Uso de un transistor configurado como diodo

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Me enfrenté a muchos circuitos que tienen transistores conectados como diodos (puerta conectada al drenaje). Sé que algunos de estos circuitos emplean ese transistor por razones de seguridad, pero no pude entender las razones de otros.

Mi pregunta: ¿Hay alguna razón detrás de conectar los transistores como diodos que no sea el que mencioné? Algunos de mis colegas sugieren que pueden usarse para obtener una alta resistencia, pero creo que conectar el transistor en dicha configuración ( ) obligará al transistor a trabajar en la región de saturación, no en la región lineal. Estoy en lo cierto? $V_{g} = V_{d}$

transistors diodes

— Bio_man
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¿Qué tipo de transistores son estos? Todos los que conozco con una región de saturación no tienen compuertas ni drenajes.

— Brian Drummond

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¿Nos puede mostrar un diagrama y un número de pieza? Estás confundiendo FET y BJT en alguna parte.

— jippie

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Me enseñaron que las 3 regiones en MOSFET son de corte, triodo y saturación, y las 3 regiones para BJT son de corte, saturación y activas. Qué otra terminología se usa para la región de saturación de mi FET (donde su corriente no depende de Vds).

— Shamtam

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Primero, supongo que el póster confunde drenaje con colector. Si está hablando de MOSFET o JFET, ignore el resto de esta publicación.

Es una práctica común en la electrónica analógica de precisión utilizar transistores bipolares como diodos. El propósito es obtener un diodo de muy baja fuga. Por ejemplo, un transistor tipo 3904 tendrá <1 pA de fuga inversa utilizando la unión del emisor base. Sin embargo, se convierte en un diodo zener a alrededor de 6.8V. Funciona muy bien para circuitos lógicos de 5V y baja tensión. Se logra una corriente más alta y un voltaje inverso usando la Base como ánodo y el colector como el cátodo. Sigue siendo un excelente diodo de baja fuga de alrededor de 10 pA y ahora obtienes la clasificación de voltaje del transistor y una corriente mejorada. Este no será un diodo de alta velocidad. Se logra una mayor velocidad acortando el Colector a la Base (Ánodo) y usando el emisor como Cátodo. Sin embargo, el voltaje inverso debe limitarse a <5V.

El otro propósito para usar MOSFET y otros tipos de transistores como diodos conectados es para circuitos de espejo de corriente, donde una unión conectada por diodos rastreará la unión del componente activo sobre la temperatura.

— DRT
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electronicscircuit1.blogspot.com/2009/03/… dice que los JFET también están conectados como diodos para fugas bajas

— endolito

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NMOS conectado en configuración de diodo:

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Como Gate y Drain están en cortocircuito, siempre se cumple la siguiente condición de saturación:

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}

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

La resistencia equivalente de este dispositivo es:

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}}

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

$W$ $L$

Sin embargo, esta resistencia no es constante, depende del sesgo aplicado. Esto es malo, pero no es que tenga demasiadas alternativas en los circuitos integrados (puede implementar resistencias de precisión mediante varias técnicas, pero generalmente son costosas).

En el lado positivo, hay muchas aplicaciones que no requieren precisión en las resistencias.

¿Se puede implementar una gran resistencia con transistor conectado por diodo? Si. Hay dos enfoques:

Transistor largo y estrecho
$V_{DS}$ $V_T$

Sin embargo, la resistencia "grande" en el circuito integrado no es lo mismo que la resistencia grande como componente discreto: en el circuito integrado, todas las resistencias son relativamente bajas.

— Vasiliy
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En algunos productos sensibles al costo (por ejemplo, juguetes o juegos electrónicos novedosos baratos) puede ahorrar $ 0.01 por unidad para reemplazar un diodo con un transistor en la siguiente situación.

Si tiene 5 transistores y un diodo en el circuito y no hay requisitos de señal particularmente exóticos, reemplazar el diodo con un transistor adicional significa que tiene un elemento menos (el diodo) en su lista de materiales y simplemente aumente la cantidad del transistor por 1, que en gran escala la producción en masa puede generar ahorros sustanciales de costos (por unidad) al comprar piezas en grandes cantidades.

Hay beneficios secundarios para esto también ...

El fabricante puede usar menos carretes en sus máquinas de recogida y colocación, lo que ahorra tiempo, dinero y mantenimiento.
La obsolescencia es un problema menor con menos piezas en el producto.

— Wossname
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No puedo darle detalles técnicos, pero los MOSFET se usan como diodos de recorte en los pedales de efectos de instrumentos, como los pedales de distorsión de guitarra. Una búsqueda del esquema de fuzz Mad Professor Fire Red le mostrará cómo se implementa. Sin embargo, en el esquema muestra el drenaje y la fuente unidos. Eso puede ser un error de quien haya rastreado el circuito original. Pero debería darle una idea de otra forma en que se utiliza un transistor MOSFET como diodo.

Espero que esto ayude un poco.

— chuckbuick
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