光電三極管的種類選擇
由外觀上, 可以區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。就半導體晶方 言之,材料有硅(Si)與鍺(Ge),大部份為硅。在晶方構造方面,可分為普通晶體管型與達林頓 晶體管型。再從用途加以分類時,可以分為以交換動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,通常使用光二極管。
在實際選用光敏三極管時,應注意按參數要求選擇管型。如要求靈敏度高,可選用達林頓型光 敏三極管;如要求響應時間快,對溫度敏感性小,就不選用光敏三極管而選用光敏二極管。探 測暗光一定要選擇暗電流小的管子,同時可考慮有基極引出線的光敏三極管,通過偏置取得合 適的工作點,提高光電流的放大系數。例如,探測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構和普通三極管一樣,有兩個PN結。圖1為NPN型,b-c結為受光結,吸收入射光,基區
面積較大,發射區面積較小。、當光入射到基極表面,產生光生電子-空穴對,會在b-c結電場作用下,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-)大量電子由發射極注入,除少數在基極與空穴復合外,大量通過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過程:一是光電轉換;二是光電流放大。最大特點是輸出電流大,達毫安級。但響應速度比光電二極管慢得多,溫度效應也比光電二極管大得多。
光電三極管的典型應用電路
1.亮通光電控制電路
當有光線照射于光電器件上時,使繼電器有足夠的電流而動作,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能使繼電器動作,而受光照時繼電器釋放,則稱它為暗通控制電路,如圖3所示。
圖3 暗通控制電路