Phototransistor

Definition: Fototransistoren er en tre-lagshalvlederanordning, som har en lysfølsom basisregion. Basen registrerer lyset og konverterer det til strømmen, som strømmer imellem samleren og emitterområdet.

Konstruktionen af ​​fototransistor svarer tilDen almindelige transistor, undtagen baseterminalen. I fototransistor er baseterminalen ikke tilvejebragt, og i stedet for basisstrømmen tages lysenergien som input.

Symbol af Phototransistor

Fototransistorens symbol svarer til den almindelige transistors. Den eneste forskel er den for de to pile, som viser lyshændelsen på fototransistors bund.

Fototransistorens princip

Overveje, at den konventionelle transistor har en åben terminalbase cirkuleret. Samlerens baselækstrøm fungerer som en basestrøm I_CBO.

jeg_C = βI_B + (1 + B) I_CBO

Som basestrømmen I_B = 0, Det virker som et åbent kredsløb. Og kollektorstrømmen bliver.

jeg_C = (1 + B) I_CBO

De ovennævnte ligninger viste, at kollektorstrømmen er direkte proportional med den nuværende baselækstrøm, dvs. I_C stiger med stigningerne i kollektorbasen.

Fototransistor Operation

Fototransistoren består af halvledermateriale. Når lyset slog på materialet, forårsager de frie elektroner / huller i halvledermaterialet den strøm, som strømmer i basisområdet. Fototransistors bund ville kun blive brugt til at forspænde transistoren. I tilfælde af NPN transistor er samleren lavet positiv ved emitteren, og i PNP holdes samleren nede.

Lyset kommer ind i basisområdet affototransistor genererer elektronhullens par. Generationen af ​​elektronhullepar forekommer hovedsageligt i omvendt forspænding. Elektronernes bevægelse under påvirkning af elektrisk felt bevirker strømmen i basisområdet. Basestrømmen injicerede elektronerne i emitterområdet. Den største ulempe ved fototransistoren er, at de har lavfrekvent respons.

Fototransistor Konstruktion

Opbygningen af ​​fototransistoren er retligner den almindelige transistor. Tidligere er germanium og silicium anvendt til fremstilling af fototransistoren. Det lille hul er lavet på overfladen af ​​kollektor-baseforbindelsen til placering af linsen. Linsen fokuserer lyset på overfladen.

I dag er transistoren lavet af et stærkt lyseffektivt materiale (som gallium og arsenider). Emitter-baseforbindelsen holdes fremadspidsret, og kollektor-baseforbindelsen er omvendt forspændt.

Når der ikke falder lys på overfladen aftransistor, inducerer den lille omvendte mætningsstrøm på transistoren. Den omvendte mætningsstrøm inducerer på grund af de få minoritetsladere. Lysenergien falder på kollektor-baseforbindelsen og genererer den mere flertalsladede bærer, som tilføjer strømmen til omvendt mætningsstrøm. Grafen nedenfor viser størrelsen af ​​nuværende stigninger sammen med lysets intensitet.

Fototransistoren bruges i vid udstrækning i elektronikapparater som røgdetektorer, infrarød modtager, cd-afspillere, lasere mv. Til sensorer.

Photodiode Vs Phototransistor

Fotodioden og fototransistoren konverterer begge lysenergien til den elektriske energi. Men fototransistoren er mest foretrukket over fotodioden på grund af deres følgende fordele.

• Den aktuelle forstærkning i fototransistoren er mere end fototransistoren, selvom det samme lys lys rammer det.
• Fototransistorens følsomhed er højere end fotodioden.
• Fotodioden kan omdannes til fototransistoren ved at fjerne deres emitterterminaler.

Fotodiodens responstid er megethøjere end fototransistoren. Udgangsstrømmen for fotodioden er i mikroamper, og den kan tænde eller slukke i nanosekunder. Mens fototransistorens responstid er i mikrosekunder, og det giver strøm i milliamperes.

Darlington

I fotodarlington forbindes de to transistorertilbage til tilbage gennem basen vist i nedenstående figur. I dette arrangement inducerer fototransistoren meget højere effekt, dvs. deres følsomhedsstigninger.

Fotodarlington transistoren har stor koblingstid. Enhederne anvendes i den integrerede forstærker og i lysfølsom SCR-forstærker mv.