光敏三极管又称光电三极管,它是一种光电转换器件,和普通三极管相似,也有电流放大作用,只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制,同时也受光辐射的控制。 通常基极不引出,但一些光敏三极管的基极有引出,用于温度补偿和附加控制等作用。

1.光敏三极管参数


最高工作电压最高工作电压 U:是指在无光照、集电极漏电流不超过规定值(约 0. 5pA)时,光电三极管所允许加的最高工作电压,一般在 10~50V 之间,使用中不要超过;

光电流:指在受到一定光照时光电三极管的集电极电流,通常可达几毫安。光电流 f 越大,光电三极管的灵敏度越高;

最大允许功耗最大允许功耗 PCM:光电三极管在不损坏的前提下所能承受的最大集电极耗散功率;

CTR:光敏三极管的电流与发光管的电流的比值;

隔离电压:发光管和光敏三极管的隔离电压的最大值 Vrms;

集电极-发射极电压:集电极-发射极之间的耐压值的最大值

光敏三极管参数

(图片来源于互联网)

 

2.光敏三极管特性


光谱特性:光电二极管与光电三极管具有相同的光谱响应。它的响应范围为 0.4~1.1μm,峰值波长为 0.85μm。

伏安特性:光电三极管在偏置电压为零时,无论光照度有多强,集电极电流都为零。偏置电压要保证光电三极管的发射结处于正向偏置,而集电结处于反向偏置。随着偏置电压的增高伏安

特性曲线趋于平坦。光电三极管的伏安特性曲线向上偏斜,间距增大。这是因为光电三极管除具有光电灵敏度外,还具有电流增益β,并且,β值随光电流的增大而增大。

频率特性:光电三极管的时间响应常与 PN 结的结构及偏置电路等参数有关。光电三极管的时间响应由以下四部分组成:

① 光生载流子对发射结电容 Cbe 和集电结电容 Cbc 的充放电时间;

② 光生载流子渡越基区所需要的时间;

③ 光生载流子被收集到集电极的时间;

④ 输出电路的等效负载电阻 RL 与等效电容 CCe 所构成的 RC 时间;

总时间常数为上述四项和。比光电二极管的时间响应长。

温度特性:反应的是光敏三极管的暗电流 ID 及光电流 IL 与温度的关系。温度变化对光电流的影响很小,而对暗电流的影响很大。所以电子线路中应对暗电流进行温度补偿,否则将会导致输出误差。

 

光敏三极管特性

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3.光敏三极管工作原理


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。

 

光敏三极管工作原理

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