Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпоры-э1.doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
25.09.2019
Размер:
455.17 Кб
Скачать

17. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы, их свойства, применение, условные обозначения на схемах

Оптоэлектронными называют приборы, преобразующие электрические сигналы в оптические (лучистую энергию), передающие эту энергию индикаторам или фотоэлектрическим преобразователям. Наиболее распространенным типом оптоэлектронных приборов является оптрон, состоящий из источника и приемника излучения, имеющих между собой определенную оптическую и электрическую связь и помещенных в один корпус

В электронных устройствах оптроны выполняют обычную функцию элемента связи, информация в

котором передается оптически. Этим достигается гальваническая развязка входных и выходных цепей электронного устройства, т. е. отсутствие паразитных обратных связей, ухудшающих стабильность и другие свойства электронных устройств. Излучателями в современных оптронах чаще всего являются светодиоды, а приемниками излучения—фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы и фототиристоры. В зависимости от используемого типа фотоприемника различают фоторезисторные, фотодиодные, фототранзисторные и фототиристорные оптроны.

Входные и выходные характеристики оптронов зависят от используемых в них источников и приемников излучения. Важной для оптронов является передаточная характеристика. Для фоторезисторных оптронов она определяется отношением темнового сопротивления к световому Rт/Rcв, для фотодиодных и фототранзисторных — коэффициентом передачи тока Кi = Iвых/Iвх, а для фототиристорных — минимальным входным током, обеспечивающим спрямление характеристики Iспр.вх. Инерционность оптронов характеризуется временем включения tвкл. и выключения tвыкл. в импульсном режиме работы и граничной частотой fгр при работе в области высоких частот. Гальваническую развязку оптронов характеризуют напряжение Uc, сопротивление Rс и емкость Сс связи излучателя и приемника. Фоторезисторные оптроны имеют линейную выходную вольт-амперную характеристику, высокое отношение RT/Rcв (до 107), но из-за большой инерционности (tвкл(выкл)=10-110-2с) их применение ограничено. Гораздо более широкое развитие получили фотодиодные и фототранзисторные оптроны.

Фототиристорные оптроны могут применяться для коммутации силовых цепей с напряжением до 1300 В и токами до 300 А. Помимо рассмотренных элементарных оптронов в последнее время находят все более широкое применение оптоэлектронные интегральные микросхемы (ОЭИМС). Они объединяют в одном унифицированном для микросхем корпусе один или несколько элементарных бескорпусных оптронов и типовую интегральную микросхему, подключаемую к фотоприемнику оптрона. В последние годы разрабатываются и начинают применяться оптроны с управляемым оптическим каналом между источником излучения и фотоприемником. Принцип действия таких оптоэлектронных устройств основан на управлении оптическими параметрами среды, связывающей источник и приемник излучения. Оптоэлектронное устройство с управляемым электрическим напряжением световодом можно представить в виде шестиполюсника с двумя входами: вход 1 — управление источником излучения ИИ, вход 2 — управление оптическим каналом УОК и одним выходом в цепи фотоприемника ФП.

Оптоэлектронные устройства широко применяют в вычислительной технике, автоматике, контрольно-

измерительных устройствах. В дальнейшем применение этих устройств будет расширяться по мере улучшения их характеристик: надежности, долговечности и температурной стабильности.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]