Übersicht
Der MJ21193 ist ein PNP Bipolartransistor . Mit einer Vorwärtsstromverstärkung (BF) von 286.381 und einer Early-Spannung (VAF) von 1000 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 = 1000 V) bestimmt. Nutzen Sie unseren Kennlinienschar-Generator für interaktive Analysen.
Einordnung & Anwendung
BF = 286.381 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
Basierend auf der Vorwärts-Transitzeit (TF = 19.072 ns) spricht dieses Modell eher für NF- oder langsamere Schaltbetrachtungen als für schnelle HF-Anwendungen. Zu beachten ist die Miller-Kapazität (CJC = 2.190 nF), welche bei hochohmiger Ansteuerung die Bandbreite begrenzen kann.
SPICE-Modellparameter
| Parameter | SPICE-Schlüssel | Wert |
|---|---|---|
| Sättigungsstrom | IS | 211.472 pA |
| Vorwärts-Stromverstärkung | BF | 286.3810 |
| Rückwärts-Stromverstärkung | BR | 4.316 m |
| Early-Spannung (vorwärts) | VAF | 1.00 kV |
| Early-Spannung (rückwärts) | VAR | 1.7171V |
| Vorwärts-Kniestrom | IKF | 3.1056A |
| B-E Leckstrom | ISE | 16.355 nA |
| B-C Leckstrom | ISC | 256.806 fA |
| B-E Emissionskoeffizient | NE | 2.0699 |
| B-C Emissionskoeffizient | NC | 3.9675 |
| Basiswiderstand | RB | 2.8106Ω |
| Min. Basiswiderstand | RBM | 1.0438Ω |
| Kollektorwiderstand | RC | 47.581 mΩ |
| Emitterwiderstand | RE | 9.516 mΩ |
| B-E Sperrschichtkapazität | CJE | 60.880 nF |
| B-C Sperrschichtkapazität | CJC | 2.190 nF |
| B-E Diffusionsspannung | VJE | 990.000 mV |
| B-C Diffusionsspannung | VJC | 98.842 mV |
| B-E Gradierungskoeffizient | MJE | 391.391 m |
| B-C Gradierungskoeffizient | MJC | 342.220 m |
| Vorwärts-Transitzeit | TF | 19.072 ns |
| Rückwärts-Transitzeit | TR | 100.000 ns |
| Kopplungsfaktor | FC | 1.000e-21 |
SPICE .model Zeile
.model MJ21193 PNP (IS=2.11472e-10 BF=286.381 BR=0.00431616 VAF=1000 VAR=1.71712 IKF=3.10565 IKR=10 ISE=1.63547e-8 ISC=2.56806e-13 NE=2.06994 NC=3.96746 NF=1.1016 NR=1.78217 RB=2.81058 RBM=1.04377 RC=0.047581 RE=0.00951621 IRB=1e-12 CJE=6.08799e-8 CJC=2.19003e-9 VJE=0.99 VJC=0.0988421 MJE=0.391391 MJC=0.34222 TF=1.90715e-8 TR=1e-7 XTF=1.24582 VTF=12.9644 ITF=4.57909 XTB=0.1 XTI=0.01 EG=1.05 FC=1e-21 XCJC=0.744224)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=286.381 beim MJ21193?
BF ist ein Modellparameter fuer die maximale Vorwaertsstromverstaerkung (β oder hFE) im verwendeten Gummel-Poon-Modell. Ein BF von 286.381 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 MJ21193 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