65. Фотодиодное включение.

Ф отодиодное включение представлено на (Рис.154). Здесь фотодиод работает с внешним источником Е, который по отношению к затенённому фотодиоду включен в обратном, запирающем направлении и, следовательно, при отсутствии освещения ток в цепи практически отсутствует. При освещении фотодиода появляется фото Э.Д.С. Е_Ф , которая по отношению к источнику Е включена последовательно согласно и в цепи нагрузки появляется ток, пропорциональный световому потоку Ф. Этот режим иллюстрируется отрезками вольт- амперной характеристики фотодиода в третьем квадранте (Рис.151). Однако в справочной литературе эти характеристики приводятся чаще в первом квадранте (Рис.155) для удобства пользования ими.

Основными параметрами фотодиодов являются:

1. Чувствительность К= ;

2. Рабочее напряжение U_РАБ;

3. Динамическое сопротивление R_Д= .

66. Фототранзисторы

Ф ототранзистор – 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. 156).

Иногда фототранзистор имеет только два вывода: эмиттера и коллектора.

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 I_K= (138), где β – коэффициент передачи транзистора по току; I_Ф – фототок, возникший в базовой области под действием светового входного сигнала.

Таким образом, чувствительность фототранзистора в β раз больше чувствительности фотодиода.

67. Вах фототранзистора

Вольт- амперная характеристика фототранзистора очень напоминает выходные характеристики биполярного транзистора (Рис. 158), 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.

68. Фототиристоры.

По такому жае принципу, как и управление фототранзистором, можно управлять и тиристором. Такой прибор называется фототиристором. Вместо управляющего электрода сигнал управления в виде пучка лучистой энергии подаётся в специальное окно в корпусе прибора, что приводит к тем же явлениям, как если бы был подан электрический сигнал управления на управляющий электрод. Все остальные характеристики такого тиристора аналогичны характеристикам обычного тиристора с электрическим управлением. На принципиальных схемах фототиристор обозначается символом :