程控單結(jié)晶體管原理及應(yīng)用

程控單結(jié)晶體管PUT（Programmable Uniguction Tr-ansistor），又稱可編程單結(jié)晶體管或可調(diào)單結(jié)晶體管，程控單結(jié)晶體管實質(zhì)上是一個N極門控晶閘管的功能，但因它與單結(jié)晶體管的用途相近，故納入單結(jié)管之列。它與單結(jié)晶體管也有重工區(qū)別。單結(jié)管一經(jīng)制成，從外部就無法改變rB1、rB2、RBB、ηV、IP、IV等參數(shù)值，加之工藝的離散性導(dǎo)致同類單結(jié)管的ηV值總會存在一定的偏差，這就給用記帶來不便。程控單結(jié)晶體管圓滿解決了上述問題，它是用外部電阻R1、R2取代內(nèi)基極電阻rB1、rB2，只需改變二者的電阻比，即可從外部調(diào)整其參數(shù)值。正是由于PUT器件使用靈活，用途廣泛，因此頗受使用者歡迎。

    PUT器件的外形與小功率晶體管相同，也有金屬殼和塑料兩種封裝形式，見圖。國產(chǎn)型號為BT 40、XG 901 D等，國外典型產(chǎn)品有2 N 6027、2 N 6028。國外還研制成外形尺寸為1.1×1.5×2.9(mm)的超小型程控單結(jié)晶體管。下面介紹其工作原理及檢測方法。

1.工作原理

程控單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)、等效電路及符號如下圖所示。它屬于PNPN四層、三端、具有負(fù)阻特性的半導(dǎo)體器件。三個引出端分別是陽極A，陰極K，門極G。門極是從靠近陽極的N型半導(dǎo)體上引出①。PUT等效于由PNP硅管T1和NPN硅管T2構(gòu)成的互補晶體管。當(dāng)VA＞VG+0.7V(0.7V是T1的發(fā)射結(jié)正向壓降VEB)時，T1導(dǎo)通，IC1↑，使T2導(dǎo)通，IC2↑，這就進(jìn)一步促使T1導(dǎo)通，形成正反饋，導(dǎo)致A-K間電阻急劇下降，呈現(xiàn)負(fù)阻特性。程控單結(jié)晶體管與單結(jié)晶體管的性能比較見表1。BT 40型主要參數(shù)見表。

程控單結(jié)晶體管具有參數(shù)可調(diào)、觸發(fā)靈敏度高、漏電流小、脈沖上升時間快（約60ns）、輸出功率較大等優(yōu)點，不僅能構(gòu)成可控制脈沖波或鋸齒波發(fā)生器、過壓保護(hù)器、長延時器，還能觸發(fā)晶閘管及大功率晶體管。下圖給出兩種典型用法。

2.檢測方法

(1)識別程控單結(jié)晶體管的電極

由圖2不難看出，僅在陽極A與門極G之間有一個PN結(jié)，而在A-K、G-K之間都有多個正、反向串聯(lián)的PN結(jié)。據(jù)此可首先確定A、G兩電極，剩下的電極肯定是陰極K。

將萬用表撥至R×1k檔，兩支表筆各任意接一個電極。只要測得低電阻值，證明測的是PN結(jié)正向電阻，這時黑表筆接的是陽極，紅表筆接門極。這是因為G-A之間反向電阻趨于無窮大，A-K間電阻也總是無窮大，均不會出現(xiàn)低阻的情況。

（2）檢查程控單結(jié)晶體管的觸發(fā)能力

因為程控單結(jié)晶體管的觸發(fā)靈敏度很高，所以在開路時只要門極上有感應(yīng)電壓，也能使A、K導(dǎo)通。為此可參照上圖所示電路，預(yù)先給A、G之間加一根短路線，強迫器件關(guān)斷。這時將萬用表置于R×1檔，黑表筆接A極，紅表筆接K極，讀數(shù)應(yīng)為無窮大。然后斷開短路線，用手指觸摸G極，利用人體感應(yīng)電壓使管子導(dǎo)通，A、K之間的電阻值應(yīng)降成幾歐姆。由此證明管子已被觸發(fā)。否則說明管子已損壞。