unijonction

Un transistor unijonction (UJT) est un composant semi-conducteur à trois bornes avec une seule jonction P-N, principalement utilisé comme élément de commutation et composant de synchronisation dans les circuits industriels. Contrairement à un transistor conventionnel qui amplifie les signaux, l'UJT agit comme un interrupteur commandé en tension qui se déclenche brusquement lorsque sa tension d'émetteur dépasse un seuil. Ce comportement de commutation net et prévisible l'a rendu inestimable dans les circuits de synchronisation, les oscillateurs et les déclencheurs de thyristors avant que les puces de minuterie intégrées ne deviennent dominantes.

Le composant se compose de deux contacts ohmiques appelés base 1 et base 2, connectés aux extrémités opposées d'une barre de silicium de type N légèrement dopée, avec une jonction d'émetteur de type P positionnée le long de la barre entre eux. Lorsqu'une polarisation directe est appliquée à l'émetteur par rapport au matériau de base, le courant reste presque nul jusqu'à ce que la tension d'émetteur atteigne la tension de crête, généralement 0,5 à 0,7 fois la tension d'alimentation de la base. À ce stade, la jonction passe d'une résistance élevée à une faible résistance presque instantanément, permettant au courant de circuler jusqu'à ce que la tension chute en dessous du point de vallée.

Applications industrielles courantes

Le rôle principal de l'UJT a été de générer des ondes en dents de scie pour les générateurs de rampe, de contrôler l'angle de déclenchement des SCR et des triacs dans les circuits d'alimentation CA, et de créer des fonctions de temporisation dans les contrôleurs de machines. Un circuit typique utilise un condensateur se chargeant à travers une résistance vers la tension de base ; lorsque la tension d'émetteur atteint le seuil, l'UJT se déclenche et décharge rapidement le condensateur à travers le chemin émetteur-base 1, créant l'oscillation en dents de scie ou de relaxation caractéristique. Les équipements industriels des années 1960 aux années 1980 s'appuyaient sur cet effet pour le déclenchement synchrone des dispositifs semi-conducteurs de puissance.

Les conceptions modernes ont largement remplacé les UJT discrets par des circuits intégrés tels que le temporisateur 555 ou des modules de déclenchement spécialisés, qui offrent une meilleure stabilité en température, un coût inférieur et une intégration plus facile. Cependant, les UJT restent utilisés dans les équipements existants, les circuits analogiques spécialisés nécessitant un nombre minimal de composants, et les applications où leurs caractéristiques de résistance négative sont spécifiquement exploitées. Le terme unijonction distingue ce composant du transistor bipolaire à jonction (BJT) plus courant, qui possède deux jonctions et fonctionne selon des principes fondamentalement différents.