트랜지스터를 ESD 보호 다이오드로 사용할 수 있습니까?


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MIDI 사양 의 역 전압을 초과 할 수 ESD에 대해 LED가 광 커플러를 보호하기 위해 고속 스위칭 다이오드를 제안한다 :

MIDI 입력, 다이오드 강조

그러나 이것은 유일하게 사용되는 다이오드입니다. BOM을 회로의 다른 곳에서 이미 사용 된 일부 구성 요소로 교체 할 수 있으면 BOM을 단순화 할 수 있습니다. 그렇다면 범용 트랜지스터의 PN 접합을 사용하지 않는 이유는 무엇입니까?

1N4148 과 비교 하여 2N3904 는 더 작은 역 항복 전압을 갖지만 LED는 이러한 전압을 클램핑하기 때문에이 애플리케이션에서는 중요하지 않습니다. 커패시턴스 또는 최대 전류와 같은 다른 파라미터는 비슷합니다. 그래서 이것은 트랜지스터가 작동하는 것처럼 보입니다.

다이오드로서의 BJT-선택

그리고 어느 접점,베이스 / 이미 터,베이스 / 컬렉터 또는 둘 다를 사용해야합니까? 그리고 사용하지 않는 정션으로 무엇을해야합니까?

답변:


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예, 문제 없습니다. 컬렉터를베이스에 연결하고 다이오드로 사용하십시오. 남용은 없습니다. LL4148조차도 다이오드는 다이오드 연결 트랜지스터보다 조금 더 견고하지만 여기서는 문제가되지 않습니다.

여기에 내가 제안한대로 220N 저항을 통한 +/- 10V 입력, 최대 단계 크기가 1ns 인 LTSpice에서 10ns의 상승 및 하강 시간이 표시된 상태에서 LED가 열리고 2N3904가 연결된 응답에 약간의 오버 슈트가 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


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솔직히 시도하지 않았습니다. 저는 "이론"으로갑니다.

trr

Analog의 OP77 데이터 시트에서 그림 35를보십시오. 당신이 말하는 것과 같은 것을 보게 될 것입니다. 그러나 이들은 아마도 더 큰 항복 전압 때문에 BC 접합을 사용하고 있습니다. (BE 접합은 보통 5 볼트 또는 6 볼트를 많이 견디지 못합니다.)

그러나 ESD 다이오드로? 나는 모른다20kV


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Ferranti의 애플리케이션 보고서 E-Line Transistor Applications 는 다양한 다이오드 연결에 대해 설명합니다 (70 페이지).

ZTX300 (BCW10)을 다이오드로 사용

세 가지 가능한 연결 방법이 설명되어 있습니다.

  1. 수집기 /베이스 (이미 터가베이스에 연결된 상태).
    이 연결은 콜렉터-베이스 접합에 의해 결정된 중간 복구 시간, 작은 정전 용량 및 높은 역 전압을 갖는 다이오드를 제공합니다.
  2. 베이스 / 이미 터 (베이스에 연결된 컬렉터).
    이 다이오드는 복구 시간이 짧고 커패시턴스가 작으며 낮은 역 전압으로베이스 이미 터 접합을 결정했습니다.
  3. 베이스 / 이미 터 (이미 터에 연결된 수집기).
    다이오드는베이스-이미 터 접합에 의해 결정된 역 회복 시간이 길고, 커패시턴스가 크고, 역 전압이 낮다.

다이오드 연결로서의 트랜지스터

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

인용 된 복구 시간은 최종 값의 10 %를 달성하는 음의 입력 펄스와 최대 값의 10 %를 달성하는 역전 류 사이의 간격입니다.

그래프는 역 전압에 따른 정전 용량의 변화를 보여줍니다.

역 전압에 따른 정전 용량 변화

따라서 연결 2는 1N4148과 가장 유사한 동작을 제공합니다.


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다이오드에 대한 가장 대안은 회로도 2라고 생각합니다. 연합은 트랜지스터를 보호하기 위해 이미 터와베이스 사이에 저항을 사용해야한다는 것입니다.


무엇으로부터 보호 하시겠습니까? 다이오드에 동일한 보호 기능이 필요한 이유는 무엇입니까?
CL.

일반적으로 다이오드와 트랜지스터는 Jul-effect를 통해 끊어 질 수 있으므로 전류 제한 저항이 필요합니다.
kld_rm

@kld_rm "Jul-effect"에 대해 자세히 설명하고 싶 습니까? Joule Effect를 의미 했습니까?
Sam

@Sam yes I Joule-effect. 감사합니다
kld_rm

우리는 일반적으로 줄 효과보다는 I2R (또는 저항 손실)이라고 말합니다. 엔지니어는 모든 것을 줄입니다. 10 'mike'또는 100 'puff'모자, 우리는 전체 단어를 사용하기에는 너무 게으르다;)
Sam
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