Фототранзисторы

Фототранзистор – это полупроводниковый фотоэлектрический прибор с двумя p–n -переходами. Устройство и принцип действия фототранзистора такие же, как и биполярного транзистора. Отличие же заключается в том, что внешняя часть базы является фоточувствительной поверхностью, а в корпусе имеется окно для пропускания света (рис. 6.21).

Иногда фототранзистор имеет только два вывода: эмиттерный и коллекторный.

Принцип действия фототранзистора заключается в следующем. В затемнённом состоянии и отсутствии входного сигнала на базе транзистор закрыт и в его коллекторной цепи протекает небольшой обратный ток коллекторного перехода. При освещении базовой области лучами света там происходит возникновение пар «электрон – дырка». Неосновные носители (в нашем случае дырки) подхватываются полем коллекторного перехода и перебрасываются в область коллектора, а в базе остаётся нескомпенсированный заряд электронов – основных носителей – который приводит к снижению потенциального барьера эмиттерного перехода и к инжекции дырок из эмиттера в базу. Это приведёт к увеличению коллекторного тока, как если бы на вход транзистора был бы подан входной сигнал, вызвавший такую же инжекцию носителей. Но здесь вместо входного электрического сигнала был использован световой сигнал. Коллекторный ток = , где – коэффициент передачи транзистора по току; – фототок, возникший в базовой области под действием светового входного сигнала.

Таким образом, чувствительность фототранзистора в раз больше чувствительности фотодиода.

Схемы включения его, так же, как и биполярного транзистора, могут быть с общей базой, общим эмиттером, с общим коллектором. В качестве примера на рис. 6.22 приведена схема включения с общим эмиттером.

Вольт-амперная характеристика фототранзистора очень напоминает выходные характеристики биполярного транзистора (рис. 6.23), с той лишь разницей, что снимаются они при постоянном световом потоке. Остальные характеристики фототранзистора идентичны характеристикам фотодиода.

Основными недостатками фототранзистора являются его большая температурная зависимость и плохие частотные свойства.

Дата добавления: 2015-06-04