时间:2025/12/26 22:38:18
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451002是一款由Vishay Semiconductors生产的表面贴装硅PIN光电二极管,专为高速光信号检测应用而设计。该器件采用紧凑的SMD封装,具有优异的响应速度和高灵敏度,适用于需要快速响应和高可靠性的光通信和传感系统。451002的核心结构为PIN型半导体结,其P层和N层之间夹有一层本征(intrinsic)区域,这种结构显著降低了结电容,同时提高了载流子的漂移速度,从而实现了更快的响应时间。该光电二极管对可见光至近红外光谱范围(典型响应波长范围为400 nm至1100 nm)具有良好的光谱响应特性,峰值响应波长通常位于850 nm至950 nm之间,非常适合用于红外遥控接收、光纤通信、光开关、编码器以及工业自动化中的光感测应用。
451002采用符合RoHS标准的无铅封装工艺,具备良好的热稳定性和长期可靠性。其表面贴装形式便于自动化贴片生产,适合大规模制造。器件的工作温度范围较宽,通常可在-40°C至+100°C的环境下稳定工作,适应多种工业和消费类应用场景。此外,该器件具有低暗电流特性,在无光照条件下漏电流极小,有助于提高信噪比和检测精度。
型号:451002
制造商:Vishay Semiconductors
封装类型:SMD
光电二极管类型:PIN
响应波长范围:400 nm 至 1100 nm
峰值响应波长:约 900 nm
响应时间(上升/下降):≤ 15 ns
结电容:≤ 3.5 pF(在反向偏压下)
暗电流:≤ 1 nA(典型值,25°C)
最大反向电压:60 V
工作温度范围:-40°C 至 +100°C
存储温度范围:-40°C 至 +125°C
视场角(FOV):±60°
光敏面积直径:约 0.7 mm
451002光电二极管的核心特性之一是其高速响应能力,这主要得益于其内部的PIN结构设计。在PIN结构中,P型和N型半导体之间插入了一层高电阻率的本征层,这一层显著增加了耗尽区的宽度,使得入射光子更容易在此区域内被吸收并产生电子-空穴对。由于大部分载流子在强电场作用下以漂移方式快速移动,而不是依赖较慢的扩散机制,因此大大缩短了响应时间。实测数据显示,该器件的上升和下降时间均不超过15纳秒,使其能够有效处理频率高达数十兆赫兹的光信号调制,适用于高速数据传输场景如红外通信和脉冲光检测。
另一个关键特性是其低结电容和低暗电流。在反向偏置条件下,451002的结电容可低至3.5皮法,这一数值对于高频应用至关重要,因为它直接影响到RC时间常数和系统的带宽上限。低电容意味着更高的信号带宽和更少的信号失真。与此同时,其暗电流在室温下可控制在1纳安以下,即使在高温环境下也保持较低水平,从而有效减少背景噪声,提升探测系统的信噪比和灵敏度。这对于弱光检测或长距离光通信应用尤为重要。
该器件还具备良好的光谱匹配性。其响应曲线在近红外区域(尤其是850–950 nm)达到峰值,与常用的红外LED光源(如GaAs基LED)高度匹配,因此在红外遥控、光电中断器、条码扫描等应用中表现出色。此外,±60度的视场角设计使其既能保证一定的方向性,又能兼顾接收角度的灵活性,适用于需要一定接收范围但又不希望过度敏感于杂散光的场合。综合来看,451002在速度、灵敏度、稳定性和兼容性方面达到了良好平衡,是众多中高端光检测应用的理想选择。
451002广泛应用于需要高速、高灵敏度光检测的各类电子系统中。在消费电子产品领域,它常用于红外遥控接收模块,作为电视、空调、音响等设备的红外信号接收单元,能够准确解码来自遥控器的脉冲编码信号,实现稳定可靠的无线控制功能。由于其快速响应和抗干扰能力强,即使在复杂光照环境下也能保持良好的接收性能。
在工业自动化系统中,451002可用于光电开关、编码器和位置传感器等装置。例如,在旋转编码器中,该光电二极管与发光元件配合使用,通过检测光栅盘上的透光与遮挡变化来精确测量转速和角度位置,广泛应用于伺服电机、机器人关节和数控机床中。其紧凑的SMD封装形式也便于集成到小型化设备中。
在通信领域,451002适用于短距离光纤通信系统或自由空间光通信(FSO)中的接收端,尤其是在低速率数据链路(如TOSLINK音频传输)中作为光电转换元件。虽然其性能不及专用高速通信光电二极管,但在成本敏感且对带宽要求不极端的应用中仍具优势。
此外,该器件还可用于医疗设备中的脉搏血氧仪、烟雾探测器、条码扫描仪以及自动照明控制系统中的环境光检测模块。其宽工作温度范围和高可靠性也使其适用于汽车电子中的车内光控系统或外部传感器模块。总之,451002凭借其多功能性和稳定性,在多个行业均有广泛应用前景。
TEMD6200FX01, BPW34F, SFH 203 P, OSRAM SFH 2400, Hamamatsu S1223