Mês passado o Bossman fez uma visita a São Paulo e numa das lojas da Santa
Ifigênia, haviam os famosos "saquinhos da alegria", onde os lojistam enchem um
saco com diversos componentes antigos e encalhados. Bom, eu comprei um saco
e ao testar os vários transistores, um teve um comportamento diferente, que tinha
o código 2N6028 em encapsulamento TO-92. Ao procurar a datasheet, descobri que é um PUT. O Bossman também achou um no meio dos transistores dele e pediu uma explicação sobre o PUT (por coincidência, eu postei recentemente uma aplicação do PUT no circuito do traçador de curvas de transistores, que usa o 2N6027). Por sugestão do Bossman, o resultado da minha pesquisa fica postada aqui no fórum, pra que outros possam conhecer o componente, embora provavelmente seja de pouca utilidade para a maioria.
Esse componente chamado de PUT (transistor unijunção programável) que não é
muito estudado (eu só estudei na escola sobre o UJT - transistor unijunção)
e tem poucos modelos fabricados.
O UJT deixou de ser fabricado e seu nome deriva de realmente haver apenas uma
junção PN na sua estrutura, o que não é o caso do PUT, que tem 3 junções, mas
tem seu nome devido ao funcionamento quase igual do UJT.
O transistor unijunção programável (Programmable Unijunction Transistor - PUT) é
na verdade um tipo de tiristor e não um transistor unijunção (UJT) em termos de
estrutura. A única similaridade com um UJT é que o PUT pode ser usado para
substituí-lo em algumas aplicações de osciladores. O PUT é similar a um SCR
(retificador controlado de silício), exceto que é a tensão anodo-porta que será
usada para ligar e desligar o dispositivo.
O PUT é um tipo de tiristor de 3 terminais que é disparado a conduzir quando a
tensão no anodo excede a tensão na porta. A estrutura do PUT é mais parecida
com a de um SCR (quatro camadas) do que com um UJT. A exceção é que a porta é
ligada numa camada N, adjacente ao anodo. Essa junção PN controla os estados de
ligado e desligado do dispositivo. A porta (gate) é sempre polarizada positivamente
em relação ao catodo. Quando a tensão de anodo passar aproximadamente 0,7 V
acima da tensão da porta, a junção PN é polarizada diretamente e o PUT conduz. O
PUT permanece ligado até que a tensão de anodo desça abaixo do nível da porta,
quando o PUT desliga.
Quando o PUT dispara e liga, ele entra numa condição de resistência diferencial
negativa (quando a curva no gráfico é descendente), ou seja, com a variação
positiva da corrente (aumenta a corrente), a variação da tensão é negativa (diminui
a tensão), de forma que as variações tem sinal trocado.
Outros componentes eletrônicos (SCR, TRIAC, válvula tetrodo) também possuem esse comportamento (de resistência diferencial negativa - muitas vezes chamada equivocadamente de "resistência negativa" - o que implicaria numa inversão do sentido da corrente ao aplicar uma tensão).
Aplicação
O gráfico da tensão anodo-catodo (Vak) versus a corrente de anodo (Ia) revela uma
curva característica similar a de um UJT. Portanto o PUT substitui o UJT em
muitas aplicações. Uma dessas aplicações é o oscilador de relaxação.
O funcionamento básico do PUT no oscilador é o seguinte: a porta é polarizada a +9
V pelo divisor de tensão dos resistores R2 e R3. Quando uma tensão contínua for
aplicada, o PUT está desligado, a tensão no capacitor aumenta e quando passar de + 0,7 V da tensão na porta, o PUT liga e o capacitor descarrega rapidamente através de baixa resistência do PUT (quando ligado) e por R4. Um pulso de tensão ocorre em R4 durante a descarga. Com a descarga do capacitor, a tensão cai e o PUT desliga e o ciclo de recarga começa de novo, como mostrado na forma de onda da figura.
Outros circuitos:
Um outro componente, BRY39, tem mais um terminal acoplado a uma das camadas
de semicondutor, de forma a funcionar tanto como PUT como um SCS (chave
controlada de silício) que é um SCR de baixa potência. Mais um componente
curioso e versátil.
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