Чи можу я (ab) використовувати транзистор як діод захисту ОУР?


9

Специфікація MIDI пропонує швидкий перемикаючий діод, щоб захистити світлодіод оптопару від ESD, який може перевищувати його зворотну напругу:

Вхід MIDI, виділений діодом

Але це єдиний використаний діод; Я міг би спростити BOM, якби я міг замінити його на якийсь компонент, який вже використовується в іншому місці схеми. То чому б не використати PN-перехід транзистора загального призначення?

Порівняно з 1N4148 , 2N3904 має менші напруги зворотнього пробою, але це не має значення в цій програмі, оскільки світлодіод затискає такі напруги. Інші параметри, такі як ємність або максимальний струм, порівнянні. Так це виглядає так, як би транзистор працював, чи не так?

BJT як діод - вибір

І який з'єднання слід використовувати, базу / випромінювач, базу / колектор або обидва? А що робити з невикористаним переходом?

Відповіді:


5

Так, проблем немає. Просто підключіть колектор до основи і використовуйте його як діод. Жодних зловживань. Діод, навіть LL4148, трохи більш міцний, ніж транзистор, підключений до діода, але це не повинно бути проблемою тут.

Ось невеликий перехід у відповідь із відкритим світлодіодом та підключеним 2N3904, як я запропонував (+/- 10 В вхід через резистор 220R), 10-дюймовий час підйому та падіння моделюється в LTSpice з максимальним розміром кроку 1ns:

введіть тут опис зображення


3

Я, чесно кажучи, не пробував цього. Тож я йду "на теорію".

Можливо, ви можете використовувати перехід BC або BE. Я б не рекомендував підключати діод BJT. Якщо ви просто шукаєте швидкості, а оскільки ви не шукаєте зворотного допуску напруги, ви, ймовірно, отримаєте більше з переходу BE. Оскільки база така тонка (за конструкцією), я б очікував дуже швидких реакцій - на порядок швидкого перемикання діодів. Витік майже напевно теж буде набагато кращим. Особливо з переходом BE.trr

Подивіться на малюнок 35 у таблиці даних OP77 від Analog. Ви побачите щось на кшталт того, про що говорите. Однак вони використовують перехід BC, ймовірно, через більшу напругу пробою. (З'єднання BE зазвичай не переносять багато - часто 5 або 6 вольт.)

Однак як діод ОУР? Я поняття не маю, що може робити статичний запис .20kV


3

Звіт про застосування Ferranti Програми транзисторів E-Line розглядають різні діодні з'єднання (стор. 70):

Використання ZTX300 (BCW10) в якості діода

Описано три можливі способи з'єднання:

  1. Колектор / база (з емітером, підключеним до основи).
    Це з'єднання дає діод із середнім часом відновлення, малою ємністю та високою зворотною напругою, що визначається з'єднанням колектор-основа.
  2. База / випромінювач (колектор підключений до основи).
    Діод має короткий час відновлення, малу ємність і низьку зворотну напругу, що визначає з'єднання бази-випромінювача.
  3. База / випромінювач (колектор, підключений до випромінювача).
    Діод має тривалий зворотний час відновлення, велику ємність і низьку зворотну напругу, що визначається з'єднанням базовий випромінювач.

транзистор як діодні з'єднання

Method of   Recovery Time nSec.        Capacitance pF
Connection  IF=IR=10mA. R=50Ω    at zero   at reverse voltage
                                 voltage   -10V      -5V
----------  -------------------  -------  --------  --------
 1            89                   7        3
 2             2.7                 7                  3.5
 3           244                  13                  5.5

Цитований час відновлення - це інтервал між негативним вхідним імпульсом, що досягає 10% від його кінцевого значення, і зворотним струмом, що досягає 10% від його максимального значення.

На графіку показано коливання ємності з зворотним напругою.

зміна ємності з зворотним напругою

Таким чином, з'єднання 2 надало б поведінку, найбільш схожу на 1N4148.


0

Я думаю, що найбільш альтернативою діоду є схема №2. Конфедерація, яку слід взяти, - це те, що ви повинні використовувати резистор між випромінювачем і базою для захисту транзистора.


Захистити від чого? Чому б діод не потребував такого ж захисту?
ЗР.

Як правило, і діод, і транзистор потребують струмового резистора обмеження, оскільки вони можуть бути продутими завдяки ефекту липня.
kld_rm

@kld_rm Я думаю, ви, можливо, захочете детальніше розглянути "Jul-ефект", чи мали ви на увазі ефект Джоула ?
Сем

@ Сам, так, я маю м'ясо, ефект Джул. Дякую
kld_rm

Ми зазвичай просто кажемо, що I2R (або резистивні втрати), а не ефект джоуля, інженери скорочують все, тому ви швидше чуєте, як старший інженер називає 3,3-кілометровий ом резистором 3 'кей' 3 резистором, або що їм потрібно 10 «мик» або шапка на 100 «пухирців», ми занадто ліниві, щоб вживати цілі слова;)
Сем
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.