transistor come diodo a bassa perdita

Ho trovato questa applicazione nella scheda tecnica OP77 di AD :

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Apparentemente (ab) usano una giunzione BC di un transistor 2N930 come diodo a bassa perdita. C'è qualche motivo per cui scegliere un transistor su un vero diodo a bassa perdita per questo?

transistors diodes

— stevenvh
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Sembra strano anche a me.

— Olin Lathrop,

Wow. Normalmente sarei preoccupato per il rilevamento del rumore in quell'emettitore galleggiante. Mi piace anche il modo in cui hanno lanciato FET (e hanno sbagliato il simbolo; D e S non dovrebbero essere collegati in questo modo).

— Mike DeSimone,

@OrigamiRobot - No. Una giunzione emettitore di base ha la stessa polarità di una giunzione collettore di base. Questo è un NPN, quindi la base è l' Panodo del diodo.

— Stevenvh,

Immagino che potrebbe essere più economico se acquisti in blocco e stai usando quella tranny in un'altra parte del tuo design.

— Jim,

@Jim - Non credo sia questo il motivo. Gli esempi di applicazione nei fogli dati non sono generalmente ottimizzati in termini di costi. Sono dati in modo che il progettista possa iniziare. L'ottimizzazione dei costi fa parte del progetto, che inizia solo lì. Grazie per i tuoi pensieri, però.

— Stevenvh,

Risposte:

Il motivo è un tempo di recupero. Il diodo può avere 3 microsecondi, BJT è solo un 5pF * N ohm ~ dozzina di nanosecondi. Il diodo è migliore di BJT in un intervallo più lento, ha corrente pA, quando BJT ha nA.

La fisica del rapido recupero per BJT può essere spiegata da una capacità volumetrica molto bassa (bassa carica) della base, poiché la base BJT è molto sottile in base al design.

Immagino che i diodi a bassa perdita abbiano una distanza molto più lunga attraverso la giunzione (cadendo gradienti di doping o addirittura lacune), quando i portatori devono avvicinarsi alla regione per diffusione termica, tonnellaggio, che richiede tempo. Lo spazio tra i diodi ha un volume molto grande (rispetto al volume di base BJT) da riempire con i vettori durante i tempi di recupero.

+1 per avermi fatto pensare. Questo significa che una giunzione CB potrebbe essere un buon diodo per un SMPS? Supponendo che il transistore abbia una corrente nominale di base ragionevole. Le prestazioni sarebbero le stesse se BE fosse in corto su questo diodo CB?

— Autistico

@Autistica la tua domanda nel commento è stata interessante. Hai trovato qualcosa negli ultimi 6 mesi per rispondere alle tue domande?

— efox29,

Il motivo è tutto sulla corrente di dispersione. La giunzione BC supera tutti i diodi a bassa dispersione di oltre un fattore di 10. Un diodo a bassa dispersione altamente utilizzato, il BAV116, è valutato a 5 nA di corrente di dispersione dei giri. La giunzione BC di un 2N3904 è ben al di sotto di 30pA a temperatura ambiente. L'uso della giunzione BE comporta una perdita anche inferiore, di solito intorno a 5 pA. Non puoi toccarlo con diodi a bassa perdita standard. Esistono diodi basati su FET molto costosi che sono più bassi, ma sono rari. Il vantaggio della giunzione BC è che la sua tensione inversa è quella del transistor. Usando BE la giunzione "Zener" a 6-7 volt. Ancora abbastanza utile nei circuiti a bassa tensione o anche come morsetto asimmetrico.

Ho usato 2N3904 per diodi a bassa perdita per anni con risultati eccellenti. Basta prestare attenzione alla massima corrente diretta attraverso la giunzione selezionata.

Nel circuito di esempio è stata utilizzata la giunzione BC a causa dell'intervallo di tensione. Ha aumentato il tempo di mantenimento del condensatore del campione riducendo la perdita di giri all'uscita dell'amplificatore operazionale. Penso che la perdita del mosfet di reset dominerà questo circuito poiché il bias di ingresso dell'AD820 è in genere 2pA.

— David R Taylor
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Caratteristiche termiche? BJT può essere facilmente assorbito dal calore con una clip o montato su custodia per accoppiamento termico meccanico. Se l'amplificatore operazionale OP77 viene scelto anche come custodia circolare, un dissipatore a doppio montaggio è semplice da montare meccanicamente.

— Jonathan Cline
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Questa non è esattamente un'applicazione di potenza, la dissipazione nel diodo sarebbe nell'intervallo mW. Non credo sia questo il motivo. Grazie per i tuoi pensieri, però.

— Stevenvh,

La corrispondenza termica corrisponderà alle beta anche a basse temperature. Non necessariamente destinato a dissipare il calore. Solo indovinando allo scopo originale comunque.

— Jonathan Cline,