光電三極管是一種晶體管，它有三個電極，其中基極未引出。當(dāng)光照強弱變化時，電極之間的電阻會隨之變化。光電三極管可以根據(jù)光照的強度控制集電極電流的大小，從而使光電三極管處于不同的工作狀態(tài)，光電三極管僅引出集電極和發(fā)射極，基極作為光接收窗口。

光電三極管也稱光敏三極管，它的電流受外部光照控制，是一種半導(dǎo)體光電器件。光電三極管是一種相當(dāng)于在三極管的基極和集電極之間接入一只光電二極管的三極管，光電二極管的電流相當(dāng)于二極管的基極電流。因為具有電流放大作用，光電三極管比光電二極管靈敏得多，在集電極可以輸出很大的光電流。

光電三極管有塑封、金屬封裝（頂部為玻璃鏡窗口）、陶瓷、樹脂等多種封裝結(jié)構(gòu)，引腳分為兩腳和三腳型。一般兩個管腳的光電三極管，管腳分別為集電極和發(fā)射極，而光窗口則為基極。

在無光照射時，光電三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，無電信號輸出。當(dāng)光信號照射光電三極管的基極時，光電三極管導(dǎo)通，首先通過光電二極管實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，再經(jīng)由三極管實現(xiàn)光電流的放大，從發(fā)射極或集電極輸出放大后的電信號。

光電三極管的結(jié)構(gòu)

光電三極管有兩種基本結(jié)構(gòu)，NPN結(jié)構(gòu)與PNP結(jié)構(gòu)。用N型硅材料為襯底制作的 NPN結(jié)構(gòu)，稱為 3DU型；用P型硅材料為襯底制作的稱為PNP結(jié)構(gòu)，稱為3CU型。

圖1 3DU型硅光電三極管的結(jié)構(gòu)及電路符號

光電三極管的特性

1）伏安特性

光電三極管在偏置電壓為零時，無論光照度有多強，集電極電流都為零。偏置電壓要保證光電三極管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置，而集電結(jié)處于反向偏置。隨著偏置電壓的增高伏安特性曲線趨于平坦。

光電三極管的伏安特性曲線向上偏斜，間距增大。這是因為光電三極管除具有光電靈敏度外，還具有電流增益β，并且，β值隨光電流的增大而增大。

2）時間響應(yīng)（頻率特性）

光電三極管的時間響應(yīng)常與PN結(jié)的結(jié)構(gòu)及偏置電路等參數(shù)有關(guān)。光電三極管的時間響應(yīng)由以下四部分組成：

① 光生載流子對發(fā)射結(jié)電容Cbe和集電結(jié)電容Cbc的充放電時間；

② 光生載流子渡越基區(qū)所需要的時間；

③ 光生載流子被收集到集電極的時間；

④ 輸出電路的等效負載電阻RL與等效電容CCe所構(gòu)成的RC時間；

總時間常數(shù)為上述四項和。比光電二極管的時間響應(yīng)長。

3）溫度特性

硅光電二極管和硅光電三極管的暗電流Id和光電流IL均隨溫度而變化，由于硅光電三極管具有電流放大功能，所以硅光電三極管的暗電流Id和亮電流IL受溫度的影響要比硅光電二極管大得多。

4）光譜響應(yīng)

光電二極管與光電三極管具有相同的光譜響應(yīng)。它的響應(yīng)范圍為0.4~1.1μm，峰值波長為0.85μm。

光電三極管的特點是什么

光電三極管的特點是不僅能實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，而且同時還具有放大功能。光電三極管可以等效為光電二極管和普通三極管的組合元件。光電三極管基極與集電極間的PN相當(dāng)于一個光電二極管，在光照下產(chǎn)生的光電流又從基極進入三極管放大，因此光電三極管輸出的光電流可達光電二極管的N倍。

光電三極管的作用什么？

光電三極管的主要作用是光控。由于光電三極管本身具有放大作用，給使用帶來了很大方便。由于光控器件采用了光電三極管，因此該電路比使用光電二極管的同類同路簡化許多。

選用光電二極管還是光電三極管

光電二極管和光電三極管各有所長。光電二極管溫度特性和輸出線性度好、響應(yīng)時間快；光電三極管靈敏度高、輸出光電流大。因此，在對輸出線性要求較高或工作頻率較高的場合應(yīng)選光電二極管；而一般的光電控制電路要求靈敏度高，應(yīng)選光電三極管。