광전송지란 무엇인가요
포토트랜지스터란 무엇인가요?
포토트랜지스터의 정의
포토트랜지스터는 빛에 민감한 베이스 영역을 가진 반도체 장치로, 빛 신호를 감지하고 증폭하도록 특별히 설계되었습니다.
포토트랜지스터는 에미터, 베이스, 콜렉터 3개의 단자 또는 에미터와 콜렉터 2개의 단자를 가지며, 빛에 민감한 베이스 영역을 갖추고 있습니다. 모든 트랜지스터가 어느 정도 빛에 민감하긴 하지만, 포토트랜지스터는 빛 검출을 위해 특별히 최적화되어 있습니다. 확산이나 이온 주입 기술을 사용하여 제작되며, 일반 트랜지스터보다 컬렉터와 베이스 영역이 더 큽니다. 포토트랜지스터는 실리콘과 같은 한 가지 재료로 만들어진 홈오점 구조이거나, 다른 재료로 만들어진 이종접합 구조일 수 있습니다.
홈오점 포토트랜지스터의 경우, 전체 장치가 실리콘이나 저메늄 같은 단일 재료로 제작됩니다. 그러나 효율성을 높이기 위해, 포토트랜지스터는 pn 접합의 양쪽에 서로 다른 재료(예: GaAs)를 사용하여 이종접합 장치를 만들 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 경제적인 이유로 홈오점 장치가 이종접합 장치보다 더 자주 사용됩니다.
npn 포토트랜지스터의 회로 기호는 두 개의 화살표가 베이스를 향해 있는 트랜지스터로 표시되며, 이는 빛에 대한 민감성을 나타냅니다. pnp 포토트랜지스터의 기호는 유사하지만, 에미터의 화살표는 바깥쪽이 아닌 안쪽을 향합니다.
작동 원리
포토트랜지스터는 베이스 전류를 빛 강도로 대체하여 스위칭 및 증폭 애플리케이션에서 작동합니다.
구성 유형
포토트랜지스터는 일반 트랜지스터와 마찬가지로 공통 컬렉터 또는 공통 에미터 구성으로 설정할 수 있습니다.
출력 요소
포토트랜지스터의 출력은 입사 빛의 파장, 컬렉터-베이스 접합의 면적, 트랜지스터의 DC 전류 증폭률에 따라 달라집니다.
포토트랜지스터의 장점
포토트랜지스터의 장점은 다음과 같습니다:
간단하고 컴팩트하며 비용이 적게 듭니다.
포토다이오드에 비해 더 큰 전류, 더 높은 증폭률, 그리고 더 빠른 응답 시간을 제공합니다.
광저항과 달리 출력 전압을 생성합니다.
자외선(UV)부터 적외선(IR)까지 광범위한 파장을 감지합니다.
백열전구, 형광등, 네온등, 레이저, 불꽃, 태양광 등 다양한 광원에 민감합니다.
높은 신뢰성과 시간적으로 안정적입니다.
아발란체 포토다이오드에 비해 노이즈가 적습니다.
에폭시 코팅, 전송 성형, 표면 실장 등 다양한 패키지 유형으로 제공됩니다.
포토트랜지스터의 단점
포토트랜지스터의 단점은 다음과 같습니다:
실리콘으로 제작된 경우에는 고전압을 처리할 수 없습니다.
전기 스파이크와 서지에 취약합니다.
전자기 에너지에 영향을 받습니다.
전자관과 달리 전자를 쉽게 흐르게 하지 않습니다.
큰 베이스-컬렉터 용량으로 인해 고주파 응답이 좋지 않습니다.
포토다이오드보다 낮은 빛 수준을 잘 감지하지 못합니다.
응용 분야
물체 감지
인코더 센싱
자동 전기 제어 시스템(예: 빛 감지기)
보안 시스템
판독기
릴레이
컴퓨터 논리 회로
카운팅 시스템
연기 감지기
