Desglose inverso del emisor base BJT

Estará excediendo el voltaje máximo absoluto en la hoja de datos (5V). A menos que desee realizar muchas pruebas y caracterizaciones en muchas muestras de diferentes fabricantes en una variedad de condiciones para reducir el riesgo, un diodo puede ser la solución segura menos costosa.

Si el único descenso es ese 1M, entonces no puede soportar mucha degradación beta.

Quizás también podría considerar reemplazar el BJT con algo como un MOSFET BSS84 que no tiene problemas con hasta +/- 20V en la puerta y tiene un pinout compatible.

Depende de los "efectos de borde" de conducción y la energía de almacenamiento de la capacitancia en ambos lados, incluida la unión.

La ruptura puede ser suave (efecto Zener) o fuerte (efecto Avalanche).

El efecto suave es el daño térmico por aumento de calor en la unión. En este ejemplo, la potencia está limitada por MPT al 50% de $V^2/R= 0,5*15^2/100k= ~1 mW, que incluso a 0,25'C/mW para un TO-92 es inofensivo.

El efecto duro causado por los filamentos conductores de partículas a nanoescala que causan el efecto de avalancha que ahora descarga la energía almacenada en la unión y puede cortocircuitarla, a diferencia de un fusible, fusionar las partículas conductoras al difundir el calor.

La corriente de fuga se duplica cada 10'C debido al Efecto Arrhenius que reduce la resistencia efectiva.

Dado que no hay especificaciones para la cantidad de energía de carga (E = 1/2CV^2) que se puede descargar en un BE jcn inverso, no es prudente asumir nada , pero verifique a todos los proveedores de dichas piezas con pruebas de estrés.

Entonces, aunque el 100k proporciona una limitación de corriente continua del suministro, la tapa base C1 ahora puede causar una fusión de alta energía de partículas de filamento a nanoescala que propagan el calor como un pequeño rayo dentro de la unión PN y fallan. Sin embargo, sin C1, "podría" no fallar ya que la capacitancia de polarización inversa es bastante pequeña y solo aumenta a medida que el voltaje cae hacia 0. Pero no asuma que esto es generalmente cierto.

Entonces, sí, es probable que falle en cualquier lugar por encima de -5 V y la mejor política es respetar los límites de la hoja de datos con un diodo inverso a través de Vbe (preferido) o un diodo en serie con menos fugas (menos probable).

Sin embargo, las uniones del colector base del transistor tienden a fallar con el efecto suave y, por lo tanto, pueden funcionar como Zeners de alto voltaje a niveles de corriente muy bajos. Hice esto una vez para 150 V en mi primer televisor a color y reemplacé un Zener de alto voltaje con un 2N5401 (?) Hace 45 años CE jcn.

Otro

Recuerdo haber leído que los diodos de rueda libre utilizados para proteger los IGBT pueden fallar debido a los "efectos de borde" del PN jcn. El voltaje de ruptura nominal deseado puede tener oscilaciones de potencia VI inducidas térmicamente e inductivas dispersas en las transiciones que causan fallas de efecto suave que ocurren antes del voltaje de ruptura nominal y luego son aceleradas por partículas de tamaño nanométrico hacia la falla por avalancha por debajo del voltaje de ruptura nominal. Esto fue validado en una revista de investigación, que recuerdo haber leído.