Transistor Uniunión Programable

INTRODUCCION

PUT: Transistor Uniunión Programable

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. El PUT 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 Este transistor tiene dos estados: Uno de conducción (hay corriente entre A y K y la caída de voltaje es pequeña) y otro de corte cuando la corriente de A a K es muy pequeña. Este transistor se polariza de la siguiente manera:

Cuando IG = 0,

VG = VBB * [RB2 / (RB1+RB2)]

VG = n x VBB

donde: η = 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 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.

PUT: funcionamiento

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

Sólo hasta que la tensión en A alcance el valor Vp, el PUT entrará en conducción (encendido) y se mantendrá en este estado hasta que IA corriente que atraviesa el PUT) sea reducido de valor. Esto se logra reduciendo el voltaje entre A y K o reduciendo el voltaje entre G y K

Ejemplo de oscilador con 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 PUT se dispara y entra en conducción.

El voltaje en VG cae casi hasta 0 (cero) voltios y el PUT se apaga, repitiéndose otra vez el proceso (oscilador).

La frecuencia de oscilación es: f = 1 / 1.2 x RC

FUNCIONAMIENTO PRÁCTICO

De hecho el PUT se le conoce como SCR complementario, en esencia el PUT es un SCR con un mecanismo de control que permite una duplicación de las características del SCR, típico el termino programable se aplica al PUT por que RBB, n y Vp de acuerdo a como se definen se definen en el UJT pueden controlarse a través de los resistores RB1 y RB2 (resistencias exteriores fig.1) y el voltaje de alimentación de VBB.b

Figura1

CARACTERISTICAS DE CORRIENTE Y VOLTAJE

El voltaje de disparo que es necesario se calcula por medio de:

Vp=((n×Vbb)÷Vd)×n

Vak=Vp=Vg+0.7(Vd

Entonces el PUT estará en estado de corte hasta que su voltaje de ánodo supere el voltaje de puerta en la caída de un voltaje de un diodo polarizado directamente, en ese momento se alcanza el voltaje pico y el PUT se dispara. En el PUT RB1 y RB2 son externas y en el UJT son internas.

La corriente Ip y la corriente Iv son generalmente más bajos que en el UJT y en el PUT el voltaje de operación es menor.

CIRCUITO EQUIVALENTE DE THEVENIN.

R_G es importante ya que afecta la corriente de voltaje. Antes de alcanzar Ip, I_A es muy pequeña, circuito abierto, Cuando se alcanza Ip, el dispositivo conmuta hacia el estado de conducción y pasa por la región inestable (-R), representando un cortocircuito, por tanto el dispositivo conmuta de un estado de circuito abierto a circuito corto. Una vez en estado de conducción la eliminación de V_G no cortara al dispositivo, el nivel de V_AK debe disminuir lo suficiente para que la corriente anodica I_A se reduzca por debajo del nivel de mantenimiento. Solo asi el dispositivo pasara al estado de corte.

DESARROLLO PRÁCTICO OSCILADOR DE RELAJACION CON PUT

OBJETIVOS

-Calcular los parámetros de un oscilador de relajación que emplea un PUT determinado.

-conocer otro dispositivo de disparo de tiristores.

-conocer y comprender el funcionamiento de una aplicación básica del PUT en circuitos de control de compuerta para tiristores.

-deducir las ventajas que presenta la aplicación del PUT en circuitos de disparo para el SCR.

MATERIAL

1 Protoboard 1 Resistencia de 10kΩ. = RB1

1 Resistencia de 100Ω.= RK 1 Resistencia de 4.7kΩ. = RB2

1 Potenciómetro de 1MΩ. =Rmax 1 PUT 2N6028.

1 resistencia 56kΩ. = Rmin 1 CAPACITOR 0.1µF

El diagrama del circuito se muestra a continuación:

FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO

Una vez aplicado V_BB se empieza a cargar el capacitor por la constante de tiempo τ =RC

Cuando V_c= V_p se dispara el dispositivo y establece una corrtiente I_A= I_p atraves del PUT

Si R es muy grande, I_p no se establecdera y el PUT no se disparara.

En el punto de transición I_p R_max= V_BB-V_P

Tendremos una resistencia R_max=(V_BB- V_p)/I_p

Por lo tanto cualquier valor de R mayor a R_max producirá una corriente menor que I_p y el PUT no se dispara

Valor mínimo de R R_min=(V_BB- V_v)/I_v

Se debe cumplir la siguiente condición R_min<R<R_max

En el momento del disparo el capacitor se descarga rápido a través del PUT y R_k produciendo en esta resistencia pulsos de descarga.

La amplitud de los pulsos es igual a V_p- V_v

V_k= V_p-V_v y V_v= 1 V

V_G descenderá rápidamente desde V_BB hasta el nivel un poco mayor que 0V

Cuando el voltaje en el capacitor cae súbitamente, al descargarse el PUT entra al estado de corte y se repite

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