Übersicht
Der MMBT3904 ist ein NPN Bipolartransistor von NXP. Mit einer Vorwärtsstromverstärkung (BF) von 160.1 und einer Early-Spannung (VAF) von 98.69 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 = 98.69 V) bestimmt. Nutzen Sie unseren Kennlinienschar-Generator für interaktive Analysen.
Einordnung & Anwendung
BF = 160.1 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
Eine kurze Vorwärts-Transitzeit (TF = 300.100 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 = 4.949 pF), welche bei hochohmiger Ansteuerung die Bandbreite begrenzen kann.
SPICE-Modellparameter
| Parameter | SPICE-Schlüssel | Wert |
|---|---|---|
| Sättigungsstrom | IS | 4.639 fA |
| Vorwärts-Stromverstärkung | BF | 160.1000 |
| Rückwärts-Stromverstärkung | BR | 5.9440 |
| Early-Spannung (vorwärts) | VAF | 98.6900V |
| Early-Spannung (rückwärts) | VAR | 19.2900V |
| Vorwärts-Kniestrom | IKF | 120.000 mA |
| B-E Leckstrom | ISE | 20.910 fA |
| B-C Leckstrom | ISC | 3.257 pA |
| B-E Emissionskoeffizient | NE | 1.6000 |
| B-C Emissionskoeffizient | NC | 1.3940 |
| Basiswiderstand | RB | 1.0000Ω |
| Kollektorwiderstand | RC | 1.7550Ω |
| Emitterwiderstand | RE | 361.400 mΩ |
| B-E Sperrschichtkapazität | CJE | 5.631 pF |
| B-C Sperrschichtkapazität | CJC | 4.949 pF |
| B-E Diffusionsspannung | VJE | 700.200 mV |
| B-C Diffusionsspannung | VJC | 596.900 mV |
| B-E Gradierungskoeffizient | MJE | 338.500 m |
| B-C Gradierungskoeffizient | MJC | 192.800 m |
| Vorwärts-Transitzeit | TF | 300.100 ps |
| Rückwärts-Transitzeit | TR | 94.000 ns |
| Kopplungsfaktor | FC | 558.200 m |
| Vceo Durchbruchspannung | VCEO | 40.0000V |
| Nennstrom | ICRATING | 200.000 mA |
SPICE .model Zeile
.model MMBT3904 NPN (IS=4.639000000000001e-15 BF=160.1 BR=5.944 VAF=98.69 VAR=19.29 IKF=0.12 IKR=0.06 ISE=2.091e-14 ISC=3.257e-12 NE=1.6 NC=1.394 NF=0.9995 NR=1.001 RB=1 RC=1.755 RE=0.3614 CJE=5.631e-12 CJC=4.949e-12 VJE=0.7002 VJC=0.5969 MJE=0.3385 MJC=0.1928 TF=3.001e-10 TR=9.4e-8 XTF=27 VTF=1.461 ITF=0.2723 XTB=0 XTI=3 EG=1.11 FC=0.5582 XCJC=0.864 VCEO=40 ICRATING=0.2)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=160.1 beim MMBT3904?
BF ist ein Modellparameter fuer die maximale Vorwaertsstromverstaerkung (β oder hFE) im verwendeten Gummel-Poon-Modell. Ein BF von 160.1 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 MMBT3904 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