Übersicht
Der 2N5657 ist ein NPN Bipolartransistor . Mit einer Vorwärtsstromverstärkung (BF) von 46.1881 und einer Early-Spannung (VAF) von 61.921 V liefert das Modell einen ersten Hinweis auf die im Simulator angenommene Stromverstärkung; konkrete Eignungsaussagen hängen zusätzlich von Arbeitspunkt, Last, Frequenz und Temperatur ab.
Die nachfolgenden SPICE-Modellparameter stammen aus der Open-Source-Bibliothek KiCad-Spice-Library und lassen sich in vielen Faellen in LTSpice, ngspice oder QUCS einbinden. Ob ein Modell ohne Nacharbeit laeuft, haengt jedoch von Bibliothekseinbindung, Syntaxdetails und Simulatoroptionen ab. Das Modell folgt dem Gummel-Poon Standardformat.
Ausgangskennlinienfeld (I_C vs V_CE)
Das Ausgangskennlinienfeld zeigt den Kollektorstrom I_C als Funktion der Kollektor-Emitter-Spannung V_CE für drei Basisströme. Die Steigung in der aktiven Region wird durch die Early-Spannung (VAF = 61.921 V) bestimmt. Nutzen Sie unseren Kennlinienschar-Generator für interaktive Analysen.
Einordnung & Anwendung
BF = 46.1881 modelliert eine vergleichsweise geringere Vorwärtsstromverstärkung. Das kann in Simulationen auf höheren benötigten Basisstrom hindeuten, erlaubt ohne zusätzliche Betrachtung von Arbeitspunkt, Kollektorstrom und Last aber keine direkte Aussage über konkrete Schalt- oder Leistungsanwendungen.
Hinweis: Diese Einordnung leitet sich aus wenigen SPICE-Kennwerten ab und ersetzt keine datenblatt-, thermik- oder schaltungsbezogene Eignungspruefung.
Frequenz- & Schaltverhalten
Basierend auf der Vorwärts-Transitzeit (TF = 10.185 ns) spricht dieses Modell eher für NF- oder langsamere Schaltbetrachtungen als für schnelle HF-Anwendungen. Zu beachten ist die Miller-Kapazität (CJC = 47.492 pF), welche bei hochohmiger Ansteuerung die Bandbreite begrenzen kann.
SPICE-Modellparameter
| Parameter | SPICE-Schlüssel | Wert |
|---|---|---|
| Sättigungsstrom | IS | 260.089 fA |
| Vorwärts-Stromverstärkung | BF | 46.1881 |
| Rückwärts-Stromverstärkung | BR | 4.4694 |
| Early-Spannung (vorwärts) | VAF | 61.9210V |
| Early-Spannung (rückwärts) | VAR | 7.1987V |
| Vorwärts-Kniestrom | IKF | 6.7955A |
| B-E Leckstrom | ISE | 7.205 pA |
| B-C Leckstrom | ISC | 174.986 fA |
| B-E Emissionskoeffizient | NE | 3.2897 |
| B-C Emissionskoeffizient | NC | 3.9063 |
| Basiswiderstand | RB | 10.9270Ω |
| Min. Basiswiderstand | RBM | 100.000 mΩ |
| Kollektorwiderstand | RC | 2.4399Ω |
| Emitterwiderstand | RE | 14.105 mΩ |
| B-E Sperrschichtkapazität | CJE | 213.868 pF |
| B-C Sperrschichtkapazität | CJC | 47.492 pF |
| B-E Diffusionsspannung | VJE | 990.000 mV |
| B-C Diffusionsspannung | VJC | 950.000 mV |
| B-E Gradierungskoeffizient | MJE | 391.421 m |
| B-C Gradierungskoeffizient | MJC | 361.447 m |
| Vorwärts-Transitzeit | TF | 10.185 ns |
| Rückwärts-Transitzeit | TR | 9.541 µs |
| Kopplungsfaktor | FC | 800.000 m |
SPICE .model Zeile
.model 2N5657 NPN (IS=2.60089e-13 BF=46.1881 BR=4.46937 VAF=61.921 VAR=7.19873 IKF=6.79554 IKR=3.17468 ISE=7.2046200000000005e-12 ISC=1.74986e-13 NE=3.28966 NC=3.90625 NF=0.9868 NR=0.866274 RB=10.927 RBM=0.1 RC=2.43986 RE=0.0141049 IRB=0.1 CJE=2.13868e-10 CJC=4.74919e-11 VJE=0.99 VJC=0.95 MJE=0.391421 MJC=0.361447 TF=1.01847e-8 TR=0.000009540699999999998 XTF=1.77369 VTF=3.60195 ITF=0.226713 XTB=0.136699 XTI=1.1199 EG=1.206 FC=0.8 XCJC=0.789467)Die obige Zeile kann in viele SPICE-Netzlisten (LTSpice, ngspice, QUCS) uebernommen werden. Vor dem produktiven Einsatz sollten Modellsyntax, Default-Temperaturen und Bibliothekspfade im verwendeten Simulator geprueft werden. Das Modell verwendet das Gummel-Poon (GP) Format.
Hinweise zur Nutzung
1. Viele SPICE-Workflows starten mit einer nominalen Simulationstemperatur von 27°C. Massgeblich bleiben jedoch die Einstellungen des verwendeten Simulators (z.B. .temp, tnom) und die modellierten Temperaturkoeffizienten.
2. Kopieren Sie die .model-Zeile direkt in Ihre SPICE-Netzliste oder verwenden Sie unseren SPICE-Parameterextraktion Rechner.
3. Die Modellgenauigkeit kann je nach Hersteller-Charge variieren. Validieren Sie kritische Designs stets mit Datenblatt-Messungen.
⚡ BJT Arbeitspunkt Schnellrechner
NPN-Parameter aus SPICE-Modell vorausgefüllt:
Häufig gestellte Fragen
Was bedeutet BF=46.1881 beim 2N5657?
BF ist ein Modellparameter fuer die maximale Vorwaertsstromverstaerkung (β oder hFE) im verwendeten Gummel-Poon-Modell. Ein BF von 46.1881 beschreibt also, welche Verstaerkung das Modell unter passenden Betriebsbedingungen anstrebt; in der Schaltung wird sie unter anderem durch Arbeitspunkt, Kollektorstrom, Temperatur, IKF und weitere Effekte begrenzt.
Welche SPICE-Simulatoren unterstützen dieses Modell?
Das Gummel-Poon BJT-Modell (.model 2N5657 NPN) wird von vielen gängigen SPICE-Implementierungen grundsaetzlich unterstuetzt, etwa LTSpice, ngspice, QUCS, TINA-TI, PSpice und Multisim. Je nach Simulator koennen jedoch Bibliothekspfad, Syntaxdetails oder Default-Optionen angepasst werden muessen.
Modelle mit höherer BF-Einordnung
Folgende Modelle liegen in ähnlichen Grundkategorien, zeigen im jeweiligen SPICE-Modell jedoch abweichende BF- bzw. RDS(on)-Tendenzen:
Technologische Alternativen (NPN)
Weitere Transistormodelle mit vergleichbarem Stromverstärkungsfaktor (BF):
Quellen und Referenzen
- KiCad-Spice-Library — LTSpice BJT.lib
- LTSpice Standard Model Library — Analog Devices