S4-4/5光敏二极管和光敏晶体管 1.结构原理 光敏二极管的结构与一般二极管相似。它装在透明玻璃外壳 中，其PN结装在管的顶部，可以直接受到光照射（见图7-7)。 光敏三极管在电路中一般是处于反向工作状态（见图78），在 没有光照射时，反向电阻很大，反向电流很小，这反向电流称 为暗电流，当光照射在PN结上，光子打在PN结附近，使PN结附 近产生光生电子和光生空穴对，它们在P结处的内电场作用下 作定向运动，形成光电流。光的照度越大，光电流越大。因此 光敏二极管在不受光照射时处于截止状态，受光照射时处于导 通状态。 2022/10/7
2022/10/7 1 S4-4/5 光敏二极管和光敏晶体管 1. 结构原理 光敏二极管的结构与一般二极管相似。它装在透明玻璃外壳 中，其PN结装在管的顶部，可以直接受到光照射（见图7-7）。 光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态（见图7-8），在 没有光照射时，反向电阻很大，反向电流很小，这反向电流称 为暗电流，当光照射在PN结上，光子打在PN结附近，使PN结附 近产生光生电子和光生空穴对，它们在PN结处的内电场作用下 作定向运动，形成光电流。光的照度越大，光电流越大。因此 光敏二极管在不受光照射时处于截止状态，受光照射时处于导 通状态
光 星 Q 十0 N P 图7-7光敏二极管结构简图和符号 2022/10/7 2
2022/10/7 2 图 7-7 光敏二极管结构简图和符号 N P ＋ － 光
图7-8光敏二极管接线图 2022/10/7 3
2022/10/7 3 图 7-8 光敏二极管接线图 RL E
光敏晶体管与一般晶体管很相似，具有两个PN结，如图79 (所示，只是它的发射极一边做得很夫，以护夫光的照射面 积。光敏晶体管接线如图79(b)所示，大多数光敏晶体管的 基极无引出线，当集电极加上相对于发射极为正的电压而不接 基极时，集电结就是反向偏压，当光照射在集电结时，就会在 结附近产生电子一空穴对，光生电子被拉到集电极，基区留下空 穴，使基极与发射极间的电压升高，这样便会有大量的电子流 向集电极，形成输出电流，且集电极电流为光电流的β倍，所以 光敏品体管有放大作用。 2022/10/7 4
2022/10/7 4 光敏晶体管与一般晶体管很相似，具有两个PN结，如图7-9 （a）所示，只是它的发射极一边做得很大，以扩大光的照射面 积。 光敏晶体管接线如图7-9（b）所示，大多数光敏晶体管的 基极无引出线，当集电极加上相对于发射极为正的电压而不接 基极时，集电结就是反向偏压， 当光照射在集电结时，就会在 结附近产生电子—空穴对，光生电子被拉到集电极，基区留下空 穴，使基极与发射极间的电压升高，这样便会有大量的电子流 向集电极，形成输出电流，且集电极电流为光电流的β倍，所以 光敏晶体管有放大作用
光敏品体管的光电灵敏度虽然比光敏三极管高得多，但在 需要高增益或大电流输出的场合，需采用达林顿光敏管。图710 是达林顿光敏管的等效电路，它是一个光敏晶体管和一个晶体 管以共集电极连接方式构成的集成器件。由于增加了一级电流 放大，所以输出电流能力大大加强，甚至可以不必经过进一步 放大，便可直接驱动灵敏继电器。但由于无光照时的暗电流也 增大，因此适合于开关状态或位式信号的光电变换。 2022/10/7 5
2022/10/7 5 光敏晶体管的光电灵敏度虽然比光敏二极管高得多，但在 需要高增益或大电流输出的场合，需采用达林顿光敏管。图7-10 是达林顿光敏管的等效电路，它是一个光敏晶体管和一个晶体 管以共集电极连接方式构成的集成器件。由于增加了一级电流 放大，所以输出电流能力大大加强，甚至可以不必经过进一步 放大，便可直接驱动灵敏继电器。但由于无光照时的暗电流也 增大，因此适合于开关状态或位式信号的光电变换