การใช้ทรานซิสเตอร์ที่กำหนดค่าเป็นไดโอด

9

ฉันเผชิญหน้ากับวงจรจำนวนมากที่มีทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อเป็นไดโอด (ประตูเชื่อมต่อกับท่อระบายน้ำ) ฉันรู้ว่าวงจรเหล่านี้บางส่วนใช้ทรานซิสเตอร์เช่นนั้นเพื่อความปลอดภัย แต่ฉันไม่สามารถหาเหตุผลของคนอื่นได้

คำถามของฉัน: มีเหตุผลใดบ้างที่เชื่อมต่อทรานซิสเตอร์เป็นไดโอดนอกเหนือจากที่ฉันกล่าวถึง? เพื่อนร่วมงานของฉันบางคนแนะนำว่าพวกเขาอาจถูกใช้เพื่อให้ได้ความต้านทานสูง แต่ฉันคิดว่าการเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ในการกำหนดค่าดังกล่าว ( ) จะบังคับให้ทรานซิสเตอร์ทำงานในพื้นที่อิ่มตัวไม่ใช่เชิงเส้น ฉันถูกไหม? $V_{g} = V_{d}$

transistors diodes

— Bio_man
แหล่งที่มา

ทรานซิสเตอร์ชนิดนี้คืออะไร? ทุกสิ่งที่ฉันรู้ด้วยภูมิภาคความอิ่มตัวไม่มีประตูหรือท่อระบายน้ำ

— Brian Drummond

2

คุณช่วยแสดงแผนภาพและหมายเลขชิ้นส่วนให้เราดูได้ไหม คุณกำลังสับสน FET และ BJT ที่ไหนสักแห่ง

— jippie

1

ฉันได้รับการสอนว่า 3 ภูมิภาคใน MOSFET นั้นถูกตัดออก, triode และความอิ่มตัวและ 3 ภูมิภาคสำหรับ BJTs นั้นถูกตัด, ความอิ่มตัวและใช้งานอยู่ คำศัพท์อื่นใดที่ใช้สำหรับภูมิภาคที่มีการอิ่มตัวของ FET ของฉัน (ซึ่งปัจจุบันไม่ได้ขึ้นอยู่กับ Vds)

— Shamtam

11

ก่อนอื่นฉันถือว่าผู้ลงโฆษณาสับสนกับนักสะสม หากเขากำลังพูดถึง MOSFET หรือ JFET ให้เพิกเฉยต่อโพสต์ที่เหลือ

มันเป็นเรื่องธรรมดาในความแม่นยำของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อะนาล็อกเพื่อใช้ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เป็นไดโอด วัตถุประสงค์คือเพื่อให้ได้ไดโอดการรั่วไหลที่ต่ำมาก ตัวอย่างเช่นทรานซิสเตอร์ชนิด 3904 จะมี <1pA ของการรั่วไหลย้อนกลับโดยใช้ชุมทางตัวปล่อยสัญญาณฐาน อย่างไรก็ตามมันจะกลายเป็นไดโอดซีเนอร์ที่ประมาณ 6.8V ใช้งานได้ดีสำหรับ 5V และวงจรลอจิกแรงดันไฟฟ้าต่ำ กระแสและแรงดันย้อนกลับที่สูงขึ้นสามารถทำได้โดยใช้ฐานเป็นขั้วบวกและตัวสะสมเป็นแคโทด ยังคงเป็นไดโอดการรั่วไหลต่ำที่ยอดเยี่ยมที่ประมาณ 10pA และตอนนี้คุณจะได้รับคะแนนแรงดันไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์และกระแสที่ดีขึ้น นี่จะไม่ใช่ไดโอดความเร็วสูง ความเร็วที่สูงขึ้นนั้นสามารถทำได้โดยการทำให้ Collector to Base (Anode) สั้นลงและใช้ตัวปล่อยเป็น Cathode อย่างไรก็ตามแรงดันกลับต้อง จำกัด <5V

วัตถุประสงค์อื่นสำหรับการใช้ MOSFETs และทรานซิสเตอร์ประเภทอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกับไดโอดนั้นมีไว้สำหรับวงจรมิเรอร์ในปัจจุบันซึ่งจุดเชื่อมต่อไดโอดจะติดตามจุดเชื่อมต่อของส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่เหนืออุณหภูมิ

— DRT
แหล่งที่มา

electronicscircuit1.blogspot.com/2009/03/…พูดว่า JFETs ยังเชื่อมต่อเป็นไดโอดสำหรับการรั่วไหลต่ำ

— endolith

11

เชื่อมต่อ NMOS ในการกำหนดค่าไดโอด:

แผนผัง

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

เนื่องจาก Gate และ Drain สั้นลงสภาพความอิ่มตัวต่อไปนี้จะคงอยู่เสมอ:

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

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

ซึ่งหมายความว่าเมื่อทรานซิสเตอร์ทั้งสองเริ่มทำงานและเข้าสู่ความอิ่มตัว $V_{DS}>V_T$

กำลังอิ่มตัว (หลังการแทนที่สำหรับโหมดไดโอด): $V_{GS}=V_{DS}$

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

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

ความต้านทานเทียบเท่าของอุปกรณ์นี้คือ:

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}}

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

ตอนนี้คุณจะเห็นว่าสามารถควบคุมความต้านทานเทียบเท่าได้โดยการเปลี่ยนขนาดของทรานซิสเตอร์ ( , ) $W$ $L$

อย่างไรก็ตามความต้านทานนี้ไม่คงที่ - มันขึ้นอยู่กับอคติที่ใช้ สิ่งนี้ไม่ดี แต่ไม่ใช่ว่าคุณมีทางเลือกมากเกินไปในวงจรรวม (คุณสามารถใช้การลงทะเบียนที่แม่นยำโดยใช้เทคนิคที่หลากหลาย แต่โดยปกติจะมีราคาแพง)

ในด้านบวก - มีหลายการใช้งานที่ไม่ต้องการความแม่นยำในการต้านทาน

คุณสามารถใช้ตัวต้านทานขนาดใหญ่ที่มีทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อไดโอดหรือไม่ ใช่. มีสองวิธี:

ทรานซิสเตอร์ยาวและแคบ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่เพิ่มขึ้นมากเกินกว่า $V_{DS}$ $V_T$

อย่างไรก็ตามตัวต้านทาน "ใหญ่" ในวงจรรวมนั้นไม่เหมือนกับตัวต้านทานขนาดใหญ่ที่มีองค์ประกอบไม่ต่อเนื่อง - ในวงจรรวมความต้านทานทั้งหมดจะค่อนข้างต่ำ

— Vasiliy
แหล่งที่มา

4

ในผลิตภัณฑ์ที่มีความอ่อนไหวด้านราคา (เช่นของเล่นหรือเกมแปลกใหม่ทางอิเล็กทรอนิกส์ราคาถูก) มันอาจประหยัดได้ $ 0.01 ต่อหน่วยเพื่อทดแทนไดโอดด้วยทรานซิสเตอร์ในสถานการณ์ต่อไปนี้

หากคุณมี 5 ทรานซิสเตอร์และหนึ่งไดโอดในวงจรและไม่มีความต้องการสัญญาณที่แปลกใหม่โดยเฉพาะแล้วเปลี่ยนไดโอดด้วยทรานซิสเตอร์เพิ่มเติมหมายความว่าคุณมีรายการน้อยลง (ไดโอด) ใน Bill of Materials ของคุณและเพิ่มปริมาณของทรานซิสเตอร์ โดย 1 ซึ่งในการผลิตจำนวนมากสามารถประหยัดต้นทุนได้มาก (ต่อหน่วย) เมื่อซื้อชิ้นส่วนในปริมาณที่มากขึ้น

มีประโยชน์ที่สองนี้ ...

ผู้ผลิตสามารถใช้วงล้อที่น้อยลงบนเครื่องหยิบและวางซึ่งช่วยประหยัดเวลาเงินและการบำรุงรักษา
ความล้าสมัยมีปัญหาน้อยลงเนื่องจากมีชิ้นส่วนน้อยในผลิตภัณฑ์

— Wossname
แหล่งที่มา

2

ฉันไม่สามารถให้รายละเอียดทางเทคนิคแก่คุณได้ แต่ MOSFET นั้นถูกใช้เป็นไดโอดรูปวาดบนแป้นเหยียบเครื่องดนตรีเช่นเหยียบกีตาร์ผิดเพี้ยน การค้นหาแผนผังฟูฝอยของ Mad Professor Fire Red จะแสดงให้คุณเห็นว่ามีการใช้งานอย่างไร อย่างไรก็ตามในแผนผังมันแสดงท่อระบายน้ำและแหล่งที่มาผูกติดกัน นั่นอาจเป็นข้อผิดพลาดโดยใครก็ตามที่ติดตามวงจรดั้งเดิม แต่ควรให้แนวคิดในการใช้ทรานซิสเตอร์ MOSFET เป็นไดโอดอีกวิธีหนึ่ง

หวังว่านี่จะช่วยได้เล็กน้อย

— chuckbuick
แหล่งที่มา