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SCS120AGC 发布时间 时间:2025/11/7 19:18:23 查看 阅读:5

SCS120AGC是一款由Semtech公司生产的高性能、低功耗的硅基雪崩光电二极管(Silicon Avalanche Photodiode, SiAPD),专为高灵敏度光探测应用设计。该器件采用先进的制造工艺,具备优异的量子效率和响应速度,适用于需要在弱光环境下实现高信噪比检测的系统。SCS120AGC集成了内部增益机制,能够在保持低暗电流的同时提供高达100倍以上的内部增益,从而显著提升微弱光信号的可检测性。其封装形式为TO-46金属罐封装,带有玻璃窗口,支持可见光至近红外波段的光入射,并具有良好的热稳定性和长期可靠性。该器件广泛应用于激光测距、光时域反射仪(OTDR)、生物医学成像、粒子探测以及工业传感等领域。SCS120AGC的设计注重与标准读出电路的兼容性,通常配合跨阻放大器(TIA)使用以实现完整的光接收链路。此外,该器件对静电敏感,需在使用过程中采取适当的ESD防护措施。由于其高增益特性和快速响应能力,SCS120AGC特别适合用于飞行时间法(Time-of-Flight, ToF)测量系统中,在短脉冲激光检测中表现出色。

参数

类型:硅基雪崩光电二极管(SiAPD)
  封装形式:TO-46金属罐
  有效感光面积:直径2.0 mm
  光谱响应范围:400 nm 至 1000 nm
  峰值响应波长:约800 nm
  反向击穿电压(典型值):150 V @ 25°C
  工作电压(推荐):低于击穿电压,通常为100–140 V
  增益(M):最高可达100(取决于偏置电压)
  暗电流(典型值):≤ 1 nA @ M=10
  电容(典型值):≈ 8 pF @ 10 V 反向偏压
  上升/下降时间:≤ 2 ns
  响应度(@800 nm):≥ 50 A/W(在最大增益下)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  存储温度范围:-55°C 至 +100°C

特性

SCS120AGC的核心优势在于其基于硅材料的雪崩倍增效应,可在较低偏置电压下实现稳定的内部增益,同时维持较低的噪声水平。该器件采用优化的P-N结结构和边缘终端技术,有效抑制了边缘漏电和局部击穿现象,提升了器件的均匀性和长期稳定性。其高量子效率在600–900 nm波段尤为突出,结合高增益特性,使其在检测皮秒级激光脉冲时仍能保持出色的信噪比。器件的低结电容(约8 pF)确保了高频响应能力,适合用于高速光通信或高精度时间测量系统。此外,TO-46封装提供了良好的机械强度和光学对准便利性,便于集成到紧凑型光学模块中。该封装还具备较高的热导率,有助于在连续工作条件下有效散热,避免因温升导致性能漂移。SCS120AGC的增益高度依赖于外加反向偏压,因此在实际应用中需配备精密的高压偏置电源,并进行温度补偿以维持增益稳定。其低暗电流设计减少了背景噪声,尤其在低温环境下表现更佳,适用于长时间积分或单光子计数类应用。值得注意的是,该器件不具备内置淬灭电阻或逻辑输出功能,属于模拟型探测器,必须搭配外部信号调理电路才能完成完整信号处理。
  为了充分发挥SCS120AGC的性能,建议使用低噪声、高带宽的跨阻放大器作为前端放大器,并采用屏蔽良好的PCB布局以减少电磁干扰。由于雪崩过程本身会引入过剩噪声因子,系统设计时应权衡增益与信噪比之间的关系,选择最佳工作点。该器件对光照强度有一定耐受范围,但在强光照射下可能因雪崩电流过大而导致永久性损伤,因此在未加限流保护的情况下应避免暴露于高强度光源。总体而言,SCS120AGC是一款面向高端光探测需求的专业级器件,适用于对灵敏度、响应速度和稳定性要求极高的应用场景。

应用

SCS120AGC广泛应用于多种高精度光探测系统中。在激光雷达(LiDAR)领域,尤其是短距离、高分辨率的飞行时间(ToF)测距系统中,该器件凭借其快速响应和高增益特性,能够准确捕捉返回的微弱激光脉冲,实现厘米级甚至毫米级的距离测量精度,常用于机器人导航、自动驾驶辅助系统及三维扫描设备。在光通信测试仪器中,如光时域反射仪(OTDR),SCS120AGC被用作接收端探测器,用于检测光纤中的背向瑞利散射信号,帮助定位断点、接头损耗等故障位置,其高灵敏度可延长测试距离并提高分辨率。在生物医学成像方面,例如荧光寿命显微镜(FLIM)或时间相关单光子计数(TCSPC)系统,该器件可用于探测极微弱的荧光信号,支持纳秒乃至皮秒级的时间分辨能力,为生命科学研究提供关键数据支持。此外,在核物理与高能粒子探测实验中,SCS120AGC可作为闪烁体耦合的光电探测器,将辐射引发的闪光转换为电信号进行分析。工业自动化中的精密位置检测、烟雾探测器中的激光散射检测以及科研级光谱仪中的弱光采集模块也常采用此类高性能APD器件。由于其工作原理不依赖制冷,相比InGaAs或HgCdTe等红外探测器更具成本和功耗优势,因此在室温运行的可见光至近红外探测任务中具有广泛适用性。

替代型号

S1223-01 / Hamamatsu
  SPAD-SiPM系列 / Broadcom
  APD210 / Thorlabs

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SCS120AGC参数

  • 产品培训模块Silicon Carbide
  • 特色产品Silicon Carbide Diodes
  • 标准包装1,000
  • 类别分离式半导体产品
  • 家庭单二极管/整流器
  • 系列-
  • 二极管类型碳化硅肖特基
  • 电压 - (Vr)(最大)600V
  • 电流 - 平均整流 (Io)20A
  • 电压 - 在 If 时为正向 (Vf)(最大)1.5V @ 20A
  • 速度无恢复时间 > 500mA(Io)
  • 反向恢复时间(trr)0ns
  • 电流 - 在 Vr 时反向漏电400µA @ 600V
  • 电容@ Vr, F860pF @ 1V,1MHz
  • 安装类型通孔
  • 封装/外壳TO-220-2
  • 供应商设备封装TO-220AC
  • 包装管件