Wybrane technologie i konstrukcje scalone

Z reguły nie projektuje się specjalnie struktur diodowych, lecz wykorzystuje tranzystor w odpowiednim połączeniu wybranym z pięciu możliwych:

 
Rys. 2.5 Połączenia diodowe tranzystora bipolarnego (2.4)

Przy wyborze diody tranzystorowej brane są pod uwagę następujące właściwości:
-    rezystancja dla polaryzacji przewodzenia: najmniejsza jest w przypadku a, ponieważ tranzystor pracuje normalnie i niewielki prąd bazy płynie przez r_bb’;
-    czas przełączania: najmniejszy dla a, najdłuższy (nawet 10x) dla b, gdy największy ładunek jest zgromadzony w tranzystorze pracującym w nasyceniu;
-    napięcie przebicia: małe gdy wykorzystuje się wysoko domieszkowane złącze E-B w połączeniach a, b i d (< 8 V), większe w przypadkach c i e, gdy decyduje słabiej domieszkowane złącze C-B;
-    pojemność diody: największa w przypadku b, ponieważ jest to równoległe połączenie pojemności złączowych C_BE i C_BC;
-    wpływ pojemności pasożytniczej: najmniejszy dla d, ponieważ pojemność pasożytniczą stanowi szeregowe połączenie pojemności złączowych C_BC i C_CS
-    wpływ pasożytniczego tranzystora podłożowego pnp powodującego bocznikowanie diody do podłoża: pomijalny dla a (zwarte złącze C-B stanowiące złącze emiterowe tranzystora pnp), większy dla d (przy I_C = 0 nośniki gromadzące się w obszarze złącza C-B polaryzują je w kierunku przewodzenia), największy dla b, c i e, ponieważ wtedy napięcie polaryzacji diody w kierunku przewodzenia jest równocześnie napięciem na złączu emiterowym tranzystora pnp;

Wynikają stąd preferowane zastosowania odpowiednich połączeń:

Najczęściej wykorzystuje się diodę w połączeniu a, nazywaną diodą emiterową, zwłaszcza w szybkich układach cyfrowych. Dla U_CB = 0 jej charakterystyka I-U diody odpowiada charakterystyce kolektorowej tranzystora: 

     $I\approx I_{S}exp(\frac{U}{V_{T}}),$
gdzie U = U_BE >> V_T, I_S jest prądem nasycenia tranzystora.

Dla dużych wartości napięcia polaryzacji przewodzenia parametry tej diody pogarszają się. Należy się liczyć z silnym wpływem rezystancji obszarów quasi-neutralnych, ponieważ tranzystor wchodzi w nasycenie:

$I= I_{B}(U-I_{B}r_{bb"})+\frac{U-U_{CEsat}}{r_{cc"}}.$

      
Rys. 2.6 Schemat zastępczy diody emiterowej dla silnej polaryzacji przewodzenia

W tych warunkach tranzystor pasożytniczy pnp wchodzi w zakres pracy aktywnej, co powoduje dodatkowo upływności do podłoża.

Diodę b wykorzystuje się jako kondensator i ewentualnie diodę ładunkową. Gdy potrzebna jest dioda o dużym napięciu przebicia korzysta się z połączenia c i e. Dioda d ze względu na najmniejszą pojemność pasożytniczą bywa stosowana jako ładunkowa w układach cyfrowych (jest mało wrażliwa na zakłócenia sygnału – szumy).