第六章半导体传感器

1、2、工作原理 当磁敏二极管受到外界磁场H+(正向磁场)作用时，形成的电流减小。当磁敏二极管受到外界磁场H-(反向磁场)作用时，形成的电流变大。磁敏二极管反向偏置时，仅流过很微小电流，几乎与磁场无关。3、主要特性：1）磁电特性 单只使用时，正向磁灵敏度大于反向，互补使用时，正、反向磁灵敏度曲线对称，且在弱磁场下有较好的线性。2)伏安特性 、温度补偿电路 二、磁敏三极管1、结构 2、工作原理 当受到正向磁场(H+)作用时，集电极电流下降，当受到反向磁场(H-)作用时，集电极电流增大，磁敏三极管与磁敏二极管相比，灵敏度更高 3、主要特性1)磁电特性 :那个时，在弱磁场作用是，曲线接近一条直线。2)伏

2、安特性 ：磁敏三极管的电流放大系数小于1且具有磁灵敏度。 4、温度补偿电路 ， IS反向饱和电流 2)正向电压与温度关系 若ID恒定（一般取1050A），则通常在0250温度范围内PN结正向电压随温度的增加而线性减少。 式中 (1)qUqUkTkTDSSIIeI e/0.0862/k qmV K273.2Tt00lngogoDkTBUUUCTUCtqI一、热敏二极管1PN结的温度特性1）正向电压U与正向电流ID的关系 式中 C=2mV/K 或 2mV/ 2、热敏二极管测温电路 RP1用于调零，RP2用于调满度。为了提高灵敏度，可采用多个PN结串联。二、热敏三极管1温度特性晶体管的发射结的温度特

3、性比二极管有更好的线性和互换性2热敏三极管测温电路 通常将晶体管的基极与集电极短接或使二者等电位一、MOS二极管气敏器件 当吸附了H2以后， MOS气敏二极管的C-V特性向负偏压方向平移。根据这一特性就可用于测定H2的浓度。 二、钯-MOS场效应晶体管气敏器件 利用H2在钯栅极上吸附后引起阀值电压VT下降这一特性来检测H2浓度6.1.4湿敏管一、湿敏二极管 随着相对湿度的增加，反向电流减小 二、湿敏MOS场效应管 输出电压-相对湿度特性曲线，它几乎呈一条直线 H为霍尔元件；V1、V2构成差分放大器(消除温度漂移影响，增强抗干扰能力）； V3、V4构成施密特触发器（将差分放大输出整形为矩形脉冲）

4、； V5倒相放大, V6射极跟随器，V8、V7构成双管集电极输出。 BH越小，灵敏度越高；BH-BL越大，抗干扰能力越强。霍尔开关正常工作时，常态应处“截止状态”。 V1、V2组成第一级差分放大，V3V6组成第二级差分放大，射极电阻R8外接，用于调整电路增益。200011122lnbeIIUkTAICTICtRR qA一、电流型集成温度传感器 1、核心电路原理 CI一般为1AK或1A /，为273.2A 2、常用型号：LM134、AD590、AD592、TMP17等 2202111lnbevURkTAURC TRRqA二、电压型集成温度传感器1、核心电路原理 UO=UO0+CVtUO0一般为0

5、或500mV。一般为20mV/或10mV/。2、常用型号：TMP35、TMP36、 TMP37、LM50等三、数字集成温度传感器 1、模数转换式： AD7418 和LM74 2、脉冲计数式：DS1820等6.2.3湿度、压力、加速度集成传感器湿度、压力、加速度集成传感器一、集成湿度传感器 1、在25C时，输出直流电压U0与相对湿度H0成线性关系： U0=E(0.0062H0+0.16) 2、在C 时，按上式从输出电压U0计算出相对湿度H0，按下式计算出实际的相对湿度H H=H0/(1.0546-0.00128t）二、集成压力传感器 集固态压阻式应变电桥、温度补偿、校准和信号调理于一芯片。 三、 集成加速度传感器 1、组成：由电容式加速度传感器、振荡