Kas ir fototransistori?

Kas ir Fototransistors?

Fototransistora Definīcija

Fototransistors definē kā poluprovadītāja ierīci ar gaismu jūtīgu bāzes reģionu, kas speciāli izstrādāts gaisma signālu uztveršanai un pastiprināšanai.

Fototransistori ir poluprovadītāju ierīces ar trīs (emitors, bāze un koliktors) vai diviem kontaktiem (emitors un koliktors) un ar gaismu jūtīgu bāzes reģionu. Lai arī visi transistori ir daļēji gaismu jūtīgi, fototransistori ir speciāli optimizēti gaisma uztveršanai. Tie tiek izgatavoti, izmantojot difūzijas vai jonu ievietošanas tehnoloģijas, un to koliktora un bāzes reģioni ir lielāki nekā parastajos transistoros. Fototransistori var būt ar homojunkciju struktūru, kas izgatavota no viena materiāla, piemēram, silīcija, vai ar heterojunkciju struktūru, kas izgatavota no dažādiem materiāliem.

Homojunkcijas fototransistoru gadījumā vesela ierīce tiks izgatavota no viena materiāla veida; vai nu silīcija, vai germanijs. Tomēr, lai palielinātu efektivitāti, fototransistori var tikt izgatavoti no nesakritīgiem materiāliem (Grupa III-V materiāli, piemēram, GaAs) abās puses pn savienojuma malā, kas ved pie heterojunkcijas ierīču. Tomēr, salīdzinājumā ar heterojunkcijas ierīcēm, homojunkcijas ierīces tiek biežāk izmantotas, jo tās ir ekonomiskākas.

Npn fototransistoru elektriskā shēma, kas attēlota 2. figūrā, ietver transistoru ar divām bultām, kas norāda uz bāzi, kas norāda uz gaismu jūtību. Pnp fototransistoru simbols ir līdzīgs, bet emitēra bulta norāda iekšā, nevis ārā.

Darbības Principa

Fototransistori strādā, aizstājot bāzes strāvu ar gaisma intensitāti, ļaujot tiem darboties slēdzēšanas un pastiprināšanas aplikācijās.

Konfigurācijas Veidi

Fototransistori var tikt uzstādīti kopējas koliktora vai kopējas emitēra konfigurācijās, līdzīgi kā parastajiem transistoriem.

Izvades Faktori

Fototransistora izvade atkarīga no noklusējuma gaisma diapazona, koliktora-bāzes savienojuma platības un transistora DC strāvas ieguvuma.

Fototransistora Priekšrocības

Fototransistoru priekšrocības ietver:

• Vienkārši, kompakta un mazāka cena.

• Augstāka strāva, augstāks guvums un ātrākas reaģēšanas laiki salīdzinājumā ar fotodiodām.

• Daudzveidīgs izvades spriegums, salīdzinājumā ar fotoresistorkām.

• Jūtīgs plašam diapazonam, sākot no ultravioleta (UV) līdz infrasarkana (IR) caur redzamo radiāciju.

• Jūtīgs daudziem avotiem, ieskaitot inkandescentus lampu, plānās lampas, neonlampas, lazernes, liesmas un saules gaismu.

• Augsti uzticams un laikā stabils.

• Mazāk trokšņains salīdzinājumā ar lavīnas fotodiodām.

• Pieejams daudzveidīgos pakotnes veidos, ieskaitot epoksidu apklātus, pārnesumu formētos un virsgraudu montētus.

Fototransistoru Trūkumi

Fototransistoru trūkumi ietver:

• Nevar apstrādāt augstu spriegumu, ja izgatavots no silīcija.

• Jūtīgs pret elektriskiem spīdieniem un impulsiem.

• Ietekmēts elektromagnētisko enerģiju dēļ.

• Neļauj viegli elektronu plūsmu, salīdzinājumā ar elektronu rūpniecībām.

• Slabs augstā frekvencē, dēļ lielas bāzes-koliktora kapacitātes.

• Nevar labi detektēt zemas līmeņa gaisma, salīdzinājumā ar fotodiodām.

Lietojumi

• Objektu detektēšana

• Enkoderu jūtība

• Automātiskās elektriskās kontrolsistēmas, piemēram, gaisma detektori

• Drošības sistēmas

• Punch-card lasītāji

• Relais

• Datoru loģikas shēmas

• Skaitīšanas sistēmas

• Dūmu detekt