Ich versuche, die Gerätephysik dieser Transistoren zu lernen. Wenn ich keine Dioden mehr hätte und wirklich eine brauchte, um meine Schaltung zu vervollständigen, könnte ich dann einfach die Diode durch den Emitter und die Basis eines BJT ersetzen? Oder ist die Idee, dass BJTs aus Diodenübergängen bestehen, nur eine Analogie.
Was Sie tun können, ist, eine Diode durch einen als Diode geschalteten BJT zu ersetzen: ein Gerät mit zwei Anschlüssen, das durch Zusammenbinden von Basis und Kollektor hergestellt wird. Manchmal werden Dioden auf integrierten Schaltkreisen auf diese Weise hergestellt. Ein guter Grund, einen BJT tatsächlich als Diode zu verwenden, ist, dass Sie einen anderen BJT des gleichen Typs genau abgleichen können. Dies ist beispielsweise nützlich, wenn Sie versuchen, einen Stromspiegel mit diskreten Komponenten zu bauen. Wenn beide Geräte identische Spannungs-Strom-Kurven haben und nahe beieinander liegen (thermisch gekoppelt), dann ist die Spiegelung genau und frei von thermischem Durchgehen. Beachten Sie, wie Stromspiegelschaltpläne einen als Diode geschalteten BJT anstelle einer Diode zeigen.
Übrigens können Sie mit einigen Widerständen einen Transistor in ein weiteres Gerät mit zwei Anschlüssen verwandeln, den VBE-Multiplikator (auch bekannt als "Gummidiode" ). Durch Variieren der Widerstandswerte können Sie die Gummidiode mit unterschiedlichen Spannungsabfällen versehen. Der als Diode geschaltete BJT kann als Sonderfall der Gummidiode angesehen werden, bei der ein Widerstand unendlich ist (weil keine Verbindung von Basis zu Emitter besteht) und der andere null Ohm beträgt (Basis ist mit Kollektor verbunden).
Aber die Frage stellt sich, warum verwenden wir nicht einfach die Basis-Emitter-Diode isoliert (wobei der Kollektor getrennt bleibt). Während dies als Diode funktioniert, hat der als Diode geschaltete BJT den Vorteil, dass der größte Teil des Stroms durch den Kollektor fließt. In der als Diode geschalteten Anordnung wird der BJT daran gehindert, zu sättigen, sodass sich der Strom entsprechend dem Beta des Transistors zwischen Basis und Kollektor aufteilt. Wenn Sie nur die Basis- und Emitteranschlüsse verwenden, drücken Sie nur den Basisstrom. Transistoren werden normalerweise unter der Annahme konstruiert, dass der Basisstrom (und damit die Handhabungsfähigkeit) im Vergleich zum Kollektorstrom klein ist.
(Der als Diode geschaltete Transistor wird nicht gesättigt, da die Kollektor- und die Basisdiode nicht in Durchlassrichtung vorgespannt werden können. Eine Transistorsättigung tritt auf, wenn beide Dioden in Durchlassrichtung vorgespannt sind.)
Ja, das können Sie mit gewissen Einschränkungen. Die BE- und BC-Übergänge sind Dioden, aber ein Bipolartransistor besteht aus mehr als zwei Dioden Rücken an Rücken. Die Dioden sind in einem Sandwich hergestellt, so dass sich der Verarmungsbereich jedes Übergangs zum anderen erstreckt.
Sie können den BE-Übergang als Diode oder den BC-Übergang verwenden, aber wie Kaz sagte, ist es effektiver, C und B kurzzuschließen, wenn Sie eine Gesamtdiode wünschen. Dadurch erhalten Sie eine höhere Durchlassstrombelastbarkeit. Die Basis ist nicht für große Ströme ausgelegt.
Der Nachteil ist, dass die Sperrspannung der Diode ziemlich schlecht sein wird. Werfen Sie einen Blick auf ein BJT-Datenblatt und Sie werden feststellen, dass die maximale BE-Sperrspannung niedrig ist, normalerweise um einiges niedriger als die maximale CE-Spannung. Wenn Sie mit der niedrigen Sperrspannung leben können, kann ein BJT mit kurzgeschlossenem Kollektor und Basis als gewöhnliche Siliziumdiode verwendet werden.