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光電晶體管的結(jié)構(gòu)和特性

發(fā)布時(shí)間:2023-07-03 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】在 NPN 晶體管中,集電極相對(duì)于發(fā)射極正向偏置,使得基極/集電極結(jié)反向偏置。因此,在結(jié)處沒有光的情況下,正常漏電流或暗電流流動(dòng)非常小。當(dāng)光落在基極上時(shí),該區(qū)域會(huì)形成更多的電子/空穴對(duì),并且該作用產(chǎn)生的電流被晶體管放大。


   光電晶體管的結(jié)構(gòu)和特性


在 NPN 晶體管中,集電極相對(duì)于發(fā)射極正向偏置,使得基極/集電極結(jié)反向偏置。因此,在結(jié)處沒有光的情況下,正常漏電流或暗電流流動(dòng)非常小。當(dāng)光落在基極上時(shí),該區(qū)域會(huì)形成更多的電子/空穴對(duì),并且該作用產(chǎn)生的電流被晶體管放大。

通常光電晶體管的靈敏度是晶體管直流電流增益的函數(shù)。因此,總體靈敏度是集電極電流的函數(shù),并且可以通過在基極和發(fā)射極之間連接電阻來控制,但對(duì)于非常高靈敏度的光耦合器類型應(yīng)用,通常使用達(dá)林頓光電晶體管。


  光電晶體管的結(jié)構(gòu)和特性



光電達(dá)林頓晶體管使用第二個(gè)雙極 NPN 晶體管來提供額外的放大,或者當(dāng)由于低光水平或選擇性靈敏度而需要更高靈敏度的光電探測(cè)器時(shí),但其響應(yīng)比普通 NPN 光電晶體管慢。

光電達(dá)林頓器件由普通光電晶體管組成,其發(fā)射極輸出耦合到較大雙極 NPN 晶體管的基極。由于達(dá)林頓晶體管配置提供的電流增益等于兩個(gè)單獨(dú)晶體管??的電流增益的乘積,因此光電達(dá)林頓器件產(chǎn)生非常靈敏的檢測(cè)器。

光電晶體管光傳感器的典型應(yīng)用是光隔離器、槽型光開關(guān)、光束傳感器、光纖和電視遙控器等。檢測(cè)可見光時(shí)有時(shí)需要紅外濾光片。

另一種值得一提的光結(jié)半導(dǎo)體光傳感器是光電晶閘管。這是一種光控晶閘管或可控硅整流器,SCR,可用作交流應(yīng)用中的光控開關(guān)。然而,與同等光電二極管或光電晶體管相比,它們的靈敏度通常非常低。

為了幫助提高其對(duì)光的敏感度,光電晶閘管在柵極結(jié)周圍做得更薄。這個(gè)過程的缺點(diǎn)是它限制了它們可以切換的陽極電流量。然后,對(duì)于更高電流的交流應(yīng)用,它們被用作光耦合器中的引導(dǎo)裝置,以切換更大的更傳統(tǒng)的晶閘管。


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