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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Kostenlose Bibliothek / Schemata von radioelektronischen und elektrischen Geräten

Fototransistoren. Vergleichsdaten

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Referenzmaterialien

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Fototransistor - ein lichtempfindlicher Halbleiter-Strahlungsdetektor, der im Aufbau einem bipolaren pn-p- oder n-p-n-Transistor ähnelt. Im Gegensatz zu einer Fotodiode wandelt sie Lichtstrahlung nicht nur in ein elektrisches Signal um, sondern sorgt auch für deren Verstärkung. Die Versorgungsspannung an das Gerät wird so angelegt, dass der Kollektorübergang geschlossen und der Emitterübergang offen ist. Die Basis bleibt meistens deaktiviert.

Strukturell ist der Fototransistor so aufgebaut, dass der gesamte durch das Eingangsfenster eintretende Lichtstrom von der Basis absorbiert wird und darin fotogenerierte Stromträgerpaare gebildet werden. Dadurch beginnt beim Anlegen einer Spannung an den Fototransistor ein Kollektorstrom durch ihn zu fließen.

Da der Betrieb des Geräts auf Trägerdiffusion basiert, überschreitet die Betriebsfrequenz von Fototransistoren normalerweise nicht mehrere zehn Kilohertz.

Derzeit werden hauptsächlich Silizium-Fototransistoren kommerziell hergestellt. Es gibt jedoch verschiedene Arten von Geräten, die auf Germanium basieren.

Die hohe Empfindlichkeit von Fototransistoren sowie ihre relativ geringen Kosten ermöglichen den breiten Einsatz dieser Geräte in Steuerungs- und Automatisierungssystemen, die keine maximale Geschwindigkeit erfordern, in verschiedenen Lichtsensoren, Feuer, Sicherheit usw., in Fotorelais und Geräten zur Analyse der optischen Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen. Gehäuselose Fototransistoren werden in Optokopplern und Hybrid-Mikroschaltungen als Elemente der galvanischen Trennung verwendet.

Alle unten aufgeführten Fototransistoren arbeiten im Infrarotbereich (IR).

KTF102A, KTF102A1

Die Silizium-Plenar-NPN-Fototransistoren KTF102A und KTF102A1 mit einer lichtempfindlichen Elementfläche von 0,64 mm2 werden in einem Kunststoffgehäuse mit hartverzinnten Anschlüssen hergestellt (Abb. 1 bzw. 2).

Fototransistoren

Gewicht KTF102A - nicht mehr als 0,2 g; KTF102A1 – 0,1 g. Beim Gerät KTF102A1 ist der Emitterausgang mit einem farbigen Punkt markiert.

Fototransistoren sind für den Einsatz in Videorecordern und anderen radioelektronischen Haushaltsgeräten konzipiert.

Technische Hauptmerkmale bei Tacr.av = 25°С

  • Kollektor-Fotostrom. mA, nicht weniger, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 5 V und einem Beleuchtungswert mit einer Wellenlänge von 0,85 μm 0,5 mW / cm2 ...... 0,95
  • 0,1 mW/cm2......0,2
  • Dunkelkollektorstrom, µA, nicht mehr, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 5 8 und einer Umgebungstemperatur von +25°C ...... 1
  • typischer Wert......0,1
  • +55°C......10
  • Sättigungsspannung. V. nicht mehr, bei einem Beleuchtungswert mit einer Wellenlänge von 0,85 μm 0,5 mW/cm2 bei einem Kollektorfotostrom von 0,25 mA ...... 0,15
  • 0,06 mW/cm2 (0,2 mA)......0,5
  • Die Anstiegszeit des Photoantwortimpulses bei Bestrahlung beträgt µs, nicht mehr, bei einer Beleuchtung von 0,06 mW/cm2 bei einer Wellenlänge von 0,85 µm, einer Kollektor-Emitter-Spannung von 5 V und einem Lastwiderstand von 15 kOhm ... ... 0,5
  • typischer Wert......0,2
  • Spektraler Lichtempfindlichkeitsbereich, µm.....0,73...1,05
  • Wellenlänge der maximalen spektralen Lichtempfindlichkeit, µm......0,87

Betriebsgrenzen

  • Der höchste Kollektor-Photostrom. mA, bei Umgebungstemperatur -19...+35°С......40
  • +36...+55°С......5
  • Die höchste Kollektor-Emtter-Spannung, V, bei einer Umgebungstemperatur von -10...+35°С......10
  • +36...+55°С......6
  • Die höchste Verlustleistung. mW. bei Umgebungstemperatur -10...+35°С......30
  • +36...+55°С......10
  • Arbeitsbereich Umgebungstemperatur, °C......-10...+55

Die Volt-Ampere-Kennlinie des Fototransistors unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen ist in Abb. 3 dargestellt. 4 und ein typisches Licht - in Abb. 5. Die relative spektrale Empfindlichkeit der Instrumente ist in Abb. dargestellt. XNUMX - das Verhältnis des Kollektor-Photostroms beim aktuellen Wert der Strahlungswellenlänge zum Photostrom bei der Wellenlänge maximaler Empfindlichkeit).

Auf Abb. 6 zeigt die Abhängigkeit des Dunkelkollektorstroms von der Temperatur.

Fototransistoren

KTF104A - KTF104V

Silizium-Planar-npn-Fototransistoren KTF104A, KTF104B. KTF104V mit einer lichtempfindlichen Elementfläche von 0,64 mm2 wird wie KTF102A in einem Kunststoffgehäuse hergestellt (siehe Abb. 1). Die Anschlüsse sind ebenfalls hartverzinnt, die Länge des Montageteils beträgt jedoch 2,9 mm. nicht 10,1 mm. Gewicht - nicht mehr als 0,2 g.

Fototransistoren sind für den Einsatz in Geräten der Unterhaltungselektronik konzipiert.

Technische Hauptmerkmale bei Tacr.av = 25°С

  • Kollektor-Photostrom, mA, nicht weniger, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 8,5 V und einer Beleuchtung von 5 Lux für KTF104A ...... 0,15
  • KTF104B......0.1
  • KTF104V......0,05
  • Dunkelkollektorstrom, μA, nicht mehr, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 8.5 V für KTF104A ...... 1
  • typischer Wert......0,1
  • KTF104B, KTF104V......5
  • typischer Wert......0,5
  • Dunkelkollektorstrom, μA, nicht mehr, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 8,5 V und einer Umgebungstemperatur von +55°C für KTF104A......10
  • Bereich der maximalen spektralen Lichtempfindlichkeit, µm......0,67..0,77
  • Mindestgarantiezeit zwischen Ausfällen, h......15 000
  • Haltbarkeit, Jahre ...... 8

Die Hauptparameter von Fototransistoren (Definitionen):

  • integrale Stromempfindlichkeit – das Verhältnis der Stromänderung am Ausgang des Fototransistors zur Änderung des Strahlungsflusses, die die Änderung des Ausgangsstroms verursacht hat;
  • monochromatische Stromempfindlichkeit – das Verhältnis der Stromänderung am Ausgang des Fototransistors zur Änderung des Strahlungsflusses einer bestimmten Wellenlänge;
  • Kollektor-Fotostrom – der Strom, der aufgrund des Einflusses des Strahlungsflusses bei der angegebenen Kollektorspannung durch den Fototransistor fließt;
  • Dunkelkollektorstrom – der Strom, der bei der angegebenen Kollektorspannung durch den Fototransistor fließt, wenn kein Strahlungsfluss vorhanden ist;
  • Anstiegs- oder Abfallzeit des Photoantwortimpulses – das Zeitintervall, in dem sich der Photostrom vom stationären Wert von 0,1 auf 0,9 bzw. von 0,9 auf 0,1 ändert.

Betriebsgrenzen

  • Die höchste Kollektor-Emitter-Spannung. UM 12
  • Umgebungstemperatur Betriebsbereich °C......-10...+55

Die relative spektrale Lichtempfindlichkeit der Fototransistoren KTF104A-KTF104V ist in Abb. 7 dargestellt. XNUMX.

Fototransistoren

KTF108A

Silizium-Plenar-NPN-Fototransistoren KTF108A mit selektiver Lichtempfindlichkeit werden in einem Kunststoffgehäuse mit hart verzinnten Anschlüssen hergestellt (Abb. 8). Gewicht des Geräts - nicht mehr als 1 g.

Fototransistoren

Fototransistoren sind für den Einsatz im Trampsystem von Haushaltsvideokameras und anderen funkelektronischen Geräten konzipiert.

Technische Hauptmerkmale bei Tacr.av = 25°С

  • Kollektor-Fotostrom. mA, nicht weniger, bei einer Kollektorsättigungsspannung von 0,4 V und einer Beleuchtung von 20 mW/cmg bei einer Wellenlänge von 0.85 μm ...... 0,4
  • typischer Wert......5
  • Kollektor-Dunkelstrom, μA, nicht mehr, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 10 V und einer Umgebungstemperatur von +25°C ...... 0,025
  • typischer Wert......0,01
  • +70°C......1
  • Sättigungsspannung am Kollektor. V, nicht mehr, bei Beleuchtung von 20 mW/cm2 bei einer Wellenlänge von 0,85 μm ...... 0,4
  • Bereich der maximalen spektralen Lichtempfindlichkeit, µm.....0,76...0.96
  • Mindestgarantiezeit zwischen Ausfällen, h......25 000
  • Haltbarkeit, Jahre ...... 10
  • Betriebsgrenzen
  • Die höchste konstante Kollektor-Emitter-Spannung, V ...... 15
  • Maximale Verlustleistung, mW, bei Umgebungstemperatur +35°С......60
  • +70°C......25
  • Arbeitsbereich Umgebungstemperatur, °C......-10...+70

Auf Abb. In Abb. 9 zeigt eine typische Abhängigkeit des Dunkelstroms von KTF108A-Fototransistoren von der Kollektor-Emitter-Spannung und in Abb. 10 - zur Temperatur (die Zone der technologischen Verbreitung ist schattiert).

Die spektrale Charakteristik von Fototransistoren ist in Abb. 11 dargestellt.

Fototransistoren

KTF109A

Die planaren NPN-Fototransistoren KTF109A aus Silizium werden in einem Kunststoffgehäuse mit hart verzinnten Anschlüssen hergestellt (Abb. 12). Gewicht - nicht mehr als 0,15 g.

Fototransistoren

Die Geräte sind für den Einsatz in Trampeinheiten von Tonbandgeräten und anderen Haushaltsgeräten sowie in Einbruchmeldeanlagen, Fernbedienungen und Automatisierungen sowie in Drehzahlmessern konzipiert.

Technische Hauptmerkmale bei Tacr.av = 25°С

  • Kollektor-Fotostrom. ma. nicht weniger, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 5 V und einer Bestrahlungsleistung von 0,3 mW ...... 0,08
  • typischer Wert......0.4
  • Maximalwert......1
  • Monochromatische Stromempfindlichkeit, A/W, nicht weniger, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 5 V und Bestrahlung mit einer Wellenlänge von 0.83 μm ...... 0,25
  • Kollektor-Dunkelstrom. μA, nicht mehr, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 5 V und einer Umgebungstemperatur von +25°С......0,5
  • +55°C......2
  • Anstiegszeit des Photoreaktionsimpulses bei Anwendung der Bestrahlung, µs, nicht mehr als......15
  • Abklingzeit des photothermischen Impulses, wenn die Bestrahlung entfernt wird, µs, nicht mehr als......5
  • Wellenlänge der maximalen spektralen Lichtempfindlichkeit, µm......1,08
  • Mindestgarantiezeit bis zum Ausfall, h......20 000

Betriebsgrenzen

  • Die höchste konstante Kollektor-Emitter-Spannung, V ...... 10
  • Maximale Verlustleistung, mW......10
  • Arbeitsbereich Umgebungstemperatur, °C......-60...+55

Die Abhängigkeit des Photostroms des Kollektors des Phototransistors KTF109A von der Bestrahlungsleistung ist in Abb. dargestellt. 13 und die Temperaturabhängigkeit des Dunkelstroms - in Abb. 14 (die technologische Verbreitungszone ist schattiert).

Fototransistoren

COF224A, COF224B

Die Silizium-Glider-npn-Fototransistoren KOF224A, KOF224B werden in einem Kunststoffgehäuse mit starren, verzinnten Anschlüssen hergestellt (Abb. 15). Gewicht - nicht mehr als 0,8 g.

Fototransistoren

Das Gerät wird als Infrarotstrahlungsempfänger in einer Vielzahl elektronischer Geräte eingesetzt.

  • Technische Hauptmerkmale bei Tacr.av = 25°С
  • Integrale Stromempfindlichkeit, µA/lx, nicht weniger, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 5 V......0.7
  • Kollektor-Dunkelstrom. μA, nicht mehr, für KOF224A......1
  • KOF224B......0,1
  • Anstiegs- oder Abfallzeit des Photoantwort-Ausgangsimpulses bei Anwendung oder Entfernung der Strahlung, µs, nicht mehr, für KOF224A ...... 80
  • KOF224B......20
  • Wellenlänge der maximalen spektralen Lichtempfindlichkeit, µm......0,95
  • Mindestgarantiezeit zwischen Ausfällen, h......10 000
  • Haltbarkeit, Jahre ...... 8

Betriebsgrenzen

  • Die höchste konstante Kollektor-Emitter-Spannung, V ...... 5
  • Arbeitsbereich Umgebungstemperatur, °C......-60...+55

FT-1K, FT-1K-01, FT-L K-02, FT-2K

Silizium-Plenar-NPN-Fototransistoren FT-1K Gr.1. FT-1K gr.2. FT-1K-01, FT-1K-02. FT-2K gr. A, FT-2K gr.B mit einem runden lichtempfindlichen Element (Durchmesser 1,8 mm) werden in einem zylindrischen Metall-Glasgehäuse mit flexiblen verzinnten Leitungen hergestellt (Abb. 16). Das Eingangsfenster ist flach. Gewicht - nicht mehr als 0,9 g.

Fototransistoren

Der Kollektorauslass ist verlängert oder farblich gekennzeichnet.

Die Geräte sind für den Einsatz als Infrarotstrahlungsdetektor in elektronischen Geräten für Industrie- und Spezialzwecke konzipiert.

Technische Hauptmerkmale bei Tacr.av = 25°С

  • Integrale Stromempfindlichkeit, μA/lx, nicht weniger, für FT-1K gr. 1. FT-2K gr.A ...... 0,4
  • FT-1K gr.2. FT-2K Gr.B......0,2
  • FT-1K-01......0.5
  • FT-Zh-02......2
  • Kollektor-Dunkelstrom, μA, nicht mehr, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 5 V für FT-1K gr.1.FT-2K gr.A......3
  • FT-1K gr.2. FT-2K Gr.B......1
  • ФТ-1К-01. ФТ-1К-02......0,2
  • Anstiegs- oder Abfallzeit des Photoreaktionsimpulses, wenn die Strahlung angewendet oder entfernt wird, µs, nicht mehr als ... 80
  • Spektraler Lichtempfindlichkeitsbereich, µm ....0,5...1,1
  • Wellenlänge der maximalen spektralen Lichtempfindlichkeit, µm......0,85
  • Mindestgarantiezeit zwischen Ausfällen, h, für FT-1K Gr.1, FT-1K Gr.2. FT-1K-01, FT-1K-02......2000
  • FT-2K Gr.A, FT-2K Gr.B.....3500
  • Haltbarkeit, Jahre, für FT-1K Gr.1, FT-1K Gr.2 FT-1K-01, FT-1K-02......11
  • FT-2K Gr.A, FT-2K Gr.B......6

Betriebsgrenzen

  • Die höchste DC-Kollektor-Emitter-Spannung. UM 5
  • Die höchste Arbeitsbeleuchtung (innerhalb von 10 Stunden). lx......1500
  • Arbeitsbereich Umgebungstemperatur. °C......-60...+75

Auf Abb. In Abb. 17 zeigt die spektrale Charakteristik der Lichtempfindlichkeit von Fototransistoren der Serien FT-1K, FT-2K.

Fototransistoren

FT-7B, FT-7B-01

Planare n-p-n-Fototransistoren aus Silizium mit einem runden lichtempfindlichen Element (Durchmesser 1,1 mm) werden in einem zylindrischen Kunststoffgehäuse mit Linse hergestellt (Abb. 18). Schlussfolgerungen – starrer Draht verzinnt. Gewicht - nicht mehr als 0,5 g.

Fototransistoren

Fototransistoren werden in optischen Isolationsknoten, zur Steuerung des Lichtflusses und in Signalsystemen eingesetzt.

Technische Hauptmerkmale bei Tacr.av = 25°С

  • Integrale Stromempfindlichkeit, μA/lm, nicht weniger, für FT-7B......0,04
  • FT-7B-01......0.35
  • Kollektor-Fotostrom. mA, nicht weniger als, bei einer Beleuchtungsstärke von 1000 lx für FT-7B......0,2
  • FT-7B-01......2
  • Nominale Kollektor-Emitter-Gleichspannung. IM 20
  • Kollektor-Dunkelstrom. Vereinigte Arabische Emirate. nicht mehr, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 20 V ...... 0,005
  • Anstiegs- oder Abfallzeit des Photoreaktionsimpulses, wenn die Strahlung angewendet oder entfernt wird, µs, nicht mehr als ... 1,5
  • Spektraler Lichtempfindlichkeitsbereich, µm.....0,4...1,1
  • Wellenlänge der maximalen spektralen Lichtempfindlichkeit, µm......0,85
  • Haltbarkeit, Jahre ...... 10

Betriebsgrenzen

  • Grenzen der zulässigen Kollektor-Emitter-Spannung, V......2...30
  • Grenzen der zulässigen Arbeitsbeleuchtung, Lux..... 1...100 000
  • Arbeitsbereich Umgebungstemperatur, °C......-15...+45

FT-8

Silizium-Plenar-NPN-Fototransistoren FT-8 mit einer lichtempfindlichen Elementfläche von 0,5 mm2 werden in einem Kunststoffgehäuse mit starren, verzinnten Plattenanschlüssen hergestellt (Abb. 19). Gewicht - nicht mehr als 0,9 g.

Sie werden als Empfänger von Infrarotstrahlung in verschiedenen elektronischen Geräten eingesetzt.

Fototransistoren

Technische Hauptmerkmale bei Tacr.av = 25°С

  • Integrale Stromempfindlichkeit, µA/lx, nicht weniger......2
  • Kollektor-Dunkelstrom. uA. nicht mehr, bei einer Kollektor-Emitter-Spannung von 5 V und einer Umgebungstemperatur von +25 ° C ...... 0,1
  • +75°C......20
  • Anstiegszeit des Photoreaktions-Ausgangsimpulses, nicht mehr, wenn Bestrahlung mit einer Wellenlänge von 0,9 μm angewendet wird, eine Kollektor-Emitter-Spannung von 5 V und ein Lastwiderstand von 2 kΩ, μs ...... 20
  • Spektraler Lichtempfindlichkeitsbereich, µm......0,5...1,1
  • Wellenlänge der maximalen spektralen Lichtempfindlichkeit, µm......0,9..0.95
  • Mindestgarantiezeit zwischen Ausfällen, h......4000

Autor: V. Yushin. Moskau Stadt

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