¿Puedo (ab) usar un transistor como diodo de protección ESD?

La especificación MIDI sugiere un diodo de conmutación rápida para proteger el LED del optoacoplador contra ESD que podría exceder su voltaje inverso:

Pero este es el único diodo utilizado; Podría simplificar la lista de materiales si pudiera reemplazarla con algún componente que ya se utiliza en otro lugar del circuito. Entonces, ¿por qué no usar una unión PN de un transistor de propósito general?

En comparación con el 1N4148 , el 2N3904 tiene voltajes de ruptura inversa más pequeños, pero esto no importaría en esta aplicación porque el LED sujeta dichos voltajes. Otros parámetros como la capacitancia o la corriente máxima son comparables. Entonces parece que el transistor funcionaría, ¿no?

¿Y qué unión se debe usar, base / emisor, base / colector, o ambos? ¿Y qué hacer con la unión no utilizada?

Si, no hay problema Simplemente conecte el colector a la base y úselo como diodo. No hay abuso involucrado. Un diodo, incluso un LL4148, es un poco más resistente que un transistor conectado por diodo, pero eso no debería ser un problema aquí.

Aquí está el ligero exceso en la respuesta con el LED abierto y un 2N3904 conectado como sugerí (entrada de +/- 10V a través de una resistencia 220R), tiempos de subida y caída de 10ns simulados en LTSpice con un tamaño de paso máximo de 1ns:

Sinceramente, no lo he probado. Así que voy a ir "en teoría".

Probablemente pueda usar la unión BC o BE. Sin embargo, no recomendaría la conexión de diodos del BJT. Si solo está buscando velocidad, y dado que no está buscando tolerancia de voltaje inverso, probablemente obtendrá más$t_{rr}$

Observe la figura 35 en la hoja de datos OP77 de Analog. Verás algo como de lo que estás hablando. Sin embargo, están utilizando la unión BC, probablemente debido al mayor voltaje de ruptura. (La unión BE generalmente no tolera mucho, 5 o 6 voltios, a menudo).

$20\:\textrm{kV}$ estático zap podría hacer.

Informe de solicitud de Ferranti E-Line Transistor Applications analiza las diversas conexiones de diodos (p. 70):

Usando el ZTX300 (BCW10) como diodo

Se describen tres posibles métodos de conexión:

1. Colector / Base (con emisor conectado a la base).
   Esta conexión proporciona un diodo con un tiempo de recuperación medio, capacitancia pequeña y alto voltaje inverso determinado por la unión de la base del colector.
2. Base / Emisor (colector conectado a la base).
   El diodo tiene un tiempo de recuperación corto, una capacitancia pequeña y un voltaje inverso bajo determina la unión base-emisor.
3. Base / Emisor (colector conectado al emisor).
   El diodo tiene un largo tiempo de recuperación inversa, una gran capacitancia y un bajo voltaje inverso determinado por la unión base-emisor.

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

El tiempo de recuperación indicado es el intervalo entre el impulso de entrada negativo que alcanza el 10% de su valor final y la corriente inversa que alcanza el 10% de su valor máximo.

El gráfico muestra la variación de capacitancia con voltaje inverso.

Entonces la conexión 2 daría el comportamiento más similar al 1N4148.

Creo que la alternativa más al diodo es el esquema número 2, una confederación a tomar es que debes usar una resistencia entre el emisor y la base para proteger el transistor.