fototransistor

<p>Definici贸n: El fototransistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que tiene una regi贸n base sensible a la luz. La base detecta la luz y la convierte en la corriente que fluye entre el colector y la regi贸n emisora.

La construcci贸n del fototransistor es similar a la del transistor ordinario, excepto el terminal base. En el fototransistor, no se proporciona el terminal base y, en lugar de la corriente base, se toma la energ铆a de la luz como entrada.

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S铆mbolo de fototransistor

El s铆mbolo del fototransistor es similar al del transistor ordinario. La 煤nica diferencia es la de las dos flechas que muestran la luz incidente sobre la base del fototransistor.

fototransistor-s铆mboloPrincipio de fototransistor

Considere que el transistor convencional tiene una base de terminal abierta en circuito. La corriente de fuga de la base del colector act煤a como una corriente de base ICBO.

IC = 尾IB + (1+B) ICBO

Como la corriente de base IB = 0, act煤a como un circuito abierto. Y el colector se convierte en corriente.

CI = (1+B) CIBO

Las ecuaciones anteriores muestran que la corriente del colector es directamente proporcional a la corriente de fuga de la base de corriente, es decir, el IC aumenta con los aumentos de la regi贸n de la base del colector.

Funcionamiento del fototransistor

El fototransistor est谩 hecho de material semiconductor. Cuando la luz incid铆a en el material, los electrones/huecos libres del material semiconductor provocan la corriente que fluye en la regi贸n de la base. La base del fototransistor solo se usar铆a para polarizar el transistor. En el caso del transistor NPN, el colector se hace positivo con respecto al emisor, y en el PNP, el colector se mantiene negativo.

La luz que entra en la regi贸n base del fototransistor genera los pares electr贸n-hueco. La generaci贸n de pares electr贸n-hueco ocurre principalmente en la polarizaci贸n inversa. El movimiento de electrones bajo la influencia del campo el茅ctrico provoca la corriente en la regi贸n base. La corriente de base inyect贸 los electrones en la regi贸n del emisor. El principal inconveniente de los fototransistores es que tienen una respuesta de baja frecuencia.

Construcci贸n de fototransistor

La construcci贸n del fototransistor es bastante similar a la del transistor ordinario. Anteriormente, el germanio y el silicio se utilizan para fabricar el fototransistor. El peque帽o orificio se realiza en la superficie de la uni贸n colector-base para colocar la lente. La lente enfoca la luz en la superficie.

fototransistor-construcci贸nHoy en d铆a, el transistor est谩 hecho de un material muy ligero (como el galio y los arseniuros). La uni贸n base-emisor se mantiene en polarizaci贸n directa y la uni贸n base-colector en polarizaci贸n inversa.

Cuando no cae luz sobre la superficie del transistor, la peque帽a corriente de saturaci贸n inversa induce en el transistor. La corriente de saturaci贸n inversa se induce debido a los pocos portadores de carga minoritarios. La energ铆a luminosa cae sobre la uni贸n colector-base y genera el portador de carga m谩s mayoritario que suma la corriente a la corriente de saturaci贸n inversa. El siguiente gr谩fico muestra la magnitud de los aumentos de corriente junto con la intensidad de la luz.

salida-caracter铆stica-de-fototransistorEl fototransistor se usa ampliamente en dispositivos electr贸nicos como detectores de humo, receptores de infrarrojos, reproductores de CD, l谩seres, etc. para detectar la luz.

Fotodiodo Vs Fototransistor

El fotodiodo y el fototransistor convierten la energ铆a de la luz en energ铆a el茅ctrica. Pero el fototransistor se prefiere sobre todo al fotodiodo debido a sus siguientes ventajas.

  • La ganancia de corriente en el fototransistor es mayor que la del fototransistor incluso si incide sobre 茅l la misma cantidad de luz.
  • La sensibilidad del fototransistor es mayor que la del fotodiodo.
  • El fotodiodo se puede convertir en el fototransistor quitando sus terminales emisores.

El tiempo de respuesta del fotodiodo es mucho mayor que el del fototransistor. La corriente de salida del fotodiodo est谩 en microamperios y puede encenderse o apagarse en nanosegundos. Mientras que el tiempo de respuesta del fototransistor es en microsegundos y proporciona corriente en miliamperios.

fotodarlington

En photodarlington, los dos transistores se conectaron espalda con espalda a trav茅s de la base que se muestra en la siguiente figura. En esta disposici贸n, el fototransistor induce una potencia mucho mayor, es decir, aumenta su sensibilidad.

fotodarlingtonEl transistor photodarlington tiene un gran tiempo de conmutaci贸n. Los dispositivos se utilizan en el amplificador integrado y en el amplificador SCR fotosensible, etc.

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