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: