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pin光敏二极管规格手册(pin型光电二极管的结构)

来源:www.haichao.net  时间:2022-12-21 00:01   点击:281  编辑:admin   手机版

1. pin型光电二极管的结构

简单说,都可以产生光生电流,把光变成电。

硅光电池:主要是能量转化,一般工作于可见光波段,把光能转化为电能,单晶硅18%左右,

多晶硅16%左右,一般不会考虑信噪比;

PIN: 用于光至电信号转换,通讯中常用,主要的有工作于850nm波段和1100nm-1650nm波段的,

转化效率一般在0.85A/W左右,信噪比可以做到很高,这个过程中的噪声主要是热噪声;

APD:和PIN相比,多了一个雪崩增益区,可以发大光生电流,从而提高转化效率,但是雪崩增益

本身也会产生噪声。

2. pin光电二极管特性参数

二极管特性都是单相导通,看你取什么作用,单相导通还是反相保护。

3. pin光电二极管结构能带图

有光接收用的光电探测器,这个包括PIN光电二极管、雪崩光电二极管、光电倍增管、CCD等。太阳能电池也属于这种;还有光发射用的LED(发光二极管)、LD(激光二极管)、LED灯;还有显示器,包括液晶显示器、CRT显示器等。

4. PIN二极管的特点

RL 整流二极管,一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。通常它包含一个PN结,有正极和负极两个端子。二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。

FR,普通的快速恢复二极管,快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。 快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,它属于PIN结型二极管,即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,反向恢复电荷很小,所以快恢复二极管的反向恢复时间较短,正向压降较低,反向击穿电压(耐压值)较高。

HER,高效整流二极管,是利用PN结的单向导电特性,把交流电变成脉动直流电。整流二极管漏电流较大,多数采用面接触性料封装的二极管。整流二极管的外形如图1所示,另外,整流二极管的参数除前面介绍的几个外,还有最大整流电流,是指整流二极管长时间的工作所允许通过的最大电流值。它是整流二极管的主要参数,是选项用整流二极管的主要依据。

5. pin型光敏二极管原理

PIN管在光电二极管的PN结中间掺入一层浓度很低的N型半导体,就可以增大耗尽区的宽度,达到减小扩散运动的影响,提高响应速度的目的。

由于这一掺入层的掺杂浓度低,近乎本征(Intrinsic)半导体,故称I层,因此这种结构成为PIN光电二极管。I层较厚,几乎占据了整个耗尽区。

绝大部分的入射光在I层内被吸收并产生大量的电子-空穴对。

在I层两侧是掺杂浓度很高的P型和N型半导体,P层和N层很薄,吸收入射光的比例很小。

因而光产生电流中漂移分量占了主导地位,这就大大加快了响应速度。所以比普通光电二极管好。

6. pin型光电二极管工作原理

快恢复二极管的内部结构是在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,反向恢复电荷很小,不仅大大减小了TRR值,还降低了瞬态正向压降,使管子能承受很高的反向工作电压。

  快恢复二极管的反向恢复时间一般为几百纳秒,正向压降约为0.6V,正向电流是几安培至几千安培,反向峰值电压可达几百到几千伏。超快恢复二极管的反向恢复电荷进一步减小,使其trr可低至几十纳秒。20A以下的快恢复及超快恢复二极管大多采用TO-220封装形式。

  加负电压(或零偏压)时,快恢复二极管等效为电容+电阻;加正电压时,快恢复二极管等效为小电阻。用改变结构尺寸及选择快恢复二极管参数的方法,使短路的阶梯脊波导的反射相位(基准相位)与加正电压的PIN管控制的短路波导的反射相位相同。还要求加负电压(或0偏置)的快恢复二极管控制的短路波导的反射相位与标准相位相反(-164°~+164°之间即可)。

7. PIN光电二极管主要用于

光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纤通信。

光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。

是由发光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播,在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。对光载波的调制为移幅键控法,又称亮度调制(Intensity Modulation)。典型的做法是在给定的频率下,以光的出现和消失来表示两个二进制数字。发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可以用这种方法调制,PIN和ILD检波器直接响应亮度调制。

8. pin光电二极管特性

普通的二极管由PN结组成。在P和N半导体材料之间加入一薄层低掺杂的本征(Intrinsic)半导体层,组成的这种P-I-N结构的二极管就是PIN 二极管。正因为有本征(Intrinsic)层的存在,PIN 二极管应用很广泛,从低频到高频的应用都有,主要用在RF领域,用作RF 开关和RF保护电路,也有用作光电二极管(PhotoDiode)。PIN 二极管包括PIN光电二极管和PIN开关二极管。

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