Un transistor estándar es un dispositivo de tres patillas, y aunque el fototransistor tiene tres regiones, típicamente NPN, la región de base está agrandada y en general no está conectada a ningún terminal.
La unión colector-base es sensible a la luz que cae sobre ella, y se produce una corriente de base proporcional a la intensidad de la luz. Esto inicia una corriente de colector proporcional a la intensidad de la luz.
Debido a que la radiación es la que dispara la base del transistor, y no una corriente aplicada eléctricamente, es habitual que la patilla correspondiente a la base no se incluye en el transistor. Sea como fuere, con dos o con tres patillas, la parte exterior del fototransistor está hecha de un material llamado epoxy, que es una resina que permite el ingreso de radiación hacia la base del transistor.
Un fototransistor es, en esencia, lo mismo que un transistor normal, solo que puede trabajar de 2 maneras diferentes:
1.- Como un transistor normal con la corriente de base (IBn), modo normal. Cuando estamos tratando de un fototransistor de tres terminales y por lo tanto podemos acceder a la base del mismo.
En los casos que el fototransistor que estemos usando tenga tres terminales, se pueden utilizar las dos en forma simultánea, si es en modo fototransistor se utiliza principalmente con el terminal de la base sin conectar (IB = 0), y si es en modo transistor, con la precaución de tener en cuenta que la corriente de base total será igual a corriente de base (modo normal) + corriente de base (por iluminación): IBT = IBn + Iλ
De este modo si se desea aumentar la sensibilidad del fototransistor, debido a la baja iluminación, se puede incrementar la corriente de base (IB), con ayuda de polarización externa.
El fototransistor de dos terminales que vemos representando en la imagen anterior, permite un flujo de corriente que es proporcional a la luz recibida sobre la superficie de la unidad. Normalmente es más sensible que el fotodiodo, pero también es más lento. Se pueden usar por ejemplo para construir un simple medidor de luz.
El fototransistor es muy utilizado para aplicaciones donde la detección de iluminación es muy importante, haciéndolo funcionar como el fotodiodo lento que es capaz de entregar una corriente eléctrica mayor.
En la figura podemos observar un circuito simple de polarización del fototransistor.
Mediante la elección adecuada del valor de R es posible lograr que el transistor se sature con cierta iluminación y que se corte con cierta oscuridad.
Los fototransistores también suelen venir con un lente que concentra la cantidad de luz incide, con el objetivo de mejorar la sensibilidad del dispositivo.
El circuito de amplificación en modo emisor común genera una salida de transición del estado alto al estado bajo cuando la luz es detectada por el fototransistor. La salida se genera conectando una resistencia entre la tensión de alimentación y el pin del colector del fototransistor. La salida de tensión es medida en el terminal del colector. Es llamado circuito de amplificación porque la corriente generada en el fototransistor cuando la luz es detectada es muy pequeña. Sin embargo, el amplificador interno que lleva (en este caso con un fototransistor) amplifica esta corriente hasta los niveles deseados.
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