Übersicht
Der KSA1015 ist ein PNP Bipolartransistor von Fairchild. Mit einer Vorwärtsstromverstärkung (BF) von 181.5 und einer Early-Spannung (VAF) von 56.5 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 = 56.5 V) bestimmt. Nutzen Sie unseren Kennlinienschar-Generator für interaktive Analysen.
Einordnung & Anwendung
BF = 181.5 liegt in einem mittleren Bereich und kann für allgemeine Kleinsignal- oder Treibersimulationen ein brauchbarer Startpunkt sein. Die tatsächlich erreichbare Verstärkung in der Zielschaltung bleibt jedoch bias-, strom-, temperatur- und frequenzabhängig.
Hinweis: Diese Einordnung leitet sich aus wenigen SPICE-Kennwerten ab und ersetzt keine datenblatt-, thermik- oder schaltungsbezogene Eignungspruefung.
Frequenz- & Schaltverhalten
Die Vorwärts-Transitzeit (TF = 1.990 ns) deutet auf solide Schaltgeschwindigkeiten hin. Nutzbare Grenzfrequenz, Treiberanforderung und Verluste bleiben jedoch schaltungsabhängig. Zu beachten ist die Miller-Kapazität (CJC = 9.700 pF), welche bei hochohmiger Ansteuerung die Bandbreite begrenzen kann.
SPICE-Modellparameter
| Parameter | SPICE-Schlüssel | Wert |
|---|---|---|
| Sättigungsstrom | IS | 30.903 fA |
| Vorwärts-Stromverstärkung | BF | 181.5000 |
| Rückwärts-Stromverstärkung | BR | 5.6150 |
| Early-Spannung (vorwärts) | VAF | 56.5000V |
| Early-Spannung (rückwärts) | VAR | 10.8000V |
| Vorwärts-Kniestrom | IKF | 1.2100A |
| B-E Leckstrom | ISE | 17.378 fA |
| B-C Leckstrom | ISC | 131.826 fA |
| B-E Emissionskoeffizient | NE | 1.5000 |
| B-C Emissionskoeffizient | NC | 1.5000 |
| Basiswiderstand | RB | 9.5000Ω |
| Min. Basiswiderstand | RBM | 4.7200Ω |
| Kollektorwiderstand | RC | 5.4000Ω |
| Emitterwiderstand | RE | 560.000 mΩ |
| B-E Sperrschichtkapazität | CJE | 17.403 pF |
| B-C Sperrschichtkapazität | CJC | 9.700 pF |
| B-E Diffusionsspannung | VJE | 777.948 mV |
| B-C Diffusionsspannung | VJC | 523.999 mV |
| B-E Gradierungskoeffizient | MJE | 372.295 m |
| B-C Gradierungskoeffizient | MJC | 283.255 m |
| Vorwärts-Transitzeit | TF | 1.990 ns |
| Kopplungsfaktor | FC | 500.000 m |
SPICE .model Zeile
.model KSA1015 PNP (IS=3.09029e-14 BF=181.5 BR=5.615 VAF=56.5 VAR=10.8 IKF=1.21 IKR=0.0524807 ISE=1.7378e-14 ISC=1.31826e-13 NE=1.5 NC=1.5 NF=1 NR=1 RB=9.5 RBM=4.72 RC=5.4 RE=0.56 IRB=5.623413e-7 CJE=1.7403e-11 CJC=9.70035e-12 VJE=0.777948 VJC=0.523999 MJE=0.372295 MJC=0.283255 TF=1.99e-9 XTB=1.182 XTI=3 EG=1.1574 FC=0.5 XCJC=0.45)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
PNP-Parameter aus SPICE-Modell vorausgefüllt:
Häufig gestellte Fragen
Was bedeutet BF=181.5 beim KSA1015?
BF ist ein Modellparameter fuer die maximale Vorwaertsstromverstaerkung (β oder hFE) im verwendeten Gummel-Poon-Modell. Ein BF von 181.5 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 KSA1015 PNP) 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 (PNP)
Weitere Transistormodelle mit vergleichbarem Stromverstärkungsfaktor (BF):
Quellen und Referenzen
- KiCad-Spice-Library — LTSpice BJT.lib
- LTSpice Standard Model Library — Analog Devices