Журнал Радио 2 номер 2002 год. СПРАВОЧНЫЙ ЛИСТОК

Журнал Радио 2 номер 2002 год. СПРАВОЧНЫЙ ЛИСТОК СОВРЕМЕННЫЕ КРЕМНИЕВЫЕ ФОТОДИОДЫ

В течение нескольких последних лет отечественная промышленность прекратила выпуск некоторых типов фотодиодов из тех, о которых было рассказано в предыдущей публикации журнала ("Радио", 1998, ╧ 2, с. 65—68). Другие типы этих приборов с тех пор были подвергнуты технологической доработке, в результате чего удалось улучшить их технические характеристики и расширить ассортимент. И, наконец, появились новые разработки фотодиодов, рассчитанные в основном на использование в системе дистанционного управления бытовой и производственной аппаратурой.

В предлагаемой статье представлены характеристики всех фотодиодов (кроме приборов специального назначения), выпускаемых предприятиями России в настоящее время.

Напомним, что фотодиод может работать в двух режимах — фотогенераторном и фотодиодном. В первом из них прибор при освещении генерирует фотоЭДС, подобно солнечному элементу, а во втором, применяемом наиболее часто, на него подают небольшое закрывающее (обратное) напряжение и он работает как элемент, ток через который зависит от интенсивности принятого излучения и мало зависит от приложенного напряжения.

На чертежах везде буквой а (анод) обозначен вывод от области р, а буквой к (катод) — от области n р-n-перехода. Рабочее (обратное) напряжение на фотодиод подают плюсом к катоду.

















КДФ101А

Фотодиоды КДФ101А структуры р-n оформлены в пластмассовом корпусе полуцилиндрической формы с жесткими лужеными выводами (рис. 1). Фоточувствительный элемент размерами 4,5x3,2 мм расположен со стороны фронтальной плоскости корпуса. Уширенный вблизи корпуса вывод соединен с анодом фотодиода. Масса прибора — не более 0,25 г.

Фотодиоды предназначены для работы в системе дистанционного управления видеомагнитофонами и телевизорами.

Фототок, мкА, не менее, при освещенности 0,5 мВт/см2 на длине волны 0,87 мкм и обратном напряжении 5 В...............20
Темновой ток, нА, не более, при обратном напряжении 10В .....................30
Область спектральной фоточувствительности, мкм . .0,7... 1,1
Время нарастания и спада импульса фототока, мкс, не более, при фототоке 25 мкА и сопротивлении нагрузки 1,1 кОм ............0,35
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение, В.....................10
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С .-60...+70

КДФ103А

Фотодиоды КДФ103А структуры p-i-n с селективной чувствительностью к ИК излучению оформлены в пластмассовом прямоугольном корпусе с тремя плоскими жесткими лужеными выводами (рис. 2). Площадь фоточувствительного элемента — 10,24 мм2. Масса прибора — не более 0,5 г.
Анод фотодиода подключен к выводу 2, а катод — к выводам 1 и 3, соединенным вместе.
Фотодиоды предназначены для использования в системе дистанционного управления видеомагнитофонами и другой электронной бытовой аппаратурой.

Токовая фоточувствительность, А/Вт, не менее, при излучении с максимумом спектрального распределения на длине волны 0,9 мкм и обратном напряжении 10 В ............0,25
Фототок, мА, не менее, при уровне освещенноети 100 мВт/см2 с максимумом спектрального распределения на длине волны 0,9 мкм и обратном напряжении 10 В .............2,5
Темновой ток , мкА, не более, при обратном напряжении 10 В и температуре окружающей среды
+25 °С...................0,01
+85 °С ....................15
Область спектральной фоточувствительности, мкм . . .0,76...0,96
Угол диаграммы направленности по уровню 0,5, град.....±45
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение, В, при температуре окружающей среды
+ 35°С...................150
+ 85°С....................50
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С -45 ...+85

На рис. 3 показана зависимость емкости С диода (здесь и далее на графиках заштрихована 95%-ная зона технологического разброса; указанный характер этой зависимости является типовым для остальных типов фотодиодов, о которых рассказано в этой статье, поэтому в дальнейшем эти графики опущены). Рис. 4 представляет спектр фоточувствительности фотодиода КДФ103А (здесь SI OTH равно отношению текущей фоточувствительности к ее максимальному значению).

КДФ105А

Фотодиоды КДФ105А с р-n переходом, чувствительные к ультрафиолетовой части спектра, оформлены в металлостеклянном дисковом корпусе с гибкими изолированными выводами (рис. 5). Площадь фоточувствительного элемента — 33 мм2. Масса прибора — не более 3,5 г.

Фотодиоды предназначены для измерения освещенности и дозирования энергии в фотометрической аппаратуре и технологическом оборудовании. Могут работать как в фотодиодном, так и в фотогенераторном режимах.

Катодный вывод отмечен черной точкой на корпусе.

Токовая фоточувствительность, А/Вт, не менее, при обратном напряжении 10 В к излучению в максимуме спектральной фоточувствительности ...............0,32
на длине волны 0,254 мкм ...............0,065
Дифференциальное сопротивление, МОм ...............80
Время нарастания импульса фототока, мкс, не более, при сопротивлении нагрузки
10 кОм ...................0,1
1 кОм......................2
Емкость фотодиода, пФ, не более....................900
Область спектральной фоточувствительности, мкм . .0,22 ...1,06
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение, В.....................10
Наибольшая рабочая освещенность, мВт/см2 .............2
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С .-60...+50

На рис. 6 представлена спектральная монохроматическая характеристика фоточувствительности фотодиодов КДФ105А.

КДФ110А

Фотодиоды КДФ110А структуры р-n с площадью фоточувствительного элемента 9 мм2 оформлены в прямоугольном пластмассовом корпусе с четырьмя жесткими штампованными лужеными выводами (рис. 7). С анодом соединен вывод 1, с катодом — 3 и 4; 2 — свободный. Масса прибора более 0,13 г.

Фотодиоды предназначены для использования в медицинской и другой фотоэлектронной аппаратуре.

Фототок, мкА, не менее, при освещенности 1 мВт/см2 с максимумом спектрального распределения на длине волны 0,87 мкм и обратном напряжении 5 В.................35
Монохроматическая токовая фоточувствительность, А/Вт, не менее, при обратном напряжении 5 В и облучении с длиной волны
0,93 мкм .................0,5
0,66 мкм..................0,3
Температурный коэффициент токовой фоточувствительности, %/°С, не более......0,5
Темновой ток , мкА, не более, при обратном напряжении 10 В и температуре окружающей среды
+25 °С....................0,1
+55 °С ....................10
Время нарастания (спада) сигнала фотоответа, мкс, не более, при обратном напряжении 10 В и сопротивлении нагрузки 1 кОм ........1
Сопротивление изоляции вывод—корпус, МОм, не менее ...................100
Емкость фотодиода, пФ, не более, при обратном напряжении 3 В...............75
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение, В.....................15
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С .-10...+55

Типовая спектральная характеристика фоточувствительности в относительных единицах фотодиодов КДФ110А показана на рис. 8.

КДФ111А- КДФ111В, КДФ111А1-КДФ111В1

Фотодиоды с селективной спектральной фоточувствительностью КДФ111А, КДФ111Б, КДФ111В имеют структуру p-i-n, а КДФ111А1, КДФ111Б1, КДФ111В1 — р-n. Фоточувствительный элемент приборов — квадратный, размерами 3x3 мм.

Оформлены в пластмассовом корпусе каплевидной формы с жесткими штампованными лужеными выводами (рис. 9). Вход излучения — со стороны линзы, вдоль оптической оси. Катодный вывод отмечен цветной точкой на корпусе. Тип прибора указывают на групповой таре. Масса фотодиода — не более 0,5 г.

Предназначены для использования в системе дистанционного управления бытовой и производственной аппаратурой.

Фототок, мкА, не менее, при освещенности 100 мкВт/см2 с максимумом спектрального распределения на длине волны 0,85 мкм и обратном напряжении 2,5 В для
КДФ111А...................5
типовое значение........6,5
КДФ111Б...................7
типовое значение .........9
КДФ111В...................9
типовое значение ........10
Токовая фоточувствительность, А/Вт, не менее, к излучению с максимумом спектрального распределения на длине волны 0,85 мкм при обратном напряжении 2,5 В для
КДФ111А1 ................0,3
КДФ111Б1 ................0,5
КДФ111В1 ................0,6
Темновой ток, мкА, не более, при обратном напряжении 5 В и температуре окружающей среды
25 °С и менее..............0,1
типовое значение.......0,01
+55 °С для
КДФ111А...................1
КДФ111А1 — КДФ111В1.......5
+85 °С для КДФ111Б,
КДФ111В..................10
Область спектральной фоточувствительности, мкм, для КДФ111А—КДФ111В .0,76...0,96 КДФ111А1—КДФ111В1 . . .0,7...1
Емкость фотодиода, пФ, не более, на частоте 1 МГц для КДФ111А (при обратном напряжении 5 В)............70
КДФ111Б, КДФ111В
(2,5).....................120
Время нарастания (спада) фототока, мкс, не более, при облучении с максимумом спектрального распределения на длине волны 0,85 мкм, обратном напряжении 5 В и сопротивлении нагрузки 51 Ом для
КДФ111А1, КДФ111Б1 ......0,1
КДФ111В1 ................0,7
Угол диаграммы направленности по уровню 0,5, град., для КДФ111А1— КДФ111В1 ..................±40
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение ,В, для КДФ111А, КДФ111А1 — КДФ111В1 .7
КДФ111Б, КДФ111В ........12
Наибольшая мощность рассеяния, мВт, для КДФ111 А— КДФ111В ....................10
Наибольшая рабочая освещенность, мВт/см2 ............25
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С, для
КДФ111А, КДФ111А1— КДФ111В1 .............-25...+55
КДФ111Б, КДФ111В .....-60...+85

На рис. 10 изображены типовые температурные зависимости предельного рабочего (обратного) напряжения. Спектральная характеристика фотодиодов КДФ111А— КДФ111 В.КДФ111А1— КДФ111В1 представлена на рис. 11.

КДФ115-А, КДФ115-АЗ, КДФ115-А5

Фотодиоды КДФ115-А, КДФ115-АЗ, КДФ115-А5 с р-n переходом изготовлены на основе высокоомного кремния. Приборы оформлены в пластмассовом корпусе с линзой — КДФ115-А (рис. 12, а) — и со встроенным оптическим фильтром для повышения защищенности от воздействия излучения в видимой части спектра — КДФ115-АЗ и КДФ115-А5 (рис. 12,6). У обоих вариантов выводы штампованные жесткие луженые.

У приборов КДФ115-А катодный вывод удлинен, а у КДФ115-АЗ, КДФ115-А5 — уширен у основания. Масса фотодиода КДФ 115-А — 0,24 г, а остальных — 0,4 г. Вход излучения у КДФ 115-А — со стороны линзы вдоль оптической оси, а у КДФ115-АЗ и КДФ115-А5 — с торца, противоположного выводам.
Фотодиоды предназначены для работы в системе дистанционного управления аппаратурой, а также в качестве датчиков в устройствах автоматики, освещения и сигнализации.

Токовая фоточувствительность, мкА/лк, не менее, при обратном напряжении 5 В и сопротивлении нагрузки 100 Ом для
КДФ115-А................0,03
типовое значение......0,042
КДФ115-АЗ ..............0,04
типовое значение .....0,056
КДФ115-А5 ..............0,09
типовое значение.......0,11
Темновой ток, нА, не более, при обратном напряжении 5 В при температуре окружающей среды +25 °С для КДФ115-А..................1
типовое значение .......0,1
типовое значение при температуре окружающей среды+70°С ...20
КДФ115-АЗ, КДФ 115-А5.....................100
типовое значение ........10
типовое значение при температуре окружающей среды+70°С . .1000 Постоянная времени фотоприемника, мкс, не более ...... .0,5
Область спектральной фоточувствительности, мкм, для
КДФ115-А ...........0,4.-1,12
КДФ 115-АЗ,
КДФ115-А5 .........0,71.-1,12
Емкость диода, пФ, при обратном напряжении 5 В для
КДФ115-А.................2,2
КДФ115-АЗ, КДФ115-А5 .....60
Длина волны максимума спектрального распределения фоточувствительности, мкм..................0,85
Угол диаграммы направленности по уровню 0,5, град., для
КДФ115-А.................±5
КДф 115-АЗ...............±62
КДФ115-А5...............±42
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение, В, для
КДФ115-А, КДФ115-А5 ......50
КДФ115-АЗ................30
Рабочий интервал температуры окружающей среды,°С . .-60...+70

На рис. 13 представлены типовые зависимости токовой фоточувствительности фотодиодов от рабочего (обратного) напряжения. Типовые спектральные характеристики фотодиодов КДФ115-А, КДФ115-АЗ и КДФ115-А5 изображены на рис. 14.

КДФ118А

Фотодиоды КДФ118А структуры р-n с селективной фоточувствительностью к ИК излучению имеют размеры фоточувствительного элемента 5,6x3,4 мм. Оформлены в пластмассовом корпусе с пятью жесткими штампованными лужеными выводами (рис. 15). С анодом соединены выводы 1 и 2, с катодом — 4; вывод экрана — 5, вывод 3 — свободный. Масса прибора — не более 0,8 г.

Приборы предназначены для систем дистанционного управления аппаратурой бытового и народнохозяйственного назначения.

Фототок, мкА, не менее, при освещенности 1 мВт/см2 с максимумом спектрального распределения на длине волны 0,87 мкм и рабочем (обратном) напряжении 10 В................100
Темновой ток, нА, не более, при обратном напряжении 10 В и температуре окружающей среды
+25 °С ...................100
+55 °С .................230
Время нарастания (спада) сигнала фотоответа, мкс, не более, при облучении на длине волны 0,87 мкм, обратном напряжении 10 В и сопротивлении нагрузки 1 кОм...................1
Емкость фотодиода, пФ, не более, при обратном напряжении 3 В................160
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение, В.....................15
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С . .-60...+55

На рис. 16 показана спектральная характеристика фоточувствительности фотодиода КДФ118А.

К0Ф119А, К0Ф119Б

Фотодиоды КОФ119А, КОФ119Б с p-n-переходом имеют площадь фоточувствительного элемента 40 мм2. Они предназначены для работы в системах дистанционного управления, в аппаратах для счета денег. Оформлены в прямоугольном пластмассовом корпусе со штампованными жесткими лужеными выводами (рис. 17). Масса — не более 0,8 г.

Токовая фоточувствительность, мкА/лк, не менее, при рабочем (обратном) напряжении3 В .............0,17
Темновой ток, мкА, не более, при рабочем (обратном) напряжении 3 В ..............0,5
Номинальная освещенность при измерениях, лк .........1000
Длина волны максимума спектрального распределения фоточувствительности, мкм ............0,87...0,96
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение, В ....................10
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С .. .-10...+60

КОФ120А, КОФ120Б; КОФ121А, КОФ121Б

Фотодиоды структуры р-n КОФ120А, КОФ120Б, КОФ121А, КОФ121Б имеют площадь фоточувствительного элемента 68 мм2 (у КОФ120А, КОФ120Б) и 35 мм2 (КОФ121А, КОФ121Б).

Приборы выпускают в пластмассовом корпусе с жесткими штампованными лужеными выводами (КОФ120А, КОФ120Б — рис. 18,а; К0Ф121А, К0Ф121Б — рис. 18,б). Масса — не более 3 г. Вывод катода уширен у основания.

Основная область применения — фоточувствительные датчики в устройствах дистанционного управления радиоэлектронной аппаратурой.

Токовая фоточувствительность, мкА/лк, не менее, при рабочем (обратном) напряжении 3 В для КОФ120А, КОФ120Б.......0,32
КОФ121А, КОФ121Б........0,2
Темновой ток, мкА, не более, при рабочем (обратном) напряжении 3 В для
КОФ120А, КОФ120Б .........1
типовое значение ..........0,5
КОФ121А, КОФ121Б........0,1
типовое значение .........0,05
Номинальная освещенность, лк ........................1000
Длина волны максимума спектральной фоточувствительности, мкм ......0,87...0,96
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение, В, для
КОФ120А, КОФ120Б ........15
КОФ121А, КОФ121Б.........12
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С -10...+60

Материал подготовил А. ЮШИН
г. Москва  (Окончание следует)

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 2 номер 2002 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.