transistor como diodo de baja fuga

Encontré esta aplicación en la hoja de datos OP77 de AD :

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Aparentemente, (ab) usan la unión BC de un transistor 2N930 como un diodo de baja fuga. ¿Hay alguna razón por la que elegiría un transistor en lugar de un diodo real de baja fuga para esto?

A mi tambien me parece raro.
extraño. No recuerdo haber visto nunca algo así.
Guau. Normalmente me preocuparía la captación de ruido en ese emisor flotante. Me gusta cómo lanzaron FET allí también (y dibujaron mal el símbolo; D y S no deberían estar conectados así).
Para usar un BJT como diodo, ¿no debería conectarse de otra manera?
@OrigamiRobot - No. Una unión base-emisor tiene la misma polaridad que una unión base-colector. Este es un NPN, por lo que la base es el Pánodo del diodo.
@stevenvh - Eso es verdad. Supongo que estoy extrañado por esto.
Supongo que podría ser más barato, si está comprando a granel y está usando ese transexual en otra parte de su diseño.
@ Jim: no creo que esa sea la razón. Los ejemplos de aplicación en las hojas de datos generalmente no están optimizados en términos de costos. Se dan para que el ingeniero de diseño pueda empezar. La optimización de costos es parte del diseño, que solo comienza allí. Gracias por tus pensamientos, sin embargo.

Respuestas (3)

La razón es un tiempo de recuperación. El diodo puede tener 3 microsegundos, BJT es solo 5pF * N ohm ~ docena de nanosegundos. El diodo es mejor que BJT en un rango más lento, tiene corriente pA, cuando BJT tiene nA.

La física de recuperación rápida para BJT puede explicarse por una capacitancia volumétrica muy baja (baja carga) de la base, porque la base de BJT es muy delgada por diseño.

Supongo que los diodos de baja fuga tienen una distancia mucho mayor a través de la unión (gradientes de dopaje descendentes o incluso espacios), cuando los portadores deben acercarse a la región por difusión térmica, formación de toneles, lo que lleva tiempo. La brecha del diodo tiene un volumen muy grande (en comparación con el volumen base BJT) para llenar con portadores durante el tiempo de recuperación.

+1 por hacerme pensar. ¿Significa esto que una unión CB podría ser un buen diodo para un SMPS? Suponiendo que el transistor tiene una clasificación de corriente base razonable, ¿el rendimiento sería el mismo si BE estuviera en cortocircuito en este diodo CB?
@Autistic tu pregunta en el comentario fue interesante. ¿Ha encontrado algo en los últimos 6 meses para responder a sus preguntas?

La razón tiene que ver con la corriente de fuga. La unión BC supera a todos los diodos de baja fuga en más de un factor de 10. Un diodo de baja fuga muy utilizado, el BAV116, tiene una clasificación de 5 nA de corriente de fuga de revoluciones. La unión BC de un 2N3904 está muy por debajo de 30pA a temperatura ambiente. El uso de la unión BE es una fuga aún menor, generalmente alrededor de 5pA. No puede tocar esto con diodos estándar de baja fuga. Hay diodos basados ​​en FET muy caros que son más bajos, pero son raros. La ventaja de la unión BC es que su voltaje inverso es el del transistor. Usando BE, la unión "Zener" a 6-7 voltios. Sigue siendo bastante útil en circuitos de baja tensión o incluso como pinza asimétrica.

He usado 2N3904 para diodos de baja fuga durante años con excelentes resultados. Solo preste atención a la corriente directa máxima a través de su unión seleccionada.

En el circuito de ejemplo, se usó la unión BC debido al rango de voltaje. Aumentó el tiempo de retención del capacitor de muestra al reducir la fuga de revoluciones a la salida del amplificador operacional. Creo que la fuga del mosfet de reinicio dominará este circuito ya que la polarización de entrada del AD820 suele ser de 2pA.

Tenga en cuenta que la unión BE está sujeta a averías normalmente solo en varios V. Pero, por ejemplo, a -1 V, se observó que un transistor ordinario C945 tenía una fuga de 230 fA a través de la unión BE y de 300 fA a través de la unión BC. Entonces BE es marginalmente mejor.

¿Características térmicas? BJT se puede disipar con bastante facilidad con un clip o montado en una caja para acoplamiento térmico mecánico. Si el amplificador operacional OP77 también se elige como caja circular, entonces un disipador de calor de montaje doble es fácil de instalar mecánicamente.

Esta no es exactamente una aplicación de potencia, la disipación en el diodo estaría en el rango de mW. No creo que esa sea la razón. Gracias por tus pensamientos, sin embargo.
La coincidencia térmica coincidirá con la versión beta incluso a temperaturas frías. No necesariamente destinado a disipar el calor. Sin embargo, solo estoy adivinando el propósito original.
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