Übersicht
Der NJL3281D ist ein NPN Bipolartransistor von Onsemi. Mit einer Vorwärtsstromverstärkung (BF) von 108.067 und einer Early-Spannung (VAF) von 33.707 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 = 33.707 V) bestimmt. Nutzen Sie unseren Kennlinienschar-Generator für interaktive Analysen.
Einordnung & Anwendung
BF = 108.067 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 = 2.050 ns) deutet auf solide Schaltgeschwindigkeiten hin. Nutzbare Grenzfrequenz, Treiberanforderung und Verluste bleiben jedoch schaltungsabhängig. Zu beachten ist die Miller-Kapazität (CJC = 1.000 nF), welche bei hochohmiger Ansteuerung die Bandbreite begrenzen kann.
SPICE-Modellparameter
| Parameter | SPICE-Schlüssel | Wert |
|---|---|---|
| Sättigungsstrom | IS | 4.061 pA |
| Vorwärts-Stromverstärkung | BF | 108.0670 |
| Rückwärts-Stromverstärkung | BR | 2.9280 |
| Early-Spannung (vorwärts) | VAF | 33.7070V |
| Early-Spannung (rückwärts) | VAR | 5.3757V |
| Vorwärts-Kniestrom | IKF | 9.7899A |
| B-E Leckstrom | ISE | 4.001 pA |
| B-C Leckstrom | ISC | 550.000 fA |
| B-E Emissionskoeffizient | NE | 3.4999 |
| B-C Emissionskoeffizient | NC | 3.9375 |
| Basiswiderstand | RB | 5.6802Ω |
| Min. Basiswiderstand | RBM | 253.000 mΩ |
| Kollektorwiderstand | RC | 54.068 mΩ |
| Emitterwiderstand | RE | 516.188 µΩ |
| B-E Sperrschichtkapazität | CJE | 11.146 nF |
| B-C Sperrschichtkapazität | CJC | 1.000 nF |
| B-E Diffusionsspannung | VJE | 769.163 mV |
| B-C Diffusionsspannung | VJC | 765.901 mV |
| B-E Gradierungskoeffizient | MJE | 420.032 m |
| B-C Gradierungskoeffizient | MJC | 480.482 m |
| Vorwärts-Transitzeit | TF | 2.050 ns |
| Rückwärts-Transitzeit | TR | 100.000 ns |
| Kopplungsfaktor | FC | 800.000 m |
| Vceo Durchbruchspannung | VCEO | 260.0000V |
| Nennstrom | ICRATING | 15.0000A |
SPICE .model Zeile
.model NJL3281D NPN (IS=4.060679999999999e-12 BF=108.067 BR=2.92796 VAF=33.707 VAR=5.37566 IKF=9.7899 IKR=9.53639 ISE=4.00073e-12 ISC=5.5e-13 NE=3.49994 NC=3.9375 NF=1.01389 NR=1.0727 RB=5.68023 RBM=0.253 RC=0.0540679 RE=0.000516188 IRB=0.1 CJE=1.11456e-8 CJC=1e-9 VJE=0.769163 VJC=0.765901 MJE=0.420032 MJC=0.480482 TF=2.04968e-9 TR=1e-7 XTF=1000 VTF=3.97956 ITF=173.585 XTB=0.837253 XTI=1.03611 EG=1.05 FC=0.8 VCEO=260 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.
⚡ BJT Arbeitspunkt Schnellrechner
NPN-Parameter aus SPICE-Modell vorausgefüllt:
Häufig gestellte Fragen
Was bedeutet BF=108.067 beim NJL3281D?
BF ist ein Modellparameter fuer die maximale Vorwaertsstromverstaerkung (β oder hFE) im verwendeten Gummel-Poon-Modell. Ein BF von 108.067 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 NJL3281D 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