电子技术进阶500问
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2-40 什么是光电晶体管?

光电晶体管除了对光敏感外,还有着放大功能。常见的光电晶体管外形及其图形符号如图2-32所示。

光电晶体管的实物图如图2-33所示。

图2-32 常见光电晶体管及其电路图形符号

a)常见的光电晶体管外形 b)光电晶体管电路图形符号

图2-33 光电晶体管的实物图

硅光电晶体管是用N型硅单晶做成NPN型结构的。为了适应光电器件要求,光电晶体管管芯基区面积做得较大,发射区面积做得很小,如图2-34所示。和硅光电二极管一样,入射光在基面中激发出光生电子与空穴,在基区漂移场的作用下,电子被拉向集电区,而空穴聚积在靠近发射区的一侧,由于空穴的积累而引起发射区势垒的降低,其结果相当于在发射区两端加上一个正向信号,从而使倍率为β+1(相当于晶体管共发射极电路中的电流增益)的电子注入,整个过程就如同普通晶体管在发射极电路中,基极上加一个正向信号所引起的集电结电流放大一样,这就是硅光电晶体管的工作原理。换言之,光电晶体管可以视同一个光电二极管与一个晶体管的组合器件。

图2-34 硅光电晶体管管芯结构与光电晶体管图形符号

a)光电晶体管管芯结构 b)光电晶体管图形符号