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热稳定性及温度补偿

发布时间:2016/1/26 21:31:10 访问次数:1339

   光电管如同普通晶体管一样,使用HA2-2512-5时也要注意热稳定性。导致光电管温度漂移的因素如下。

   ①硅光电二极管的反向饱和电流随温度升高呈指数上升。

   /s0 (t)= /s0 (250 C) exp[KtO - 250 C)]    (5.48)

式中,/s0 (t)为温度f时的反向饱和电流;Kt为温度系数,它的变化范围是0.06~0.1,平均值是0.082。由式(5.48)可知,温度上升29℃,硅光电三极管的反向饱和电流要增加一个数量级。

   ②三极管放大系数随着温度的变化将发生很大变化。造成这种变化的因素比较复杂,一般都归结于发射效率随温度改变。在-55℃时普通硅晶体管的放大系数比其室温值下降约50%,100℃时上升l倍以上,可见这个参数的变化是很大的。

   ③硅光电二极管长波长产生的光电流随温度升高而增加,不同温度下其绝对灵敏度随波长变化的曲线如图5.43所示。从图中所示曲线可以看出,红光及红外光产生的光电流随着温度的升高增加待很快。

      

   在具体应用中,上述三种温度效应并不同时处于同等重要地位。例如,检测恒定弱光时,要特别注意反向饱和电流,应选用反向饱和电流小的光电二极管。但检测强光时,反向饱和电流的影响退居次要位置。对于调制光,常采用电容耦合输出,根本不必考虑反向饱和电流对光电输出信号的影响,但要选择放大系数随温度变化很小的光电三极管。若入射光的波长小于550 nm,则温度对硅光电二极管光谱分布的影响可以忽略不计。

   在电路上对温度效应进行补偿只能解决反向饱和电流问题。下面列出一些电路供参考。

   光电管如同普通晶体管一样,使用HA2-2512-5时也要注意热稳定性。导致光电管温度漂移的因素如下。

   ①硅光电二极管的反向饱和电流随温度升高呈指数上升。

   /s0 (t)= /s0 (250 C) exp[KtO - 250 C)]    (5.48)

式中,/s0 (t)为温度f时的反向饱和电流;Kt为温度系数,它的变化范围是0.06~0.1,平均值是0.082。由式(5.48)可知,温度上升29℃,硅光电三极管的反向饱和电流要增加一个数量级。

   ②三极管放大系数随着温度的变化将发生很大变化。造成这种变化的因素比较复杂,一般都归结于发射效率随温度改变。在-55℃时普通硅晶体管的放大系数比其室温值下降约50%,100℃时上升l倍以上,可见这个参数的变化是很大的。

   ③硅光电二极管长波长产生的光电流随温度升高而增加,不同温度下其绝对灵敏度随波长变化的曲线如图5.43所示。从图中所示曲线可以看出,红光及红外光产生的光电流随着温度的升高增加待很快。

      

   在具体应用中,上述三种温度效应并不同时处于同等重要地位。例如,检测恒定弱光时,要特别注意反向饱和电流,应选用反向饱和电流小的光电二极管。但检测强光时,反向饱和电流的影响退居次要位置。对于调制光,常采用电容耦合输出,根本不必考虑反向饱和电流对光电输出信号的影响,但要选择放大系数随温度变化很小的光电三极管。若入射光的波长小于550 nm,则温度对硅光电二极管光谱分布的影响可以忽略不计。

   在电路上对温度效应进行补偿只能解决反向饱和电流问题。下面列出一些电路供参考。

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