光电三极管.docx
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光电三极管
三极管放大时管子内部的工作原理
1、发射区向基区发射电子
电源Ub经过电阻Rb加在发射结上,发射结正偏,发射区的多数载流子(自由电子)不断地越过发射结进入基区,形成发射极电流Ie。
同时基区多数载流子也向发射区扩散,但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度,可以不考虑这个电流,因此可以认为发射结主要是电子流。
2、基区中电子的扩散与复合
电子进入基区后,先在靠近发射结的附近密集,渐渐形成电子浓度差,在浓度差的作用下,促使电子流在基区中向集电结扩散,被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。
也有很小一部分电子(因为基区很薄)与基区的空穴复合,扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。
3、集电区收集电子
由于集电结外加反向电压很大,这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散,同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。
另外集电区的少数载流子(空穴)也会产生漂移运动,流向基区形成反向饱和电流,用Icbo来表示,其数值很小,但对温度却异常敏感。
硅光电三极管是用N型硅单晶做成N—P—N结构的。
管芯基区面积做得较大,发射区面积却做得较小,入射光线主要被基区吸收。
与光电二极管一样,入射光在基区中激发出电子与空穴。
在基区漂移场的作用下,电子被拉向集电区,而空穴被积聚在靠近发射区的一边。
由于空穴的积累而引起发射区势垒的降低,其结果相当于在发射区两端加上一个正向电压,从而引起了倍率为β+1(相当于三极管共发射极电路中的电流增益)的电子注入,这就是硅光电三极管的工作原理。
光敏三极管(光电三极管)基础知识
什么叫光敏三极管
以接受光的信号而将其变换为电气信号为目的而制成之晶体管称为光敏三极管,也叫光电三极管,英文名是PhotoTransister。
光敏三极管的原理及作用
光敏三极管一般在基极开放状态使用(外部导线有两条线的情形比较多),而将电压施加至射极、集极之两个端子,以便将逆偏压施至集极
接合部。
在此状态下,光线入射于基极之表面时,受到反偏压之基极、集电极间即有光电流(Iλ)流过,发射极接地之晶体管的情形也一样,电流以晶体管之电流放大率(hfe)被放大而成为流至外部端子之光电流(Ic),为便于了解起见,请参照图1所示。
达林顿晶体管工作情况;电流再经过次段之晶体管的电流放大率被放大,其结果流至外部导线之光电流即为初段之基极、集极间所流过之光电流与初段及后段之晶体管的电流放大率三者之积。
图1光敏三极管的等效电路
光敏三极管的结构及外形
最普遍的外形如图2所示。
罐形封闭(Canseal)之光敏三极管多半将半导体晶方装定在TO-18或TO-5封装引脚座后,利用附有玻璃之凸透镜及单纯之玻璃窗口之金属罩封闭成密不透气状态。
罐封闭型(玻璃窗口)罐封闭型(玻璃透镜)
树脂封入型(平导线透型)树脂封入型(单端窗)
图2光敏三极管的外形
光敏三极管的种类
由外观上如图2所示,可以区分为罐封闭型与树脂封入型,而各型又可分别分为附有透镜之型式及单纯附有窗口之型式。
就半导体晶方
言之,材料有硅(Si)与锗(Ge),大部份为硅。
在晶方构造方面,可分为普通晶体管型与达林顿晶体管型。
再从用途加以分类时,可以分为以交换动作为目的之光敏三极管与需要直线性之光敏三极管,但光敏三极管的主流为交换组件,需要直线性时,通常使用光二极管。
光敏三极管的选用
在实际选用光敏三极管时,应注意按参数要求选择管型。
如要求灵敏度高,可选用达林顿型光敏三极管;如要求响应时间快,对温度敏感性小,就不选用光敏三极管而选用光敏二极管。
探测暗光一定要选择暗电流小的管子,同时可考虑有基极引出线的光敏三极管,通过偏置取得合适的工作点,提高光电流的放大系数。
例如,探测10-3勒克斯的弱光,光敏三极管的暗电流必须小于0.1nA。
光电三极管型号及参数
部分国产光敏三极管参数:
型号
参数
允许功耗mW
最高工作电压UCEM/V
暗电流ID/μA
光电流mA
峰值响应波长μm
测试条件
ICE=ID
UCE=UCEM
1000IX
UCE=10V
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70
≥10
≤0.3
0.5~1
0.88
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3DU32
50
≥30
3DU33
100
≥50
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30
≥10
≤0.2
≥0.5
光敏三极管的应用:
光电耦合器,固态继电器,光遮断器,反射型转速传感器等等。
本文来自:
DZ3W.COM原文网址:
光电三极管原理
时间:
2009-01-1818:
57:
53 来源:
资料室 作者:
集成电路 编号:
4942 更新日期20110225072211
光敏三极管(光电三极管)(PhotoTransister)R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
以接受光的信号而将其变换为电气信号为目的而制成之晶体管称为光敏三极管。
最普遍的外形如图1所示。
罐形封闭(Canseal)的光敏三极管多半将半导体晶方装定在TO-18或TO-5封装引脚座后,利用附有玻璃之凸透镜及单纯之玻璃窗口之金属罩封闭成密不透气状态。
838电子R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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罐封闭型(玻璃窗口) 罐封闭型(玻璃透镜)R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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树脂封入型(平导线透型) 树脂封入型(单端窗)R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
图1R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
作用原理R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
光敏三极管一般在基极开放状态使用(外部导线有两条线的情形比较多),而将电压施加至射极、集极之两个端子,以便将逆偏压施至集极R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
接合部。
在此状态下,光线入射于基极之表面时,受到反偏压之基极、集电极间即有光电流(Iλ)流过,发射极接地之晶体管的情形也一样,电流以晶体管之电流放大率(hfe)被放大而成为流至外部端子之光电流(Ic),为便于了解起见,请参照图2所示。
ab126计算公式大全R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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图2 光敏三极管的等效电路R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
达林顿晶体管工作情况;电流再经过次段之晶体管的电流放大率被放大,其结果流至外部导线之光电流即为初段之基极、集极间所流过之光电流与初段及后段之晶体管的电流放大率三者之积。
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种类R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
由外观上如图1所示,可以区分为罐封闭型与树脂封入型,而各型又可分别分为附有透镜之型式及单纯附有窗口之型式。
就半导体晶方R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
言之,材料有硅(Si)与锗(Ge),大部份为硅。
在晶方构造方面,可分为普通晶体管型与达林顿晶体管型。
再从用途加以分类时,可以分为以交换动作为目的之光敏三极管与需要直线性之光敏三极管,但光敏三极管的主流为交换组件,需要直线性时,通常使用光二极管。
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在实际选用光敏三极管时,应注意按参数要求选择管型。
如要求灵敏度高,可选用达林顿型光敏三极管;如要求响应时间快,对温度敏感性小,就不选用光敏三极管而选用光敏二极管。
探测暗光一定要选择暗电流小的管子,同时可考虑有基极引出线的光敏三极管,通过偏置取得合适的工作点,提高光电流的放大系数。
例如,探测10-3勒克斯的弱光,光敏三极管的暗电流必须小于0.1nA。
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光电三极管特性曲线:
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照度特性曲线R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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波长特性 R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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光电流/正电压特性R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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光电三极管符号R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
部分国产光敏三极管参数:
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型号
允许功耗mW
最高工作电压UCEM/V
暗电流ID/μA
光电流mA
峰值响应波长μm
测试条件R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
ICE=IDR5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
UCE=UCEM
1000IXR5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
UCE=10V
3DU11
70
≥10
≤0.3
0.5~1
0.88
新艺图库R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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50
≥30
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100
≥50
3DU51
30
≥10
≤0.2
≥0.5
应用:
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光电耦合器,固态继电器,光遮断器,反射型转速传感器等等。
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工作台工件自动往返电路图R5z838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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光电耦合器的应用电路
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2009-08-0419:
15:
37 来源:
资料室 作者:
编号:
1180 更新日期20110225072413
应用于逻辑电路:
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使用光耦器件时,可输入不同电位之信号,简单地构成逻辑电路。
图1所示者为AND电路之例,除此之外,OR、NAND、NOR等逻辑电路也可以简单容易地加以构成。
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图1AND电路图aHY838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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应用于电源电路:
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光耦合组件广泛适用于直流电源之稳定化,如图2所示,可以将输出电压与基准电压作比较,而利用光电变换组件予以反馈(Feadback),使电源保持稳定。
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图2直流电源电路aHY838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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应用于固态继电器:
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将光耦合组件、闸流体与门路控制体组合起来,可以构成完全固态化的继电器。
大功率用光电耦合器件中,也有具备检出负载电力面在0V时施行交换之机能的光耦合组件,图3表示固态继电器之方框图。
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图3固态继电器之方框图aHY838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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使用作为噪声遏止器(Noisesuppressor):
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使用发光二极管之光耦合器组件之输入阻抗比较小,而且可利用电流模态予以驱动,因此输出阻抗较大之噪声可以简单予以除去,故输入端之噪声不会在输出端显现出来。
又在光耦合组件中,信号只是透过光线由输入端传送到输出端,故输出入间之耦合电容比较小(0.5~2pF),绝缘电阻比较大(10^11~10^13Ω),故输出端之噪声不致于反馈至输入端。
以下是其二、三例:
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应用于逻辑电路间之分界面(Interface):
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将光耦合组件使用于电源不同之TTL与HNIL之分界面时,电路的构造非常简单,在图4所示之情形中,HNIL侧之噪声对TTL侧不会有不良的影响。
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图4HNIL与TTL之分界面aHY838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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截波器:
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处理微小电流之截波型放大器,如果使用机械性的截波电路或场效晶体管时,会有响应速度不良及波尖噪声对信号电路产生不良影响之缺点,但如使用光耦合组件,则无此问题,截波电路之例如图5所示。
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图5使用光耦合组件之截波器aHY838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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用以除去负载所发生之噪声:
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图6表示利用逻辑电路所发生之控制信号来驱动SCR,以便转接感应性负载之电路。
在此电路中,利用光耦合组件来防aHY838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
止负载侧所发生之波尖噪声反馈至逻辑电路侧。
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图6单向可控硅感应性负载之转接aHY838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
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