光電三極管的種類選擇
由外觀上, 可以區(qū)分為罐封閉型與樹脂封入型, 而各型又可分別分為附有透鏡之型式 及單純附有窗口之型式。就半導(dǎo)體晶方 言之,材料有硅(Si)與鍺(Ge),大部份為硅。在晶方構(gòu)造方面,可分為普通晶體管型與達(dá)林頓 晶體管型。再?gòu)挠猛炯右苑诸悤r(shí),可以分為以交換動(dòng)作為目的之光敏三極管與需要直線性之光 敏三極管,但光敏三極管的主流為交換組件,需要直線性時(shí),通常使用光二極管。
在實(shí)際選用光敏三極管時(shí),應(yīng)注意按參數(shù)要求選擇管型。如要求靈敏度高,可選用達(dá)林頓型光 敏三極管;如要求響應(yīng)時(shí)間快,對(duì)溫度敏感性小,就不選用光敏三極管而選用光敏二極管。探 測(cè)暗光一定要選擇暗電流小的管子,同時(shí)可考慮有基極引出線的光敏三極管,通過(guò)偏置取得合 適的工作點(diǎn),提高光電流的放大系數(shù)。例如,探測(cè)10-3勒克斯的弱光,光敏三極管的暗電流必 須小于0.1nA。
工作原理
光電三極管的基本結(jié)構(gòu)和普通三極管一樣,有兩個(gè)PN結(jié)。圖1為NPN型,b-c結(jié)為受光結(jié),吸收入射光,基區(qū)
面積較大,發(fā)射區(qū)面積較小。、當(dāng)光入射到基極表面,產(chǎn)生光生電子-空穴對(duì),會(huì)在b-c結(jié)電場(chǎng)作用下,電子向集電極漂移,而空穴移向基極,致使基極電位升高,在c、e間外加電壓作用下(c為+、e為-)大量電子由發(fā)射極注入,除少數(shù)在基極與空穴復(fù)合外,大量通過(guò)極薄的基極被集電極收集,成為輸出光電流。
總之,光電三極管工作原理分為兩個(gè)過(guò)程:一是光電轉(zhuǎn)換;二是光電流放大。最大特點(diǎn)是輸出電流大,達(dá)毫安級(jí)。但響應(yīng)速度比光電二極管慢得多,溫度效應(yīng)也比光電二極管大得多。
光電三極管的典型應(yīng)用電路
1.亮通光電控制電路
當(dāng)有光線照射于光電器件上時(shí),使繼電器有足夠的電流而動(dòng)作,這種電路稱為亮通光電控制電路,也叫明通控制電路。最簡(jiǎn)單的亮通電路如圖2所示。
圖2 亮通光電控制電路
2.暗通光電控制電路
如果光電繼電器不受光照時(shí)能使繼電器動(dòng)作,而受光照時(shí)繼電器釋放,則稱它為暗通控制電路,如圖3所示。
圖3 暗通控制電路