Transistor UJT

 I.            Transistor UJT (UniJunction Transistor)

            Unijunction transistor merupakan sebuah komponen elektronik semi konduktor yang hanya mempunyai satu pertemuan.

UniJunction Transistor mempunyai tiga saluran, sebuah emitor (E) dan dua basis (B1 dan B2). Basis dibentuk oleh batang silikon tipe-n yang terkotori ringan. Dua sambungan ohmik B1 dan B2 ditambahkan pada kedua ujung batang silikon. Resistansi di antara B1 dan B2 ketika emitor dalam keadaan rangkaian terbuka dinamakan resistensi antarbasis (interbase resistance).

Ada dua tipe dari transistor pertemuan tunggal, yaitu:

Transistor pertemuan tunggal dasar, atau UJT, adalah sebuah peranti sederhana yang pada dasarnya adalah sebuah batangan semikonduktor tipe-n yang ditambahkan difusi bahan tipe-p di suatu tempat sepanjang batangan, menentukan parameter ɳ dari peranti. Peranti 2N2646 adalah versi yang paling sering digunakan.

Transistor pertemuan tunggal dapat diprogram, atau (Programmable Unijunction Transistor) PUT, sebenarnya adalah saudara dekat tiristor. Seperti tiristor, ini terbentuk dari empat lapisan P-N dan mempunyai sebuah anode dan sebuah katode yang tersambung ke lapisan pertama dan lapisan terakhir, dan sebuah gerbang yang disambungkan ke salah satu lapisan tengah. Penggunaan PUT tidak dapat secara langsung dipertukarkan dengan penggunaan UJT, tetapi menunjukkan fungsi yang mirip. Pada konfigurasi sirkuit konvensional, digunakan dua resistor pemrogram untuk mengeset parameter ɳ dari PUT, pada konfigurasi ini, UJT berlaku seperti UJT konvensional. Peranti 2N6027 adalah contoh dari peranti ini.

Cara kerja UniJunction Transistor yaitu UJT dipanjar dengan tegangan positif di antara kedua basis. Ini menyebabkan penurunan tegangan disepanjang peranti. Ketika tegangan emitor dinaikkan kira-kira 0,7V diatas tegangan difusi P (emitor), arus mulai mengalir dari emitor ke daerah basis. Karena daerah basis disupply sangat ringan, arus tambahan (sebenarnya muatan pada daerah basis) menyebabkan modulasi konduktifitas yang mengurangi resistansi basis di antara pertemuan emitor dan saluran B2. Pengurangan resistansi berarti pertemuan emitor lebih dipanjar maju, dan bahkan ketika lebih banyak arus diinjeksikam. Secara keseluruhan, efeknya adalah resistansi negatif pada saluran emitor. Inilah alasan mengapa UJT sangat berguna, terutama untuk sirkuit osilator sederhana.

         
Penggunaan UniJunction Transistor yaitu pada osilator relaksasi, selain penggunaan pada osilator relaksasi, penggunaan UJT dan PUT yang paling penting adalah untuk menyulut tiristor (seperti SCR, TRIAC, dll). Faktanya, tegangan DC dapat digunakan untuk mengendalikan sirkuit UJT dan PUT karena waktu hidup peranti meningkat sesuai dengan peningkatan tegangan kendali DC. Penggunaan ini penting untuk pengendalian AC arus tinggi.

Salah satu contoh Aplikasi Unipolar Junction Transistor adalah sebagai Osilator Relaksasi. Osilator Relaksasi adalah Osilator dimana kondensator diisi sedikit demi sedikit dan lalu dikosongkan dengan cepat.

Contoh Rangkaian Oscilator Relaksasi Dengan UJT

Dari contoh rangkaian oscilator relaksasi diatas rangkaian RC terdiri atas R1 dan C1 . Titik sambungan rangkaian RC dihubungkan dengan emitor dari UJT. UJT tidak akan berkonduksi sampai pada harga tegangan tertentu yang dicapai pada pengisian kapasitor. Saat terjadi konduksi sambungan E-B1 menjadi beresistansi rendah. Ini memberikan proses pengosongan C dengan resistansi rendah. Arus hanya mengalir lewat R3 saat UJT berkonduksi. Pada rangkaian ini sebagai R3 adalah speaker.

Pada saat pertama kali diberi catu daya, osilator UJT dalam kondisi tidak berkonduksi sehingga titik sambungan RC  E- B1 mendapat bias mundur. Dalam waktu singkat muatan pada C1 akan terpenuhi (dalam hal ini ukuran waktu adalah R*C ). Dengan termuatinya C1 akan menyebabkan sambungan E- B1 menjadi konduktif atau memiliki resistansi rendah. Selanjutnya terjadi pengosoangan C1 lewat sambungan E- B1 yang memiliki resistansi rendah. Ini akan menghilangkan bias maju pada emitor. UJT selanjutnya menjadi tidak berkonduksi dan C1 mulai terisi kembali melalui R1 dan proses ini secara kontinu akan berulang.

Osilator UJT dipakai untuk aplikasi yang memerlukan tegangan dengan waktu kenaikan (rise time) lambat dan waktu jatuh (fall time) cepat. Sambungan E- B1 dari UJT memiliki keluaran tipe ini. Antara B1 dan “ground” pada UJT menghasilkan pulsa yang tajam (spike pulse). Keluaran tipe ini biasanya digunakan untuk rangkaian pengatur waktu dan rangkaian penghitung. Sebagai kesimpulan osilator UJT sangat stabil dan akurat untuk konstanta waktu satu atau lebih rendah.