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ダイオード接続

トランジスタのベースとコレクタを繋いでダイオード接続 というらしいのですが、通常のダイオードと同じ働きに なるのでしょうか? または、通常のダイオードよりも高機能になるのでしょうか? または、何か利点があるなど。 よくサーマルダイオード?と呼ばれるものに多いような 気がしますが。 よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • inara
  • ベストアンサー率72% (293/404)
回答No.6

トランジスタのベースとコレクタを短絡してダイオードとするのは以下の理由があります。 (1) 半導体プロセスが複雑となるため、ダイオード専用の工程を入れたくない(トランジスタと同じ工程で作りたい) (2) (1)の方法で作ったNPNトランジスタでダイオードを作る場合、以下の4種類の構成が考えられる ' (a) コレクタをオープンとして、ベース-エミッタ間をダイオードとする ' (b) エミッタをオープンとして、ベース-コレクタ間をダイオードとする ' (c) ベースとコレクタを短絡して、コレクタ-エミッタ間をダイオードとする ' (d) ベースとエミッタを短絡して、ベース-コレクタ間をダイオードとする このうち、(c)を除く3方式では、ダイオードが順バイアス状態のとき、ベース-コレクタ接合が順バイアスされる。このとき、ベースからn型層(コレクタ)に正孔が注入され、それがトランジスタとSi基板とを電気的に分離している接合(n型コレクタ-p型基板)に流れたり、同じコレクタを共有している他のトランジスタに流れる。その結果、基板電流が発生し、n型コレクタ-p型基板が順バイアスされてしまう(複数のトランジスタが独立でなく互いにつながってしまう)。それを避けるために、ベース-コレクタ間が常時ゼロバイアスされ、このような現象が起こらない (c) の構成が用いられる。さらに (c) の構成では、少数キャリアの注入が起こらないので、高速動作が可能という理由もある。 (3) トランジスタのベースとコレクタを短絡して作ったダイオードは同時に作ったトランジスタと同じ特性になるので、カレントミラーなど、トランジスタと組み合わせる構成としたときに、特性のバランスがとりやすい

noname#77381
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 お礼が遅くなり申し訳ありません。 ベース-コレクタ間でもダイオードとなるとは驚きです。 たしかに、NPNですから、構成上は左右対称となって いそうですね。

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その他の回答 (5)

  • saru_1234
  • ベストアンサー率33% (452/1341)
回答No.5

ANo.1,2,3 です. > いろいろな特性を示すパラメーターがあるかと思いますが、 > 「そのうちのどれかが優れている」などがあるかと思いました。 > 例えば、スイッチング速度が通常のダイオードより優れているなど。 > また、逆に劣ることなどがあるかもしれないと考えました。 そのような深い内容でしたか。ということですと私の出る幕はありません。 > 高機能 というより「高性能」の方が合ってるように思いますが。 失礼しました。

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回答No.4

利点というか、そういう使い方をするのは、LSI等の中でダイオード特性が必要な時にトランジスタ素子で代用できる(わざわざダイオード素子を作らなくて良い)とか、トランジスタの集積ICを使う時にその中の素子が使えるとか、部品で手配する時も最近はリール部品なのでダイオードをわざわざ買わなくてもトランジスタで済ませられるとかです。  サーマルダイオードに多いというのは、ICとしてつくられているからでしょう。  もっと多いのは、LSIの中のダイオードはほとんどこのような形で作られています。

noname#77381
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 LSI内部のDiodeがトランジスタで作られているとはびっくりです。 ただ、製品回路(IC外部)で使用する場合はDiodeとしての定格やパラメータが不明ですので、通常のDiodeを使用した方がいいかもしれませんね。

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  • saru_1234
  • ベストアンサー率33% (452/1341)
回答No.3

いいすぎでした。すみません

noname#77381
質問者

お礼

こちらこそすいませんでした。

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  • saru_1234
  • ベストアンサー率33% (452/1341)
回答No.2

ANo.1 です。書きかけで投稿してしまいました、すみません。 > よくサーマルダイオード?と呼ばれるものに多いような > 気がしますが。 質問者さんが ? をつけてさらに「気がします」では 何を知りたいのかさっぱりわかりません。というか 質問者さんもわかってないんでしょ?そのようなことを 言いように解釈していいように解説してくれってのなら 虫よすぎです。

noname#77381
質問者

お礼

ありがとうございます。

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  • saru_1234
  • ベストアンサー率33% (452/1341)
回答No.1

詳しくないですが。 > 通常のダイオードと同じ働きになるのでしょうか? なりますよ. 本来トランジスタなので忘れがちですが、 意図しないときに「ダイオードとして働く」ことに気付いて 「しまった~」と思い知らされたりします。 > または、通常のダイオードよりも高機能になるのでしょうか? > または、何か利点があるなど。 意味がわかりません。 高機能とは、より「理想ダイオード」に近いということでしょうかね。 トランジスタとしてのON時の電圧降下はごくわずか、たしか0.1V程度、に 満たないですが、 ダイオードとして働くときには、 単体ダイオードと変わらないので、別に得しません。 >利点 は特に感じませんが、意図しない存在...半導体製造では意図せず存在する 「寄生ダイオード」というものができてしまうことがあるのですが、 その存在を忘れるな、という戒め的な意味あいのものという 一面があります。 よくサーマルダイオード?と呼ばれるものに多いような 気がしますが。

noname#77381
質問者

お礼

ご回答頂きありがとうございます。 質問の仕方が悪かったです。申し訳ありません。 通常のダイオードと変わらないこと ことで、安心しました。かなり悩みました。 ここで高機能と申し上げましたのは、ダイオードには いろいろな特性を示すパラメーターがあるかと思いますが、 「そのうちのどれかが優れている」などがあるかと思いました。 例えば、スイッチング速度が通常のダイオードより優れているなど。 また、逆に劣ることなどがあるかもしれないと考えました。 サーアルダイオードについては、いろいろ調べたのですが、 よくわからなかったので、別に質問いたします。

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