Unidade 15 - Transistor de unijunção (TUJ)

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ELETRÔNICA DE 
POTÊNCIA 
Gerson Paz Teixeira
Transistor de unijunção
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste capítulo, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Identificar a polarização do transistor de unijunção.
 � Validar os testes de um transitor de unijunção.
 � Analisar o uso do transitor de unijunção para disparo de um tiristor.
Introdução
Neste capítulo, você vai estudar o transistor de unijunção (TUJ). Esse dispo-
sitivo é bastante utilizado no acionamento de Retificador Controlado de 
Silício (SCRs) e o Triodo para Corrente Alternada (TRIACs). O TUJ atua 
como uma chave, ou seja, no modo ligado ou desligado, fazendo que 
possamos controlar o acionamento do tiristor, basicamente com um 
circuito resistor-capacitor/condensador (RC). 
Veremos como ocorre a polarização do TUJ, os testes de validação e 
a sua utilização como um circuito oscilador. 
Polarização do transistor de unijunção
O TUJ é um dispositivo semicondutor, composto de três terminais com uma 
junção PN. Dois desses terminais são bases e um é o emissor. É importante 
salientar que o TUJ é um dispositivo de disparo, utilizado para o acionamento 
de SCRs e TRIACs. Na Figura 1 temos a estrutura física, o símbolo e o circuito 
equivalente do TUJ.
Figura 1. TUJ. a) Estrutura física; b) Símbolo; e c) Circuito equivalente.
n
pE
B2
B2
B2
B1
E
B2
B1
Rb2
Rb1
E
Em uma barra de material do tipo N temos a soldagem de um terminal. 
O material desse terminal é do tipo dopante aceitador, formando uma região 
de material do tipo P, com um valor de dopagem elevada. Essa região é o 
emissor. Nas outras duas extremidades temos as duas bases, denominadas 
de B1 e B2. Em relação às bases B1 e B2, a barra tem o comportamento de uma 
resistência, cujos valores ficam na faixa de 4 a 10kΩ. No circuito equivalente, 
está demonstrada essa condição.
 O terminal B2 é utilizado no processo de polarização. Quando o emissor 
não está polarizado a VEB1 é zero, ficando somente a resistência interna entre 
B2 e B1. Essa resistência interna é chamada de resistência de interbase.
A relação RB1 e RB2 é a relação de stand off (ƞ), pois é esse valor que 
determina a polarização inversa na junção.
Tomando como base a Figura 2, vamos entender como ocorre a polarização 
do TUJ, lembrando que a polarização de um transistor significa a aplicação 
de tensões DC em um circuito para estabelecer valores fixos de corrente e 
tensão. Temos, no circuito, uma fonte de tensão denominada VBB. Os pontos 
de alimentação dessa fonte são B1 e B2. Entre esses pontos temos RB1, ponto 
ƞ e RB2. Analisando o circuito, podemos notar que as resistências formam um 
divisor de tensão. Dessa forma, o valor de VRB1, é dado por 
VRB1 = η ∙ VBB (1)
Transistor de unijunção2
O emissor e sua resistência estão representados por E e RE. Ligado ao 
emissor temos um diodo (D), naturalmente o valor de tensão do emissor (VE) 
deverá ser maior que 0,7 V, que é o valor da barreira de potencial do diodo 
(Vb). Porém, não temos somente o diodo, então fazendo a malha podemos 
dizer que o valor de VE deverá ser maior que:
VE > Vb + η ∙ VBB (2)
Esse valor é denominado de tensão de disparo (VP). Portanto o TUJ 
estará polarizado diretamente, ou, considerando a sua atuação como uma 
chave, estará ligado. Quando o valor de VE ˂ VP, o TUJ estará polarizado 
reversamente, ou desligado.
Figura 2. Polarização do TUJ.
Fonte: Adaptada de Ahmed (2000, p. 87).
D
E
RE
+VBB
B2
B1
RB2
RB1
ponto η
3Transistor de unijunção
Na Figura 3 são mostrados os circuitos equivalentes do TUJ quando po-
larizado de forma direta e reversa.
Figura 3. Polarização direta e reversa do TUJ. a) Polarização direta; b) Pola-
rização reversa.
Fonte: Adaptada de Ahmed (2000, p. 88).
E D E D
B2 B2
B1 B1
RB2 RB2
RB1 RB1
a) Polarização Direta b) Polarização Reversa
Validação de um TUJ
Utilizaremos testes em um circuito para realizarmos a validação do TUJ. 
Pegaremos como referência os circuitos apresentados na Figura 3. Os testes 
baseiam-se na verificação de valores de resistência em diversos pontos do 
circuito.
Teste de resistência entre B1 e B2
Colocar as ponteiras do multímetro nos pontos B1 e B2. Na escala de resistência, 
verificar o valor medido, sabendo que deverá ficar entre 4kΩ a 10 kΩ. Caso 
contrário o circuito do transistor estará aberto.
Transistor de unijunção4
B2
B1
RB2
RB1
DE
Multímetro
Escala de
resistência
Teste de resistência entre E e B1, com o diodo 
polarizado diretamente
Nesse caso teremos o valor de RB1. Geralmente RB1 tem um valor abaixo de 
100 Ω, sendo admissível utilizar valores de 2 a 3kΩ. 
DE
B2
B1
RB2
RB1
Multímetro
Escala de
resistência
5Transistor de unijunção
Teste de resistência entre E e B1, com diodo 
polarizado reversamente
Valor tendendo ao infinito, demonstrando que o transistor está desligado.
DE
B2
B1
RB2
RB1
Multímetro
Escala de
resistência
Teste de resistência entre E e B2, com diodo 
polarizado diretamente
O valor de RB2 geralmente é dimensionado pela seguinte equação:
RB2 = 
104
η VB
Sendo VB o valor de tensão aplicado entre B1 e B2.
Transistor de unijunção6
DE
B2
B1
RB2
RB1
Multímetro
Escala de
resistência
Teste de resistência entre E e B2, com diodo 
polarizado reversamente
Valor tendendo ao infinito, demonstrando que o transistor está desligado.
DE
B2
B1
RB2
RB1
Multímetro
Escala de
resistência
Acionamento de um tiristor com TUJ
O TUJ é um dispositivo de disparo comumente utilizado para a geração de 
sinais de disparo para SCRs. Um circuito tradicional de disparo que utiliza o 
7Transistor de unijunção
TUJ é o oscilador de relaxação, também chamado de oscilador de relaxamento. 
Um exemplo desse oscilador é apresentado na Figura 4. De um lado temos 
um circuito R1C. Considerando que o capacitor comece a carregar-se a partir 
de um valor de zero volts, a tensão no emissor é menor do que no catodo 
do diodo, portanto o diodo do emissor está cortado, e o TUJ, desligado. O 
capacitor carrega-se fazendo com que o diodo fique polarizado diretamente. 
Nesse instante a tensão do capacitor (Vc) fica próxima a tensão de disparo (VP). 
Quando a tensão Vc for igual a tensão VP, ocorrerá o disparo do tiristor. Outra 
característica desse oscilador é que a sua forma de onda de saída não será 
senoidal. A saída desse oscilador serão ondas dentes de serra ou retangulares.
Quando o TUJ entra em condução, temos uma grande transferência de 
portadores do emissor para a barra do material N. Isso faz com que a resistência 
da região entre E e B1 diminua bastante. Dessa forma, é como se tivéssemos 
uma resistência muito baixa em paralelo com o capacitor. Teremos a descarga 
do capacitor através de R3, fazendo com que o transistor retorne para o modo 
desligado. Após isso, temos um novo processo de carregamento do capacitor, 
com o início de um novo ciclo de acionamento.
Figura 4. Circuito com TUJ para disparo de um tiristor.
Fonte: Adaptada de Schuler (2013, p. 103).
R1 R2
R3
B2
B1
E
UJT
C
+VBB
Caminho 
de carga
Caminho de descarga
Transistor de unijunção8
Um surto de corrente pode ser utilizado para acionar um tiristor. A frequên-
cia de oscilação é dada, aproximadamente, por:
f = 1/T (3)
Onde T é o tempo necessário para o TUJ passar para o modo ligado, dado 
por:
T = RC ln 11 – η (4)
Que deverá ser aproximadamente o valor de RC.
Na Figura 5, mostramos as formas de onda do oscilador de relaxação com 
TUJ.
Figura 5. Formas de onda do oscilador de relaxação com TUJ.
Fonte: Adaptada de Schuler (2013, p. 103).
VE
VB1
VP
t
t
Forma de onda do emissor
(a)
Forma de onda da base 1
(b)
Para podermos compreender melhor o conteúdo apresentado, vamos ver 
dois exemplos.
9Transistor de unijunção
Exemplo 1
Uma fonte de 15 V é ligada em B1 e B2. Se η = 0,6, determine a tensão do emissor 
necessária para ligar o TUJ.
Resolução:
Primeiro vamos calcular a tensão em RB1, utilizando a equação 1:
VRB1 = η ∙ VBB
VRB1 = 0,6 ∙ 15 V
VRB1 = 9 V
Este valor é a tensão em cima de RB1.Sabemos que, para polarizar diretamente o 
diodo, é necessário 0,7 V.
Utilizando a equação 2, temos:
Vp = Vb + η ∙ VBB
Vp = 0,7 V + 9 V
Vp = 9,7 V
Portanto, o valor de VE tem que ser maior do que 9,7 V.
Exemplo 2
Considere que o η do TUJ na Figura 4 seja de aproximadamente 0,63. Se R1 = 10 kΩ, 
escolha o valor do capacitor de modo que a frequência de oscilação seja igual a 100 
Hz. Inicialmente, considera-se a equação:
f = 1
RC
Então, isola-se o parâmetro C na equação:
C = 1
Rf
= = 1 μF
1
10 × 103 × 100
Fonte: Adaptado de Schuler (2013, p. 104).
Transistor de unijunção10
AHMED, A. Eletrônica de potência. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2000.
SCHULER, C. Eletrônica II. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. (Série Tekne).
Leitura recomendada
RASHID, M. H. Eletrônica de potência. 4. ed. São Paulo: Pearson, 2014.
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