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程控单结晶体管(PUT)应用及原理

程控单结晶体管PUT（Programmable Uniguction Tr-ansistor），又称可编程单结晶体管或可调单结晶体管，程控单结晶体管实质上是一个N极门控晶闸管的功能，但因它与单结晶体管的用途相近，故纳入单结管之列。它与单结晶体管也有重工区别。单结管一经制成，从外部就无法改变r_B1、r_B2、R_BB、η_V、I_P、I_V等参数值，加之工艺的离散性导致同类单结管的η_V值总会存在一定的偏差，这就给用记带来不便。程控单结晶体管圆满解决了上述问题，它是用外部电阻R₁、R₂取代内基极电阻r_B1、r_B2，只需改变二者的电阻比，即可从外部调整其参数值。正是由于PUT器件使用灵活，用途广泛，因此颇受使用者欢迎。

PUT器件的外形与小功率晶体管相同，也有金属壳和塑料两种封装形式，见图。国产型号为BT 40、XG 901 D等，国外典型产品有2 N 6027、2 N 6028。国外还研制成外形尺寸为1.1×1.5×2.9(mm)的超小型程控单结晶体管。下面介绍其工作原理及检测方法。

1.工作原理

程控单结晶体管的结构、等效电路及符号如下图所示。它属于PNPN四层、三端、具有负阻特性的半导体器件。三个引出端分别是阳极A，阴极K，门极G。门极是从靠近阳极的N型半导体上引出^①。PUT等效于由PNP硅管T₁和NPN硅管T₂构成的互补晶体管。当V_A＞V_G+0.7V(0.7V是T₁的发射结正向压降V_EB)时，T₁导通，I_C1↑，使T₂导通，I_C2↑，这就进一步促使T₁导通，形成正反馈，导致A-K间电阻急剧下降，呈现负阻特性。程控单结晶体管与单结晶体管的性能比较见表1。BT 40型主要参数见表。

程控单结晶体管具有参数可调、触发灵敏度高、漏电流小、脉冲上升时间快（约60ns）、输出功率较大等优点，不仅能构成可控制脉冲波或锯齿波发生器、过压保护器、长延时器，还能触发晶闸管及大功率晶体管。下图给出两种典型用法。

2.检测方法

(1)识别程控单结晶体管的电极

由图2不难看出，仅在阳极A与门极G之间有一个PN结，而在A-K、G-K之间都有多个正、反向串联的PN结。据此可首先确定A、G两电极，剩下的电极肯定是阴极K。

将万用表拨至R×1k档，两支表笔各任意接一个电极。只要测得低电阻值，证明测的是PN结正向电阻，这时黑表笔接的是阳极，红表笔接门极。这是因为G-A之间反向电阻趋于无穷大，A-K间电阻也总是无穷大，均不会出现低阻的情况。

（2）检查程控单结晶体管的触发能力

因为程控单结晶体管的触发灵敏度很高，所以在开路时只要门极上有感应电压，也能使A、K导通。为此可参照上图所示电路，预先给A、G之间加一根短路线，强迫器件关断。这时将万用表置于R×1档，黑表笔接A极，红表笔接K极，读数应为无穷大。然后断开短路线，用手指触摸G极，利用人体感应电压使管子导通，A、K之间的电阻值应降成几欧姆。由此证明管子已被触发。否则说明管子已损坏。