Z-半导体敏感元件原理与应用一

摘要：本文重点介绍光敏Z-元件、磁敏Z-元件的特性、典型应用电路、设计方法和应用示例，供广大用户利用光、磁敏Z-元件进行应用开发时参考。 

关健词：Z-元件、光敏Z-元件、磁敏Z-元件、传感器

一、 前言 

光敏Z-元件是Z-半导体敏感元件产品系列中[3]重要品种之一。它具有与温敏Z-元件相似的伏安特性，该元件也具有应用电路极其简单、体积小、输出幅值大、灵敏度高、功耗低、抗干扰能力强等特点。能提供模拟、开关和脉冲频率三种输出信号供用户选择。用它开发出的三端数字传感器，不需要前置放大器、A/D或V/F变换器，就能与计算机直接通讯。该元件的技术参数符合QJ/HN002-1998的有关规定。 

磁敏Z-元件是Z-半导体敏感元件产品系列中[3]第三个重要品种。它具有与温敏Z-元件相似的伏安特性，该元件体积小，应用电路极其简单，在磁场的作用下，能输出模拟信号、开关信号和脉冲频率信号，而且输出信号的幅值大、灵敏度高、抗干扰能力强。 

光敏、磁敏Z-元件及其三端数字传感器，通过光、磁的作用，可实现对物理参数的测量、控制与报警。 

二、 光敏Z-元件及其技术参数 




图1 电路符号与伏安特性 

1． 光敏Z-元件的结构、电路符号及命名方法 

光敏Z-元件是一种经过重掺杂而形成的特种PN结，是一种正、反向伏安特性不对称的两端有源元件。 
表1、光敏Z-元件的分档代号与技术参数 

名称 
 符号 
 单位 
 阈值电压分档代号 
 测试条件 

T=20°C或25°C 
 
10 
 20 
 30 
 31 
 
阈值电压 
 Vth 
 V 
 <10 
 10~20 
 20~30 
 >30 
 RL=5kW 
 
阈值电流 
 Ith 
 mA 
 £1 
 £15 
 £2 
 £3 
 RL=5kW 
 
导通电压 
 Vf 
 V 
 £5 
 £10 
 £15 
 £20 
 RL=5kW 
 
反向电流 
 IR 
 mA 
 £45 
 £45 
 £45 
 £45 
 E=25V 
 
允许功耗 
 PM 
 mW 
 100 
 100 
 100 
 100 
   
 
转换时间 
 t 
 ms 
 20 
 20 
 20 
 20 
   
 
阈值灵敏度 
 Sth 
 mV/100lx 
 -80 
 -120 
 -150 
 -200 
 RL=5kW 
 
阈值灵敏度温漂 
 DTth 
 %/100lx×°C×FS 
 >-4 
 RL=5kW 
 
M1区灵敏度 
 SM1 
 mV/100 lx 
 200 
 250 
 300 
 350 
 RL=Vth/Ith 
 
M1区灵敏度温漂 
 DTM1 
 %/100 lx×°C×FS&nb

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