Übersicht
Der MJL4281A ist ein NPN Bipolartransistor von ON Semi. Mit einer Vorwärtsstromverstärkung (BF) von 191.836 und einer Early-Spannung (VAF) von 24.7449 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 = 24.7449 V) bestimmt. Nutzen Sie unseren Kennlinienschar-Generator für interaktive Analysen.
Einordnung & Anwendung
BF = 191.836 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 = 1.667 ns) deutet auf solide Schaltgeschwindigkeiten hin. Nutzbare Grenzfrequenz, Treiberanforderung und Verluste bleiben jedoch schaltungsabhängig. Zu beachten ist die Miller-Kapazität (CJC = 880.163 pF), welche bei hochohmiger Ansteuerung die Bandbreite begrenzen kann.
SPICE-Modellparameter
| Parameter | SPICE-Schlüssel | Wert |
|---|---|---|
| Sättigungsstrom | IS | 99.464 pA |
| Vorwärts-Stromverstärkung | BF | 191.8360 |
| Rückwärts-Stromverstärkung | BR | 4.3518 |
| Early-Spannung (vorwärts) | VAF | 24.7449V |
| Early-Spannung (rückwärts) | VAR | 4.2518V |
| Vorwärts-Kniestrom | IKF | 5.7540A |
| B-E Leckstrom | ISE | 6.451 pA |
| B-C Leckstrom | ISC | 389.999 fA |
| B-E Emissionskoeffizient | NE | 3.3941 |
| B-C Emissionskoeffizient | NC | 3.9900 |
| Basiswiderstand | RB | 4.3772Ω |
| Min. Basiswiderstand | RBM | 1.000 fΩ |
| Kollektorwiderstand | RC | 43.433 mΩ |
| Emitterwiderstand | RE | 6.089 mΩ |
| B-E Sperrschichtkapazität | CJE | 9.049 nF |
| B-C Sperrschichtkapazität | CJC | 880.163 pF |
| B-E Diffusionsspannung | VJE | 990.000 mV |
| B-C Diffusionsspannung | VJC | 942.802 mV |
| B-E Gradierungskoeffizient | MJE | 844.324 m |
| B-C Gradierungskoeffizient | MJC | 231.830 m |
| Vorwärts-Transitzeit | TF | 1.667 ns |
| Rückwärts-Transitzeit | TR | 100.000 ns |
| Kopplungsfaktor | FC | 800.000 m |
| Vceo Durchbruchspannung | VCEO | 350.0000V |
| Nennstrom | ICRATING | 15.0000A |
SPICE .model Zeile
.model MJL4281A NPN (IS=9.94641e-11 BF=191.836 BR=4.35182 VAF=24.7449 VAR=4.25175 IKF=5.75399 IKR=6.61715 ISE=6.4507e-12 ISC=3.89999e-13 NE=3.39407 NC=3.99 NF=1.11524 NR=1.1764 RB=4.37715 RBM=1e-15 RC=0.0434329 RE=0.00608852 IRB=0.00966879 CJE=9.04931e-9 CJC=8.80163e-10 VJE=0.99 VJC=0.942802 MJE=0.844324 MJC=0.23183 TF=1.6665000000000002e-9 TR=1e-7 XTF=1000 VTF=17023.9 ITF=152.472 XTB=0.661303 XTI=1.00355 EG=1.05 FC=0.8 VCEO=350 ICRATING=15)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.
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NPN-Parameter aus SPICE-Modell vorausgefüllt:
Häufig gestellte Fragen
Was bedeutet BF=191.836 beim MJL4281A?
BF ist ein Modellparameter fuer die maximale Vorwaertsstromverstaerkung (β oder hFE) im verwendeten Gummel-Poon-Modell. Ein BF von 191.836 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 MJL4281A 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