Aunque tienen nombres similares, el UJT y el PUT son diferentes en construcción y en modo de operación. La designación se ha hecho en base a que presentan características tensión-corriente y aplicaciones similares. Mientras que el UJT es un dispositivo de dos capas, el PUT lo es de cuatro capas. El término programable es usado porque los valores de Rbb, n y Vp pueden controlarse mediante una red externa. En la figura 7 puede observarse la conformación física y circuital del PUT.
Figura 1.- Circuito y Representación del PUT
Cuando no hay corriente de compuerta el voltaje desarrollado en dicho terminal es:
Vg = Vbb Rb1/(Rb1 + Rb2) = n Vbb
El circuito no se disparará hasta tanto el potencial en el terminal de ánodo no sea superior en el voltaje de polarización directa de la juntura pn entre ánodo y compuerta y el voltaje de compuerta. Por lo tanto:
Vak = Vp = Vd + Vg = .7 + n Vbb
La curva tensión-corriente que representa la característica de funcionamiento del PUT es mostrada en la figura 8.
Figura 1.- Curva Tensión-Corriente del PUT
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 I(br).
Aplicaciones
El PUT es utilizado también como oscilador de relajación. Si inicialmente el condensador está descargado la tensión Vak será igual a cero. A medida que transcurre el tiempo éste adquiere carga. Cuando se alcanza el nivel Vp de disparo, el PUT entra en conducción y se establece una corriente Ip. Luego, Vak tiende a cero y la corriente aumenta. A partir de este instante el condensador empieza a descargarse y la tensión Vgk cae prácticamente a cero. Cuando la tensión en bornes del condensador sea prácticamente cero, el dispositivo se abre y se regresa a las condiciones iníciales. En la figura 3 puede observarse la configuración circuital para el oscilador.
Ejemplo
Se tiene un oscilador de relajación que trabaja con un PUT, el cual presenta las siguientes características:
Ip = 100 µA, Iv = 5.5 mA y Vv = 1 v.
Si el voltaje de polarización es de 12 v y la red externa es la siguiente: Rb1 = 10 kW, Rb2 = 5 kW, R = 20 kW, C = 1 µF y Rk = 100 kW, calcular Vp, Rmáx, Rmín y el período de oscilación.
-Cálculo de Vp
Vp = Vd + n Vbb, n = Rb1/(Rb1 + Rb2) = 10/15 = .66
Vp = .7 + .66 12 = 8.7 v
-Cálculo de Rmáx y Rmín
Puesto que el PUT es también un dispositivo de resistencia negativa, tiene que cumplir con la condición impuesta de que la recta de carga de trabajo, corte a la curva característica tensión-corriente precisamente en la región que presenta resistencia negativa. Si esto no ocurre, el dispositivo puede permanecer o en bloqueo o en saturación. Para garantizar que efectivamente se trabaje en la región adecuada , debe escogerse al igual que en el caso del UJT, el valor de resistencia comprendido entre unos valores límites dados por Rmáx y Rmín.
Figura 3.- Oscilador de Relajación con el PUT
Rmáx = (Vbb - Vp)/Ip = 3.3/100 = 33 kW
Rmín = (Vbb - Vv)/Iv = 11/5.5 = 2 kW
Ahora, debe cumplirse con la condición:
Rmín £ R £ Rmáx , 2 kW £ R £ 33 kW
Como puede observarse el valor tomado para R está entre los límites establecidos ya que tiene un valor de 20 kW.
-Cálculo de T
T = RC ln(1 + Rb1/Rb2)
T = 20 kW 1 µF ln(1 + 2) = 24 ms
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