Sử dụng một bóng bán dẫn được cấu hình như diode

9

Tôi đã phải đối mặt với rất nhiều mạch có bóng bán dẫn được kết nối dưới dạng điốt (cổng kết nối với cống). Tôi biết một số các mạch này sử dụng bóng bán dẫn như vậy vì lý do an toàn nhưng tôi không thể tìm ra lý do của những người khác.

Câu hỏi của tôi: Có bất kỳ lý do đằng sau việc kết nối các bóng bán dẫn như điốt khác với cái tôi đã đề cập? Một số đồng nghiệp của tôi đề nghị rằng chúng có thể được sử dụng để nhận ra điện trở cao nhưng tôi nghĩ rằng việc kết nối bóng bán dẫn trong cấu hình như vậy ( ) sẽ buộc bóng bán dẫn hoạt động ở vùng bão hòa, không phải ở vùng tuyến tính. Tôi có đúng không $V_{g} = V_{d}$

transistors diodes

— Bio_man
nguồn

Những loại bóng bán dẫn này là gì? Tất cả những cái tôi biết với vùng bão hòa không có cổng hoặc cống.

— Brian Drumond

2

Bạn có thể chỉ cho chúng tôi một sơ đồ và số phần? Bạn đang nhầm lẫn FET và BJT ở đâu đó.

— jippie

1

Tôi đã được dạy rằng 3 vùng trong MOSFET là cắt, triode và bão hòa, và 3 vùng cho các BJT là cắt, bão hòa và hoạt động. Những thuật ngữ nào khác được sử dụng cho vùng bão hòa FET của tôi (nơi hiện tại nó không phụ thuộc vào Vds).

— Shamtam

11

Đầu tiên, tôi giả định rằng poster gây khó hiểu với người sưu tầm. Nếu anh ta đang nói về MOSFE hoặc JFE, thì hãy bỏ qua phần còn lại của bài viết này.

Đó là một thực tế phổ biến trong điện tử tương tự chính xác để sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực làm điốt. Mục đích là để có được một diode rò rỉ rất thấp. Ví dụ, một bóng bán dẫn loại 3904 sẽ có <1pA rò rỉ ngược bằng cách sử dụng đường giao nhau Base Emitter. Tuy nhiên, nó biến thành một diode zener ở khoảng 6.8V. Hoạt động tuyệt vời cho mạch logic 5V và điện áp thấp hơn. Dòng điện cao hơn và điện áp ngược đạt được bằng cách sử dụng Base làm cực dương và cực thu làm cực âm. Vẫn là một diode rò rỉ thấp tuyệt vời ở khoảng 10pA và bây giờ bạn có được xếp hạng điện áp của bóng bán dẫn và dòng điện được cải thiện. Đây sẽ không phải là một diode tốc độ cao. Tốc độ cao hơn đạt được bằng cách rút ngắn Collector thành Base (Anode) và sử dụng bộ phát làm Cathode. Tuy nhiên, điện áp ngược phải được giới hạn ở <5V.

Mục đích khác để sử dụng MOSFET và các loại bóng bán dẫn khác như diode được kết nối là cho các mạch gương hiện tại, trong đó một điểm nối được kết nối với diode sẽ theo dõi mối nối của thành phần hoạt động theo nhiệt độ.

— DRT
nguồn

Electronicscircuit1.blogspot.com/2009/03/ cho biết JFE cũng được kết nối dưới dạng điốt cho rò rỉ thấp

— endolith

11

NMOS được kết nối trong cấu hình diode:

sơ đồ

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Vì Cổng và Cống được rút ngắn, điều kiện bão hòa sau luôn giữ:

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}

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

Điện trở tương đương của thiết bị này là:

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}}

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

$W$ $L$

Tuy nhiên, mức kháng cự này không phải là hằng số - nó phụ thuộc vào độ lệch áp dụng. Điều này là xấu, nhưng không phải là bạn có quá nhiều lựa chọn thay thế trong các mạch tích hợp (bạn có thể thực hiện các điện trở chính xác bằng nhiều kỹ thuật khác nhau, nhưng chúng thường rất tốn kém).

Về mặt tích cực - có nhiều ứng dụng không đòi hỏi độ chính xác trong điện trở.

Bạn có thể thực hiện một điện trở lớn với bóng bán dẫn kết nối diode? Đúng. Có hai cách tiếp cận:

Transitor dài và hẹp
$V_{DS}$ $V_T$

Tuy nhiên, điện trở "lớn" trong mạch tích hợp không giống như điện trở lớn như thành phần rời rạc - trong mạch tích hợp, tất cả các điện trở đều tương đối thấp.

— Vasiliy
nguồn

4

Trong một số sản phẩm nhạy cảm với chi phí (ví dụ như đồ chơi hoặc đồ chơi điện tử mới lạ), nó có thể tiết kiệm 0,01 đô la mỗi đơn vị để thay thế một diode bằng bóng bán dẫn trong tình huống sau.

Nếu bạn có 5 bóng bán dẫn và một diode trong mạch và không có yêu cầu tín hiệu đặc biệt nào thì việc thay thế diode bằng một bóng bán dẫn phụ có nghĩa là bạn có một vật phẩm ít hơn (diode) trong Bill of Vật liệu của bạn và chỉ cần tăng số lượng bóng bán dẫn bằng 1, trong sản xuất hàng loạt quy mô lớn có thể mang lại tiết kiệm chi phí đáng kể (trên mỗi đơn vị) khi mua các bộ phận với số lượng lớn hơn.

Có những lợi ích thứ yếu cho việc này cũng ...

Nhà sản xuất có thể sử dụng ít cuộn hơn trên máy móc chọn và đặt của họ, giúp tiết kiệm thời gian, tiền bạc và bảo trì.
Lỗi thời là một vấn đề với ít bộ phận hơn trong sản phẩm.

— Tên người
nguồn

2

Tôi không thể cung cấp cho bạn các chi tiết kỹ thuật nhưng MOSFET được sử dụng làm điốt trong bàn đạp hiệu ứng nhạc cụ như bàn đạp méo guitar. Một tìm kiếm cho sơ đồ fuzz Mad Giáo sư lửa đỏ sẽ cho bạn thấy làm thế nào điều này được thực hiện. Tuy nhiên, trong sơ đồ này cho thấy cống và nguồn gắn liền với nhau. Đó có thể chỉ là một lỗi bởi bất kỳ ai truy tìm mạch gốc. Nhưng nó sẽ cho bạn một ý tưởng về một cách khác một bóng bán dẫn MOSFET được sử dụng như một diode.

Mong cái này giúp được chút ít.

— chuckbuick
nguồn