Однопереходной транзистор (ОПТ) — это полупроводниковый прибор, который имеет всего 1 p-n-переход, но 3 электрода. Впрочем, подобная структура есть и у диодов, однако у них 2 электрода, а не 3. Поэтому иногда этот активный компонент электроники и называют двухбазовым диодом.
Некоторые же пошли дальше и прозвали его программируемым транзистором, однако это вводит в некое заблуждение, потому что это всё-таки аналоговый прибор, а не цифровой. Также аналоги однопереходных транзисторов имеют отличительную структуру и уже не могут называться таковыми, так как имеют не 1 p-n-переход, а несколько. В статье не публикуются схемы т.н. аналогов однопереходных транзисторов на биполярных экземплярах, потому что они ими являются только для определённой топологии. Это лишь схемотехнические решения подобных задач, которые всё-ровно имеют свои отличительные особенности.
Свойства и характеристики однопереходных транзисторов
Первый патент на топологию однопереходного транзистора получил француз Генри Велькер в 1948 г. А в 60-е годы компания General Electric уже выпускала их миллионами, заменяя сложные каскады тогдашней электроники и автоматики – упрощёнными. Например, использование их в электрооборудовании самолётов экономило около 8 000 $ на 1 экземпляре авиасудна. В Советском Союзе были разработаны и используются до сего времени компоненты КТ117 и КТ119. А под самый конец его развала ещё КТ132 и КТ133.
Основная особенность (ОПТ), вернее то, чем они действительно отличаются от многих полупроводниковых приборов и даже своих же аналогов – это вольтамперная характеристика. Точнее сказать, – область графика с отрицательным сопротивлением (участок ВС на графике).
Т.е. они относятся к классу неотронов – приборов с отрицательным значением одного или нескольких параметров.
Схема реле на однопереходном транзисторе
Используются ОПТ, в основном, а генераторах, их схемы содержат небольшое число элементов. При этом устройства имеют высокую:
- экономичность;
- помехоустойчивость;
- долговечность.
Реле времени
На практике, для лучшего понимания функционирования неотрона, следует рассмотреть схему реле времени, изображённую на картинке 3. Здесь напряжение на конденсаторе С2, заряженное до значения включения VT1, благодаря отрицательному сопротивлению его единственного перехода, складывается с напряжением конденсатора С3, заряженного до уровня, близкого к величине питания. Поэтому данная схема, повышением напряжения изменяет потенциал на силовых электродах тиристора, выключая его.
После запуска реле, подачей положительного импульса на вход Y и управляющий электрод тиристора VD1 через конденсатор С1 – ключ открывается. При этом включается реле Р1 и своими контактами изменяет положение цепей в схеме нагрузки. Конденсаторы С2 и С3 начинают заряжаться, при этом С3 – зарядится много быстрее. Далее, после зарядки конденсатора С2 до напряжения включения однопереходного транзистора, происходит его подключение параллельно резистору R5. Из-за этого напряжение на катоде VD1 становится больше, чем на его аноде, поэтому тиристор закрывается, реле Р1 выключится. После этого схема практически не будет потреблять ток до следующего запуска.