UJT – Transistor à jonction unique
Aujourd’hui on va découvrir le fonctionnement du UJT, ou transistor à jonction unique, un composant souvent utilisé dans les circuits d’oscillation, de déclenchement et de temporisation grâce à ses caractéristiques de commutation uniques.
Structure et principe de fonctionnement
Le transistor à jonction unique est un dispositif à trois bornes : l’émetteur (E) et deux bases (B1 et B2). Sa structure comprend une seule jonction PN, d’où son nom. Le corps principal du transistor est constitué d’un canal de type N dopé faiblement, dans lequel une jonction PN est formée avec une région de type P fortement dopée.
Lorsque la tension appliquée à l’émetteur dépasse un certain seuil appelé tension de pointe, le transistor passe brutalement de l’état bloqué à l’état conducteur. Ce comportement non linéaire est exploité dans les circuits de déclenchement et de relaxation.
Caractéristiques principales
- Tension de pointe (Vp) : seuil à partir duquel le UJT devient conducteur.
- Tension de vallée (Vv) : tension minimale atteinte après conduction.
- Résistance interbase (Rbb) : résistance entre B1 et B2, souvent de l’ordre de quelques kilo-ohms.
- Rapport intrinsèque (η) : fraction de la tension appliquée entre les bases qui apparaît entre B1 et le point de jonction.
Utilisations typiques du UJT
Le comportement particulier du UJT le rend utile dans de nombreuses applications analogiques simples. On le retrouve notamment dans :
- Les oscillateurs à relaxation pour la génération de signaux périodiques.
- Les circuits de temporisation (timer) à déclenchement contrôlé.
- Les circuits de démarrage progressif (soft-start) pour moteurs ou lampes.
- Les systèmes de détection de seuil.
Un montage typique d’oscillateur à relaxation avec UJT comprend un condensateur connecté à l’émetteur. Lorsque la tension sur ce condensateur atteint la tension de pointe, le transistor se déclenche, provoquant une décharge rapide et générant une impulsion.
Comparaison avec d’autres dispositifs
Bien que de moins en moins courant dans les conceptions modernes dominées par les circuits intégrés, le UJT reste pertinent dans des environnements éducatifs et des projets électroniques simples où son comportement est facile à exploiter et à comprendre.
Si ce composant vous intrigue, le SCR pourrait aussi vous surprendre par sa capacité à commuter de grandes puissances à partir d’un simple signal de commande.