Puis-je (ab) utiliser un transistor comme diode de protection ESD?

La spécification MIDI suggère une diode à commutation rapide pour protéger la LED de l'optocoupleur contre les décharges électrostatiques qui pourraient dépasser sa tension inverse:

Mais c'est la seule diode utilisée; Je pourrais simplifier la nomenclature si je pouvais la remplacer par un composant déjà utilisé ailleurs dans le circuit. Alors pourquoi ne pas utiliser une jonction PN d'un transistor à usage général?

Comparé au 1N4148 , le 2N3904 a des tensions de claquage inversées plus petites, mais cela n'aurait pas d'importance dans cette application car la LED serre ces tensions. D'autres paramètres comme la capacité ou le courant maximum sont comparables. Il semble donc que le transistor fonctionnerait, non?

Et quelle jonction doit être utilisée, base / émetteur, base / collecteur, ou les deux? Et que faire de la jonction inutilisée?

Oui, il n'y a aucun problème. Connectez simplement le collecteur à la base et utilisez-le comme diode. Aucun abus impliqué. Une diode, même une LL4148, est un peu plus robuste qu'un transistor connecté à une diode, mais cela ne devrait pas être un problème ici.

Voici le léger dépassement de la réponse avec la LED ouverte et un 2N3904 connecté comme je l'ai suggéré (entrée +/- 10 V via une résistance 220R), temps de montée et de descente de 10 ns simulés dans LTSpice avec une taille de pas maximale de 1 ns:

Honnêtement, je ne l'ai pas essayé. Je vais donc passer "en théorie".

Vous pouvez probablement utiliser la jonction BC ou BE. Cependant, je ne recommanderais pas de connecter le BJT par diode. Si vous recherchez simplement la vitesse et que vous ne recherchez pas la tolérance de tension inverse, vous obtiendrez probablement plus de de la jonction BE. Parce que la base est si mince (par conception), je m'attendrais à des réponses très rapides - de l'ordre des diodes à commutation rapide. Les fuites seront presque certainement bien meilleures aussi. Surtout avec la jonction BE.$t_{rr}$

Jetez un oeil à la figure 35 dans la fiche technique OP77 d'Analog. Vous verrez quelque chose comme ce dont vous parlez. Cependant, ils utilisent la jonction BC, probablement en raison de la plus grande tension de claquage. (La jonction BE ne tolère généralement pas beaucoup - 5 ou 6 volts, souvent.)

Cependant, en tant que diode ESD? Je n'ai aucune idée de ce qu'un zap statique de pourrait faire.$20\:\textrm{kV}$

Le rapport d'application de Ferranti E-Line Transistor Applications traite des différentes connexions de diodes (p. 70):

Utilisation du ZTX300 (BCW10) comme diode

Trois méthodes de connexion possibles sont décrites:

1. Collecteur / Base (avec émetteur connecté à la base).
   Cette connexion donne une diode avec un temps de récupération moyen, une faible capacité et une tension inverse élevée déterminée par la jonction collecteur-base.
2. Base / émetteur (collecteur connecté à la base).
   La diode a un temps de récupération court, une petite capacité et une faible tension inverse a déterminé la jonction base-émetteur.
3. Base / Emitter (collecteur connecté à l'émetteur).
   La diode a un long temps de récupération inverse, une grande capacité et une faible tension inverse déterminée par la jonction base-émetteur.

Method of   Recovery Time nSec.        Capacitance pF
Connection  IF=IR=10mA. R=50Ω    at zero   at reverse voltage
                                 voltage   -10V      -5V
----------  -------------------  -------  --------  --------
 1            89                   7        3
 2             2.7                 7                  3.5
 3           244                  13                  5.5

Le temps de récupération cité est l'intervalle entre l'impulsion d'entrée négative atteignant 10% de sa valeur finale et le courant inverse atteignant 10% de sa valeur maximale.

Le graphique montre la variation de la capacité avec une tension inverse.

La connexion 2 donnerait donc le comportement le plus similaire au 1N4148.

Je pense que la plus alternative à la diode est le schéma numéro 2, une confédération à prendre est que vous devez utiliser une résistance entre l'émetteur et la base pour protéger le transistor.