Bisakah saya (ab) menggunakan transistor sebagai dioda perlindungan ESD?

The MIDI spesifikasi menunjukkan dioda switching cepat untuk melindungi optocoupler yang LED terhadap ESD yang bisa melebihi tegangan kebalikannya:

Tapi ini satu-satunya dioda yang digunakan; Saya dapat menyederhanakan BOM jika saya bisa menggantinya dengan beberapa komponen yang sudah digunakan di tempat lain di sirkuit. Jadi mengapa tidak menggunakan persimpangan PN dari transistor keperluan umum?

Dibandingkan dengan 1N4148 , 2N3904 memiliki voltase balik mundur yang lebih kecil, tetapi ini tidak menjadi masalah dalam aplikasi ini karena klem LED memiliki voltase seperti itu. Parameter lain seperti kapasitansi atau arus maksimum dapat dibandingkan. Jadi ini sepertinya transistor akan bekerja, bukan?

Dan persimpangan mana yang harus digunakan, basis / emitor, basis / kolektor, atau keduanya? Dan apa yang harus dilakukan dengan persimpangan yang tidak digunakan?

Ya, tidak ada masalah. Cukup hubungkan kolektor ke pangkalan dan gunakan itu sebagai dioda. Tidak ada penyalahgunaan yang terlibat. Dioda, bahkan LL4148, sedikit lebih kasar daripada transistor yang terhubung dioda tetapi itu seharusnya tidak menjadi masalah di sini.

Berikut ini adalah sedikit overshoot dalam respon dengan LED terbuka dan 2N3904 terhubung seperti yang saya sarankan (+/- 10V input melalui resistor 220R), 10ns naik turun waktu disimulasikan dalam LTSpice dengan ukuran langkah maksimum 1ns:

Sejujurnya saya belum mencobanya. Jadi saya akan pergi "pada teori."

$t_{rr}$

Lihatlah gambar 35 dalam lembar data OP77 dari Analog. Anda akan melihat sesuatu seperti apa yang Anda bicarakan. Namun, mereka menggunakan persimpangan BC, mungkin karena tegangan kerusakan yang lebih besar. (Sambungan BE biasanya tidak mentolerir banyak - 5 atau 6 volt, sering.)

$20\:\textrm{kV}$

Laporan aplikasi Ferranti Aplikasi Transistor E-Line membahas berbagai koneksi dioda (hlm. 70):

Menggunakan ZTX300 (BCW10) sebagai Diode

Tiga metode koneksi yang mungkin dijelaskan:

1. Kolektor / Pangkalan (dengan emitor terhubung ke pangkalan).
   Sambungan ini menghasilkan dioda dengan waktu pemulihan sedang, kapasitansi kecil, dan tegangan balik tinggi yang ditentukan oleh persimpangan basis-kolektor.
2. Base / Emitter (kolektor terhubung ke basis).
   Dioda memiliki waktu pemulihan yang singkat, kapasitansi kecil, dan tegangan balik yang rendah menentukan sambungan basis-emitor.
3. Base / Emitter (kolektor terhubung ke emitor).
   Dioda memiliki waktu pemulihan balik yang lama, kapasitansi besar, dan tegangan balik rendah yang ditentukan oleh sambungan basis-emitor.

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

Waktu pemulihan yang dikutip adalah interval antara pulsa input negatif yang mencapai 10% dari nilai akhir dan arus balik yang mencapai 10% dari nilai maksimumnya.

Grafik menunjukkan variasi kapasitansi dengan tegangan balik.

Jadi koneksi 2 akan memberikan perilaku yang paling mirip dengan 1N4148.

Saya pikir alternatif paling dioda adalah nomor skematik 2, konfederasi yang harus diambil adalah bahwa Anda harus menggunakan resistor antara Emitter dan pangkalan untuk melindungi transistor.