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日期:2020-11-30
一種典型的光敏二極管模型包括如下關鍵元件:一種二極管并聯的電流源和一種與光強成比例的電流源。CD和RD寄生元件對器件性能有影響。
PV模式——光電流在環(huán)路中流動,并給予二極管一個正向偏置。因為二極管的電壓和電流之間是一對數關系,所以空載輸出電壓和光流之間是一對數關系,并通過RD上的一個小電流來修正。因此,輸出電壓和光強呈高度非線性關系。有些應用可以從對數關系中獲益,因為在很大的范圍內,光強度的變化可以引起電壓的相似變化。因為二極管的電壓、電流特性與溫度有關,所以電壓和光強的關系很差。
PV模式下,二極管電容的頻率響應受到限制。光線強度的迅速變化將使CD充滿電。這種模式不適合快速響應。
輸出方可以引入一個緩沖,或輸出方可以同步放大。要獲得較低的輸入偏置電流,可用CMOS或JFET運放。這樣,在低光強時,運放不至于成為光敏二極管的負載。
當輸出端引入負載時,在PV模式下的輸出功率會有明顯的降低。采用的負載值取決于光強,以達到峰值功率輸出。
光敏感模式——二極管電壓為常量,通常為0V??缱璺糯笃鹘洺1挥脕戆压饷袅鬓D換成電壓。對光敏二極管進行反向偏置可使其電容減小,但會導致暗電流的泄漏。在兩極兩端無正電壓時,響應與光強呈線性相關;另外,二極管電容兩端的電壓不隨光強變化而變化,所以頻率響應有很大提高。在負反饋回路中,由于電容形成極點,所以有必要減小電容值。為穩(wěn)定起見,通常采用反饋電容CF。
光敏二極管的各種模式應用都比較廣泛,大家要善于利用這種小工具。
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