hợp để chuyển đổi do tính chất kháng âm của chúng.Khi đạt đến ngưỡng điện áp đặt trước, UJT có thể đột nhiên chuyển từ trạng thái điện trở cao sang trạng thái điện trở thấp, khiến nó có hiệu quả để kích hoạt và đáng báo động.

Điện áp được kích hoạt: UJT hoạt động dựa trên điện áp được áp dụng giữa bộ phát và đế.Điện áp này phải được quản lý cẩn thận trong giai đoạn thiết kế để đảm bảo rằng UJT bắn một cách đáng tin cậy và nhất quán.

Thiết kế mạch đơn giản hóa: UJTs rất hữu ích cho các ứng dụng cần thiết đơn giản mạch, chẳng hạn như bộ hẹn giờ hoặc bộ dao động.Chúng giúp giảm số lượng thành phần và độ phức tạp mạch, đơn giản hóa quá trình thiết kế.

Xử lý các dòng điện nhỏ: UJT phù hợp cho các ứng dụng liên quan đến các dòng điện nhỏ, chẳng hạn như truyền tín hiệu hoặc điều khiển công suất thấp không yêu cầu các khả năng dòng điện lớn.

Tính ổn định nhiệt độ: UJT cung cấp độ ổn định hiệu suất cao hơn trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau do tính chất vật lý và hóa học mạnh mẽ của nó.

Chi phí và tính khả dụng: Mặc dù UJT có thể khó tìm hơn, và có thể đắt hơn do sự hiếm có của nó trên thị trường, các công dụng cụ thể của nó thường biện minh cho chi phí.

Khi nào nên chọn một bóng bán dẫn lưỡng cực (BJT)

Tính linh hoạt: BJT rất linh hoạt và có thể được sử dụng hiệu quả làm bộ khuếch đại và công tắc.

Kiểm soát tính linh hoạt: Với BJT, bạn có thể điều khiển toàn bộ mạch bằng cách điều chỉnh dòng điện hoặc điện áp ở gốc.

Xử lý hiện tại: BJT được thiết kế để xử lý các dòng điện cao hơn UJT, khiến chúng phù hợp để sử dụng trong nguồn cung cấp năng lượng và các ứng dụng công suất cao khác.

Các ứng dụng tần số cao: BJT được ưu tiên cho các ứng dụng yêu cầu xử lý tín hiệu tần số cao, như truyền thông và thiết bị radio, do phản ứng tần số cao tuyệt vời của chúng.

Bồi thường nhiệt độ: Mặc dù BJT có thể yêu cầu mạch bổ sung để bù nhiệt độ, do đó tăng độ phức tạp về thiết kế, tính năng này giúp tăng cường độ tin cậy tổng thể của các ứng dụng nhạy cảm với nhiệt độ.

Kinh tế và hội nhập: BJT thường rẻ hơn và có sẵn hơn, khiến chúng trở thành lựa chọn đầu tiên cho các dự án nhạy cảm với chi phí.Sự tích hợp của chúng với các mạch khác nhau và sự phù hợp cho các thiết kế hệ thống phức tạp cũng khiến chúng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử.

5. Tóm tắt

Thông qua so sánh chi tiết về UJT và BJT, chúng ta có thể thấy rằng cả hai đều có thể cung cấp các chức năng chuyển đổi, chúng có sự khác biệt đáng kể về khả năng xử lý hiện tại, đáp ứng tần số, ổn định nhiệt độ và kinh tế.UJT phù hợp cho các ứng dụng tần số thấp đòi hỏi sự ổn định cao và các mạch đơn giản, trong khi BJT phù hợp hơn cho các thiết kế mạch phức tạp yêu cầu phản ứng tần số cao và xử lý dòng điện lớn.Việc đánh đổi cẩn thận các yếu tố quan trọng này đảm bảo rằng thiết bị bán dẫn được chọn tốt nhất đáp ứng nhu cầu của dự án trong khi vẫn duy trì hiệu suất và hiệu quả của hệ thống.

Câu hỏi thường gặp [Câu hỏi thường gặp]

1. Những lợi thế của UJT là gì?

Những ưu điểm của UJT (bóng bán dẫn không chức năng) chủ yếu là cấu trúc đơn giản và chi phí thấp.Nó chỉ bao gồm một cấu trúc và hai điểm kết nối bên ngoài và quy trình sản xuất đơn giản hơn nhiều so với các bóng bán dẫn phức tạp khác.Ngoài ra, UJT rất phù hợp để sử dụng như một flip-flop và dao động vì nó có thể hoạt động ổn định ở các dòng điện rất nhỏ.

2. Sự khác biệt giữa UJT và BJT là gì?

Sự khác biệt chính giữa UJT và BJT (bóng bán dẫn lưỡng cực) là cơ chế xây dựng và làm việc của họ.Một UJT có một ngã ba, trong khi một BJT có hai điểm nối (một ngã ba PN và điểm nối NP).Về mặt chức năng, BJT hoạt động tốt hơn dưới dạng bộ khuếch đại, có thể khuếch đại dòng điện khi tín hiệu đầu vào nhỏ, trong khi UJT thường được sử dụng làm công tắc hoặc bộ dao động.Từ góc độ linh hoạt của việc sử dụng, BJT có phạm vi ứng dụng rộng hơn, nó có thể xử lý các dòng điện và điện áp lớn hơn và có thể được thiết kế dưới dạng loại NPN hoặc PNP, trong khi UJT có cấu trúc đơn giản hơn.

3. Cái nào được sử dụng phổ biến hơn, UJT hoặc BJT?

Trong hầu hết các mạch điện tử, các BJT được sử dụng thường xuyên hơn nhiều so với UJT.Điều này là do tính linh hoạt và khả năng điều chỉnh của BJT có thể đáp ứng nhiều nhu cầu thiết kế điện tử hơn, từ các bộ khuếch đại đơn giản đến các mạch tích hợp phức tạp.Ngược lại, UJT chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng cụ thể như bộ dao động và mạch thời gian.

4. Các ứng dụng phổ biến của UJT là gì?

UJT chủ yếu được sử dụng trong các mạch lật và dao động.Chúng đặc biệt hữu ích trong các bộ tạo xung vì các khoảng thời gian rất chính xác và tín hiệu lặp đi lặp lại có thể được tạo ra.Ví dụ, UJT có thể được sử dụng làm thành phần thời gian đáng tin cậy trong các mạch điện, bộ hẹn giờ và hệ thống báo động.Ngoài ra, UJT thường được sử dụng trong các mạch kích hoạt bắt đầu SCR (bộ chỉnh lưu điều khiển silicon) và các thiết bị điều khiển khác vì nó có thể cung cấp độ chính xác và ổn định kiểm soát cần thiết.