光电三极管也称光敏三极管,它的电流受外部光照控制,是一种半导体光电器件。光电三极管是一种相当于在三极管的基极和集电极之间接入一只光电二极管的三极管,光电二极管的电流相当于三极管的基极电流。因为具有电流放大作用,光电三极管比光电二极管灵敏得多,在集电极可以输出很大的光电流。

光电三极管有塑封、金属封装(顶部为玻璃镜窗口)、陶瓷、树脂等多种封装结构,引脚分为两脚和三脚型。一般两个管脚的光电三极管,管脚分别为集电极和发射极,而光窗口则为基极。

在无光照射时,光电三极管处于截止状态,无电信号输出。当光信号照射光电三极管的基极时,光电三极管导通,首先通过光电二极管实现光电转换,再经由三极管实现光电流的放大,从发射极或集电极输出放大后的电信号。

光电三极管的基本结构和普通三极管一样,有两个PN结。图1为NPN型,b-c结为受光结,吸收入射光,基区面积较大,发射区面积较小。、当光入射到基极表面,产生光生电子-空穴对,会在b-c结电场作用下,电子向集电极漂移,而空穴移向基极,致使基极电位升高,在c、e间外加电压作用下(c为+、e为-)大量电子由发射极注入,除少数在基极与空穴复合外,大量通过极薄的基极被集电极收集,成为输出光电流。

由于光敏三极管具有电流放大作用,因此广泛应用于亮度测量、测速、光电开关电路、光电隔离场合,例如对于光电耦合器就是利用光敏三极管和发光二极管结合,构成光耦合器,简称光耦。光耦合器以光为媒介传输信号,它对输入、输出的电信号有良好的隔离作用。值得注意:光敏三极管通常基极不引出,但一些光敏三极管的基极有引出,这种一般用于温度补偿和附加控制等场合。

亮通光电控制电路

当有光线照射于光电器件上时,使继电器有足够的电流而动作,这种电路称为亮通光电控制电路,也叫明通控制电路。最简单的亮通电路如图所示