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光敏三极管技术参数及工作原理

光敏三极管技术参数及工作原理

时间:2022-01-11 18:38:12   来源:网络整理

光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN结作为感光面,一般用集电结作为受光结,因此,光敏三极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通三极管。光敏三极管与普通半导体三极管一样,是采用半导体制作工艺制成的具有NPN或PNP结构的半导体管。它在结构上与半导体三极管相似,它的引出电极通常只有两个,也有三个的。为适应光电转换的要求,它的基区面积做得较大,发射区面积做得较小,入射光主要被基区吸收。和光敏二极管一样,管子的芯片被装在带有玻璃透镜金属管壳内,当光照射时,光线通过透镜集中照射在芯片上。

在图中,(a)为亮控式光电开关,(b)为暗控式光电开关。

在图(a)中,电阻R1与光敏三极管BG1组成BG2管的偏置电路,继电器J为开关电路负载。

当一定波长的光照射到BG1的基极时,便产生光电流,使BG2管基极处低电位而截止,BG2管集电极处高电位,BG3管导通,继电器J得电动作,实现了光电开关的亮控制。

在图(b)中,无光照时,由于光敏三极管BG1的暗阻很大,BG2管基极处高电位导通,继电器J得电动作,这样就实现了光电开关的暗控制。依上述工作原理,可开拓出许多实用性的光电开关电路,今举种种实用电路于后。

光敏三极管技术参数

1、光谱特性

光敏三极管由于使用的材料不同,分为锗光敏三极管和硅光敏三极管,使用较多的是硅光敏三极管。光敏三极管的光谱特性与光敏二极管是相同的。

2、伏安特性

光敏三极管的伏安特性是指在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的关系。

3、光电特性

光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时,光电流IL与光照度之间的关系。下图给出了光敏三极管的光电特性曲线光敏三极管的光电特性曲线的线性度不如光敏二极管好,且在弱光时光电流增加较慢。

4、温度特性

温度对光敏三极管的暗电流及光电流都有影响。由于光电流比暗电流大得多,在一定温度范围内温度对光电流的影响比对暗电流的影响要小。下两图中分别给出了光敏三极管的温度特性曲线及光敏三极管相对灵敏度和温度的关系曲线。

5、暗电流ID

在无光照的情况下,集电极与发射极间的电压为规定值时,流过集电极的反向漏电流称为光敏三极管的暗电流。

6、光电流IL

在规定光照下,当施加规定的工作电压时,流过光敏三极管的电流称为光电流,光电流越大,说明光敏三极管的灵敏度越高。

7、集电极一发射极击穿电压VCE

在无光照下,集电极电流IC为规定值时,集电极与发射极之间的电压降称为集电极一发射极击穿电压。

8、 工作电压VRM

在无光照下,集电极电流Ie 为规定的允许值时,集电极与发射极之间的电压降称为工作电压。

9、功率PM

功率指光敏三极管在规定条件下能承受的功率。

10、峰值波长λp

当光敏三极管的光谱响应为时对应的波长叫做峰值波长。

11、光电灵敏度

在给定波长的入射光输入单位为光功率时,光敏三极管管芯单位面积输出光电流的强度称为光电灵敏度。

12、响应时间

响应时间指光敏三极管对入射光信号的反应速度,一般为1 X 10-3 --- 1 X 10-7S 。

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