El PUT es un semiconductor de cuatro
capas (pnpn) cuyo funcionamiento es similar al del UJT. Es un tipo de tiristor
y a veces se le llama “tiristor disparado por ánodo” debido a su configuración.
Al igual que el UJT, se utiliza como oscilador y base de tiempos, pero es más
flexible, ya que la compuerta se conecta a un divisor de tensión que permita
variar la frecuencia del oscilador sin modificar la constante de tiempo RC.
Simbología
Funcionamiento
Si el PUT está polarizado directamente y
aplicamos Vag= 0.7 V, entra en conducción. El PUT permanece encendido hasta que
el voltaje anódico es insuficiente, entonces, se apaga. El apagado se debe a
que la corriente anódica llega un valor ligeramente menor a la corriente de
sostenimiento.
circuito
equivalente
Es un dispositivo de disparo
ánodo-puerta (ánodo-compuerta) puesto que su disparo se realiza cuando la
puerta tenga una tensión más negativa que el ánodo, es decir, la conducción del
PUT se realiza por control de las tensiones en sus terminales. Si el PUT es
utilizado como oscilador de relajación, el voltaje de compuerta VG se mantiene
desde la alimentación mediante el divisor resistivo del voltaje RB1 y RB2, y
determina el voltaje de disparo Vp. En el caso del UJT, Vp está fijado por el
voltaje de alimentación, pero en un PUT puede variar al modificar el valor del
divisor resistivo RB1 y RB2. Si el voltaje del ánodo Va es menor que el voltaje
de compuerta Vg, se conservará en su estado inactivo, pero si el voltaje de
ánodo excede al de compuerta más el voltaje de diodo Vag, se alcanzará el punto
de disparo y el dispositivo se activará. La corriente de pico Ip y la corriente
de valle Iv dependen de la impedancia equivalente en la compuerta y del voltaje
de alimentación en VBB. En general Rk está limitado a un valor por debajo de
100 ohm.
Para
tener un diseño exitoso, la corriente de ánodo, que la llamaremos I, debe estar
entre las corrientes Ip e Iv, de no estarlo, el dispositivo no oscilará. Por
ello, se debe tener cuidado al diseñar la impedancia equivalente Rg y el
voltaje de alimentación, ya que estos parámetros modifican directamente los
valores de corriente ya mencionados.
Aplicaciones
El uso del PUT se encuentra casi
limitado a su utilización en osciladores de relajación para disparo de
tiristores de potencia en aplicaciones de control de fase. Su alta
sensibilidad, les permite trabajar con elevados valores de resistencia de
temporización o pequeños valores de capacitancia, en aplicaciones de baja
corriente, tales como temporizaciones muy largas o en circuitos alimentadas con
baterías. Adicionalmente, por su conmutación debido a un proceso de
realimentación positiva de elementos activos, presentan menores tiempos de
conmutación que los UJT donde este proceso se debe a un cambio en la
conductividad de la barra de silicio por inyección de portadores. En consecuencia,
menores valores de capacitancia producen pulsos de disparos de la potencia
adecuada.
Curva Característica
Mientras
la tensión Vak no alcance el valor Vp, el PUT estará abierto, por lo cual los
niveles de corriente serán muy bajos. Una vez se alcance el nivel Vp, el
dispositivo entrará en conducción presentando una baja impedancia y por lo
tanto un elevado flujo de corriente. El
retiro del nivel aplicado en compuerta, no llevará al dispositivo a su estado
de bloqueo, es necesario que el nivel de voltaje Vak caiga lo suficiente para
reducir la corriente por debajo de un valor de mantenimiento.
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