Penggunaan transistor dikonfigurasi sebagai dioda

9

Saya menghadapi banyak sirkuit yang memiliki transistor yang terhubung sebagai dioda (gerbang terhubung ke saluran pembuangan). Saya tahu beberapa sirkuit ini menggunakan transistor seperti itu untuk alasan keamanan tetapi saya tidak tahu alasan yang lain.

Pertanyaan saya: Apakah ada alasan di balik menghubungkan transistor sebagai dioda selain yang saya sebutkan? Beberapa kolega saya menyarankan agar mereka dapat digunakan untuk mewujudkan resistansi tinggi tetapi saya pikir menghubungkan transistor dalam konfigurasi seperti itu ( ) akan memaksa transistor untuk bekerja di wilayah saturasi, bukan di wilayah linier. Apakah saya benar? $V_{g} = V_{d}$

transistors diodes Bio_man
sumber

Transistor macam apa ini? Semua yang saya tahu dengan daerah saturasi tidak memiliki gerbang atau saluran air.

Brian Drummond

2

Bisakah Anda menunjukkan kepada kami diagram dan nomor bagian? Anda membingungkan FET dan BJT di suatu tempat.

jippie

1

Saya diajari bahwa 3 wilayah dalam MOSFET adalah cut-off, triode, dan saturation, dan 3 region untuk BJTs adalah cut-off, saturation, dan aktif. Apa istilah lain yang digunakan untuk wilayah saturasi FET saya (di mana saat ini tidak tergantung pada Vds).

Shamtam

11

Pertama, saya berasumsi bahwa poster itu membingungkan dikeringkan dengan kolektor. Jika dia berbicara tentang MOSFET atau JFET, abaikan sisa posting ini.

Ini adalah praktik umum dalam elektronik analog presisi untuk menggunakan transistor bipolar sebagai dioda. Tujuannya adalah untuk mendapatkan kebocoran dioda yang sangat rendah. Sebagai contoh, transistor tipe 3904 akan memiliki kebocoran balik <1pA menggunakan persimpangan Base Emitter. Namun, itu berubah menjadi dioda zener di sekitar 6.8V. Berfungsi bagus untuk 5V dan sirkuit logika tegangan rendah. Arus dan tegangan balik yang lebih tinggi dicapai dengan menggunakan Base sebagai anoda dan kolektor sebagai katoda. Masih dioda kebocoran rendah yang sangat baik di sekitar 10pA dan sekarang Anda mendapatkan peringkat tegangan dari transistor dan peningkatan arus. Ini tidak akan menjadi dioda kecepatan tinggi. Kecepatan lebih tinggi dicapai dengan menyingkat Collector to Base (Anode) dan menggunakan emitor sebagai Cathode. Namun, tegangan balik harus dibatasi hingga <5V.

Tujuan lain untuk menggunakan MOSFET dan jenis transistor lainnya sebagai dioda terhubung adalah untuk sirkuit cermin saat ini, di mana persimpangan terhubung dioda akan melacak persimpangan komponen aktif di atas suhu.

DRT
sumber

electronicscircuit1.blogspot.com/2009/03/... mengatakan JFET juga terhubung sebagai dioda untuk kebocoran rendah

endolith

11

NMOS terhubung dalam konfigurasi dioda:

skema

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Karena Gate dan Drain disingkat, kondisi saturasi berikut selalu berlaku:

V_{D S} > V_{G S} - V_{T}

$V_{DS}>V_{GS}-V_T$

$V_{DS}>V_T$

$V_{GS}=V_{DS}$

I_{D S} = μ C_{o x} \frac{W}{2 L} (V_{D S} - V_{T})^{2}

$I_{DS}=\mu C_{ox} \frac{W}{2L} (V_{DS}-V_T)^2$

Resistansi yang setara dari perangkat ini adalah:

R = \frac{V_{D S}}{I_{D S}} = \frac{2 L}{W} \frac{1}{μ C_{o x}} \frac{V_{D S}}{(V_{D S} - V_{T})^{2}}

$R=\frac {V_{DS}}{I_{DS}}=\frac{2L}{W} \frac{1}{\mu C_{ox}} \frac{V_{DS}}{(V_{DS}-V_T)^2}$

$W$ $L$

Namun, resistensi ini tidak konstan - tergantung pada bias yang diterapkan. Ini buruk, tetapi ini bukan berarti Anda memiliki terlalu banyak alternatif dalam sirkuit terintegrasi (Anda dapat menerapkan resistor presisi dengan berbagai teknik, tetapi biasanya mahal).

Di sisi positif - ada banyak aplikasi yang tidak memerlukan presisi dalam resistensi.

Bisakah Anda menerapkan resistor besar dengan transistor terhubung dioda? Iya. Ada dua pendekatan:

Transistor yang panjang dan sempit
$V_{DS}$ $V_T$

Namun, resistor "besar" di sirkuit terpadu tidak sama dengan resistor besar sebagai komponen diskrit - di sirkuit terpadu semua hambatan relatif rendah.

Vasiliy
sumber

4

Dalam beberapa produk yang sensitif terhadap biaya (misalnya mainan atau game elektronik murah) mungkin menghemat $ 0,01 per unit untuk mengganti dioda dengan transistor dalam situasi berikut.

Jika Anda memiliki 5 transistor dan satu dioda dalam rangkaian dan tidak ada persyaratan sinyal yang sangat eksotis, maka mengganti dioda dengan transistor tambahan berarti Anda memiliki satu lebih sedikit item (dioda) dalam Bill of Material Anda dan cukup menambah jumlah transistor. oleh 1, yang dalam skala besar produksi massal dapat menghasilkan penghematan biaya (per unit) yang besar ketika membeli bagian dalam jumlah yang lebih besar.

Ada manfaat sekunder untuk ini juga ...

Pabrikan dapat menggunakan lebih sedikit gulungan pada mesin pick and place mereka, yang menghemat waktu, uang, dan perawatan.
Usang kurang menjadi masalah dengan lebih sedikit komponen dalam produk.

Wossname
sumber

2

Saya tidak bisa memberikan detail teknis tetapi MOSFET digunakan sebagai kliping dioda pada pedal efek instrumen seperti pedal distorsi gitar. Pencarian untuk skema fuzz Mad Fire Merah akan menunjukkan kepada Anda bagaimana ini diterapkan. Namun, dalam skema itu menunjukkan saluran dan sumber diikat bersama. Itu mungkin saja kesalahan oleh siapa pun yang melacak sirkuit aslinya. Tapi itu harus memberi Anda gambaran tentang cara lain transistor MOSFET digunakan sebagai dioda.

Semoga ini bisa membantu sedikit.

chuckbuick
sumber

Penggunaan transistor dikonfigurasi sebagai dioda

Jawaban: