Основные параметры оптронов

Оптрон

Важнейшее отличие ПТ от БТ

Основные предельно допустимые эксплуатационные параметры полевых транзисторов

1. Максимально допустимо значение тока стока транзистора /_{ct max};

2. Максимально допустимая мощность;

3. Максимально допустимые электродные напряжения U_СИ, U_3И, U_3C;

и максимально допустимое напряжение между подложкой и истоком U_{ПИ max};

4. Частотные свойства ПТ, используемого в качестве усилительного элемента, принято оценивать частотой f_гр на которой коэффициент усиления каскада К_I уменьшается в корень из 2 раз:

5. Температурная зависимость параметров и характеристик ПТ.

Параметры ПТ зависят от температуры. Определяется влиянием температуры на напряжение отсечки (пороговое напряжение) и ток стока. Изменение напряжения отсечки относительно невелико.

При изменении температуры в одну сторону ток стока может как увеличиваться, так и уменьшаться. Температурный коэффициент тока стока может принимать положительное, нулевое или отрицательное значение.

Основными физическими причинами температурных изменений тока стока являются температурные зависимости подвижности носителей и порогового напряжения.

Характерным для всех ПТ является очень малый ток в цепи затвора, т.к. затвор либо изолирован, либо образует с каналом управляющий переход, вклю­чаемый в обратном направлении.

Т.к. затвор в электрических схемах является входным электродом, то ПТ обладает высоким входным сопротивлением на постоянном токе (более 10⁸-10¹⁰ Ом).

В этом заключается важнейшее отличие ПТ от БТ, входное сопротивление которых, составляет единицы - сотни Ом (ОБ, ОЭ).

В связи с указанным различием входных сопротивлений иногда говорят, что ПТ - прибор, управляемый напряжением (электрическим полем), а БТ - это прибор, управляемый током.

В приборах, управляемых напряжением, напряжение на входном электроде прибора из-за высокого входного сопротивления R_ex практически не зависит от параметров самого прибора и определяется источником ЭДС входного сигнала, если R_ex» R_ucm, где R_иcm - внутреннее сопротивление источника.

В приборах, управляемых током, входной ток из-за малого входного сопротив­ления прибора слабо зависит от параметров прибора и определяется током ис­точника входного сигнала (при R_ex «R_иcm).

Оптрон (оптоэлектронная пара, или отопара) – полупроводниковый прибор, содержащий излу­чатель и приемник излучения, связанные оптическим каналом.

Рис. 8.1 Структурная схема оптрона

Входные и выходные сигналы оптрона - электрические.

В качестве излучателя чаще всего используется светодиод.

Можно использо­вать п/п лазеры, однако светодиоды по сравнению с лазерами могут быть изготов­лены из различных полупроводниковых материалов, поэтому перекрывают большой диапазон длин волн и имеют больший КПД преобразования электриче­ской энергии в энергию излучения, работают с меньшими токами и напряже­ниями, более долговечны и дешевы.

Оптрон используется как элемент электрической развязки (гальванической) в цифровых и импульсных устройствах, системах автоматики для бесконтактного управления высоковольтными источниками питания.

Существует несколько разновидностей оптронов, которые определяются в основном типом использованного в оптроне фотоприемника.

Если в качестве фотоприемника использован фоторезистор, то оптрон называется резисторным, фотодиод - диодным, фототранзистор – транзисторным, фототиристор - тиристорным и т.д.

Рис. 8.2 УГО: Резисторный, диодный, транзисторный и тиристорный оптроны

Дата добавления: 2014-01-20