Übersicht
Der 2SD2114K ist ein NPN Bipolartransistor von ROHM. Mit einer Vorwärtsstromverstärkung (BF) von 1052 und einer Early-Spannung (VAF) von 36.7 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 = 36.7 V) bestimmt. Nutzen Sie unseren Kennlinienschar-Generator für interaktive Analysen.
Einordnung & Anwendung
Ein hoher BF-Wert (BF = 1052) weist im verwendeten Gummel-Poon-Modell auf eine hohe modellierte Vorwärtsstromverstärkung hin. Ob sich daraus in einer konkreten Schaltung Vorteile bei Basisstrom, Verzerrung oder Eingangsstufen ergeben, hängt zusätzlich von Arbeitspunkt, Strom, Frequenz und Last ab.
Hinweis: Diese Einordnung leitet sich aus wenigen SPICE-Kennwerten ab und ersetzt keine datenblatt-, thermik- oder schaltungsbezogene Eignungspruefung.
Frequenz- & Schaltverhalten
Eine kurze Vorwärts-Transitzeit (TF = 384.390 ps) weist im Modell auf kurze Ladungsspeicherzeiten und damit auf Potenzial für höhere Frequenzen oder schnelleres Schalten hin. Zu beachten ist die Miller-Kapazität (CJC = 22.112 pF), welche bei hochohmiger Ansteuerung die Bandbreite begrenzen kann.
SPICE-Modellparameter
| Parameter | SPICE-Schlüssel | Wert |
|---|---|---|
| Sättigungsstrom | IS | 1.500 pA |
| Vorwärts-Stromverstärkung | BF | 1.05 k |
| Rückwärts-Stromverstärkung | BR | 52.7300 |
| Early-Spannung (vorwärts) | VAF | 36.7000V |
| Early-Spannung (rückwärts) | VAR | 100.0000V |
| Vorwärts-Kniestrom | IKF | 3.2468A |
| B-E Leckstrom | ISE | 1.500 pA |
| B-C Leckstrom | ISC | 1.778 pA |
| B-E Emissionskoeffizient | NE | 2.3002 |
| B-C Emissionskoeffizient | NC | 2.1499 |
| Basiswiderstand | RB | 2.7608Ω |
| Kollektorwiderstand | RC | .17064Ω |
| Emitterwiderstand | RE | .1Ω |
| B-E Sperrschichtkapazität | CJE | 51.912 pF |
| B-C Sperrschichtkapazität | CJC | 22.112 pF |
| B-E Gradierungskoeffizient | MJE | .39966 |
| B-C Gradierungskoeffizient | MJC | .38184 |
| Vorwärts-Transitzeit | TF | 384.390 ps |
| Rückwärts-Transitzeit | TR | 6.214 ns |
SPICE .model Zeile
.model 2SD2114K NPN (IS=1.5e-12 BF=1052 BR=52.73 VAF=36.7 VAR=100 IKF=3.2468 IKR=.37406 ISE=1.5e-12 ISC=1.7779e-12 NE=2.3002 NC=2.1499 RB=2.7608 RC=.17064 RE=.1 CJE=5.1911999999999996e-11 CJC=2.2112e-11 MJE=.39966 MJC=.38184 TF=3.8439e-10 TR=6.2144e-9 XTF=23.667 VTF=33.125 ITF=5.091 XTB=1.5)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=1052 beim 2SD2114K?
BF ist ein Modellparameter fuer die maximale Vorwaertsstromverstaerkung (β oder hFE) im verwendeten Gummel-Poon-Modell. Ein BF von 1052 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 2SD2114K 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