Fototransistors

Presentazione di:
Martorino Alessio
IV B Elettronica
E.Fermi
Cosa è un fototransistor?
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Un fototransistor in sostanza è un transistor
a giunzione bipolare che viene inscatolato in
un contenitore trasparente in modo che
la luce possa raggiungere la giunzione tra la
base ed il collettore.
Il fototransistor ha prestazioni simili a quelle
del fotodiodo, ma con una sensibilità alla luce
molto maggiore, grazie al fatto che
gli elettroni che sono generati dai fotoni nella
giunzione tra la base ed il collettore vengono
iniettati nella base e la corrente così prodotta
viene successivamente amplificata dal
transistor. Inoltre un fototransistor ha una
risposta nel tempo molto meno rapida del
fotodiodo.
Struttura di principio di un
fototransistor N-P-N:

Come si può notare dallo schema, la tensione di
polarizzazione è applicata tra “E e C” , quindi la
connessione della base è "a circuito aperto" ed il transistor
funziona quindi come un dispositivo a due terminali con la
base flottante . Ciò nonostante sono ancora mantenute le
condizioni di funzionamento in modo normale, ossia:
B-E polarizzata direttamente, C-B polarizzata
inversamente.
In assenza di illuminazione:

La corrente nel circuito C-E coincide
con la corrente inversa di saturazione
ad emettitore comune e con base
aperta (corrente di dispersione).
In presenza di illuminazione:

Si generano sulla giunzione C-B coppie
elettroni, e si crea una corrente
(fotocorrente) di portatori minoritari che
scorre tra la giunzione C-B polarizzata
inversamente.
Gli elettroni escono dalla base attirati dal
collettore (+) e le lacune entrano nella
base. Ciò provoca un aumento della
polarizzazione diretta per la giunzione B-E,
che fa aumentare il flusso di elettroni che
dall’emettitore, attraverso la base, vanno
nel collettore.
Parametri Caratteristici:
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Quindi in questo caso la corrente di collettore è
espressa da:
Ic = SRCEO Heff

In cui:
Ic = corrente di collettore
SRCEO = sensibilità alla radiazione in
mA/(mW/cmq)
Heff = parte della radiazione spettrale della
sorgente che è efficace nella
produzione della corrente di collettore
Dove vengono usati e come:
I fototransistors vengono usati tutte le volte
in cui si richiede una sensibilità maggiore di
quella che può essere ottenuta con un
fotodiodo (si srriva fino a 100 volte di più).
 In alcune applicazioni la base non è
lasciata aperta ma viene inserita una
resistenza tra B-E, di valore abbastanza
grande, per produrre una migliore stabilità
termica e migliora il rapporto luce-buio.
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FINE