Фототиристор

Содержание

Фототиристор (ФТР) представляет из себя оптический электронный прибор, изготовленный из полупроводника и имеющий схожую схему построения с простым тиристором.

Отличительной особенностью данного прибора является тот факт, что его включения происходит не с помощью напряжения, а с помощью света, попадающего на него. Кроме того, следует отметить и возможность фототиристора преобразовывать энергию света в электро-импульс (этот процесс объясняется спектральной характеристикой и оптической чувствительностью кремния, из которого изготовлен наш инструмент).

Схема фототиристора

Назначение фототиристора — преобразование энергии, как и тиристора, поэтому в конструкции и структуре этих приборов есть общие черты.

Как можно понять по рисункам а и б, ФТР состоит из следующих основных элементов:

общего эмиттера;
нескольких полупроводников, соединенных последовательно;
управляющего электрода;

За защитную функцию в этой схеме отвечает четырехслойная структура:

Она контролирует пробои в случае возможного перенапряжения.

Принцип действия фототиристора

Включение фототиристора в работу, которое становится возможным лишь при подачи потока света на полупроводник, вызывает создание основной относительной пары электрического тока, что становится причиной возникновения общего оптического тока.

Контролировать начальную фазу работы фототиристора можно с помощью распознавания электрического сигнала и светового потока (при увеличении светового потока, напряжение на электродах становится меньше).

У ФТР есть сразу два стабильных положения, естественно, открытое и закрытое. Переходный процесс из одного положения в другое происходит благодаря скачку и солидному изменению сопротивления. Данный переход может объяснить причину столь высокого мощностного коэффициента у прибора, что позволяет ему быть полезным инструментом. Стоит отметить, что ФТР способен перейти в открытое положение лишь в случае высокого уровня светимости, который составляет 500-1900 ЛММ.

Если говорить о попадании оптического сигнала в области П1, П2, П3, то они регулируют напряжение на базе эмиттера (повышают или понижают ее).

Переходи и читай про автомобиль тесла.

А вот области n1, n2, p1 и p2, в свою очередь, перераспределяют внешнее напряжение, что заставляет функционировать еще прибор более эффективно.

Основные характеристики фототиристора

Световая характеристика управления

Энергетическая или световая характеристика управления ФТР — это зависимость оптического тока, который проходит через фототиристор, относительно значения потока света

Данная характеристика демонстрирует не только переходный процесс из одного устойчивого положения в другое: из закрытого в открытое, но и показывает возможность влияния световым потоком на напряжение.

Спектральная характеристика управления

Спектральная характеристика управления ФТР — это зависимость оптической чувствительности относительно длины волны потока света.

Если говорить об области ответственности этой характеристики, то она определяет полупроводниковый материал изготовления прибора (говоря точнее, форма спектральной характеристики).

Вольт-амперная характеристика управления

Вольт-амперная характеристика управления ФТР — это зависимость тока относительно напряжений на аноде в разных потоках оптического излучения.

Вольт-амперная характеристика демонстрирует, что переключение фаз фототиристора происходит при уменьшении напряжения и увеличении светового потока.

Основные параметры фототиристора

К основным параметрам фототиристора относятся следующие физические величины:

U вкл. (напряжение при включении фототиристора);
U выкл. (напряжение при выключении фототиристора);
I вкл. (сила тока при включении ФТР);
I выкл. (сила тока при выключении ФТР);
Ф пуск. (величина пускового потока);
t выкл. (временной отрезок отключения от работы ФТР);
I ном. (величина номинального тока);
I Т. (величина темнового тока)
U макс. (максимальное напряжение анода ФТР).

Достоинства фототиристора

Фототиристор является прибором, обладающим большим количеством достоинств и преимуществ, вот некоторые из них:

ФТР обеспечивает управленческий процесс импульса светы;
ФТР способен обеспечить высокий коэффициент полезности (КПД);
ФТР практически всегда способен выдерживать перегрузку напряжения и тока;
ФТР имеет устойчивую защиту от различных электромагнитных помех;
ФТР имеет гальваническую развязку;
Фототиристор не требует долгого и частого технического обслуживания;
Фототиристор прост и эффективен в использовании.

Применение фототиристора

В силу того, что фототиристор с помощью оптического луча способен подчинить своему управлению и регуляции различные мощности, его широкое применение не должно вас смущать.

Итак ФТР используется:

В преобразовательных устройствах для нагрузочной коммутации (процесс изменения нескольких параметров электрической цепи);
В роли тиристорных ключей импульса при высоких напряжениях;
В цепях электротока в качестве энергосберегающего преобразователя;
В электронном зажигании

Где приобрести фототиристор?

Как мы уже говорили ранее, фототиристор достаточно востребованный прибор в современном обществе. Так как спрос на него есть, найти данное устройство или его аналоги труда не составляет. Лично я брал на Aliexpress, там, как всегда, широкий выбор, приемлемая цена товара, а самое главное — быстрая доставка!

Кликай! Переход на алиэкспресс

И прикольное видео от наших коллег: