光电三极管的工作原理结构及识别方法

光电三极管的工作原理,结构,及识别方法

光电三极管与普通半导体三极管一样，是采用半导体制作工艺制成的具有NPN 或PNP 结构的半导体管。它在结构上与半导体三极管相似，它的引出电极通常只有两个，也有三个的。

光电三极管的结构如图所示。

为适应光电转换的要求，它的基区面积做得较大，发射区面积做得较小，入射光主要被基区吸收。和光电二极管一样，管子的芯片被装在带有玻璃透镜金属管壳内，当光照射时，光线通过透镜集中照射在芯片上。

将光电三极管接在图所示的电路中，光电三极管的集电极接正电位，其发射极接负电位。当无光照射时，流过光电三极管的电流，就是正常情况下光

敏三极管集电极与发射极之间的穿透电流Iceo 它也是光电三极管的暗电流，其大小为

Iceo =(1 + hFE) I

式中:

Icbo---集电极与基极间的饱和电流;

hFE ---共发射极直流放大系数。

当有光照射在基区时，激发产生的电子--空穴对增加了少数载流子的浓度，使集电结反向饱和电流大大增加，这就是光电三极管集电结的光生电流。

该电流注入发射结进行放大，成为光电三极管集电极与发射极间电流，它就是光电三极管的光电流。可以看出，光电三极管利用普通半导体三极管的

放大作用，将光电二极管的光电流放大了( I + hFE) 倍。所以，光电三极管比光电二

极管具有更高的灵敏度。

常见的硅光电三极管有金属壳封装的，也有环氧平头式的，还有微型的。

光电三极管的管脚识别

对于金属壳封装的，金属下面有一个凸块，与凸块最近的那只脚为发射极e。如果该管仅有两只脚，那么剩下的那条脚则是光电三极管的集电极c；假若该管有三只脚，那么与e脚最近的则是基极b，离e脚远者则是集电极c。对环氧平头式、微型光电三极管的管脚识别方法是这样的：由于这两种管子的两只脚不一样，所以识别最容易——长脚为发射极e，短脚为集电极C 。

倘若有一只已经使用过的光电三极管，管壳上的字样无法辩认，甚至无法知道它是光电三极管还是光电二极管。这又该怎样辨别呢?

取一块万用表，拨至R×lk档。设待测管为一只光电三极管(例如3Du23)。首先把该管放在暗处，负表笔接集电极c，正表笔接发射极e，表针微微摆动；再把该管放在光线很强的地方，这时会发现接收到的光线愈强，表针指示的阻值越小．一直降到几千欧。这时可再将万用表拨到R×100Ω档，若阻值降到几百欧，则此管为光电三极管，否则就是光电二极管。倘若测试结果与上述不符，则有可能是表笔接错，可将表笔互换一下再测。

这里顺便提一下：光电二极管的正向电阻值，即使在无光照时也会与普通二极管一样是数干欧，而光电三极管在无光照时，不论万用表表笔是以何种方式接管脚，其阻值都是很大的。此外，不得使用万用表的R×lΩ、R×10Ω档测量光电三极管。

常见光电三极管有3DU0～7型、3DU11～51型以及硅光电三极管组合件。在图1中，有的硅光电三极管只有两只脚，这是由于在制作时，基极b没有引出的缘故。硅光电三极管组合件是将10只或15只光电三极管，采用集成电路工艺，利用双列直插式外壳封装而成。在外壳上，每只光电三极管都有一个玻璃窗口。

光电三极管与光电二极管在自动控制电路中是可以互换的，但电路的工作点需要调整。

由于光电三极管较光电二极管有放大作用，其响应时间更短，因而用途更多。