Übersicht
Der TIP42C_ ist ein PNP Bipolartransistor von ON Semi. Mit einer Vorwärtsstromverstärkung (BF) von 120.073 und einer Early-Spannung (VAF) von 90.6071 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 = 90.6071 V) bestimmt. Nutzen Sie unseren Kennlinienschar-Generator für interaktive Analysen.
Einordnung & Anwendung
BF = 120.073 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 = 9.992 ns) deutet auf solide Schaltgeschwindigkeiten hin. Nutzbare Grenzfrequenz, Treiberanforderung und Verluste bleiben jedoch schaltungsabhängig. Zu beachten ist die Miller-Kapazität (CJC = 109.620 pF), welche bei hochohmiger Ansteuerung die Bandbreite begrenzen kann.
SPICE-Modellparameter
| Parameter | SPICE-Schlüssel | Wert |
|---|---|---|
| Sättigungsstrom | IS | 565.618 pA |
| Vorwärts-Stromverstärkung | BF | 120.0730 |
| Rückwärts-Stromverstärkung | BR | 2.8327 |
| Early-Spannung (vorwärts) | VAF | 90.6071V |
| Early-Spannung (rückwärts) | VAR | 27.1221V |
| Vorwärts-Kniestrom | IKF | 1.4650A |
| B-E Leckstrom | ISE | 69.893 fA |
| B-C Leckstrom | ISC | 69.893 fA |
| B-E Emissionskoeffizient | NE | 4.0000 |
| B-C Emissionskoeffizient | NC | 3.7813 |
| Basiswiderstand | RB | 4.7138Ω |
| Min. Basiswiderstand | RBM | 126.910 mΩ |
| Kollektorwiderstand | RC | 92.742 mΩ |
| Emitterwiderstand | RE | 666.374 µΩ |
| B-E Sperrschichtkapazität | CJE | 193.221 pF |
| B-C Sperrschichtkapazität | CJC | 109.620 pF |
| B-E Diffusionsspannung | VJE | 400.000 mV |
| B-C Diffusionsspannung | VJC | 731.968 mV |
| B-E Gradierungskoeffizient | MJE | 259.369 m |
| B-C Gradierungskoeffizient | MJC | 230.000 m |
| Vorwärts-Transitzeit | TF | 9.992 ns |
| Rückwärts-Transitzeit | TR | 100.000 ns |
| Kopplungsfaktor | FC | 799.995 m |
| Vceo Durchbruchspannung | VCEO | 100.0000V |
| Nennstrom | ICRATING | 6.0000A |
SPICE .model Zeile
.model TIP42C_ PNP (IS=5.65618e-10 BF=120.073 BR=2.83268 VAF=90.6071 VAR=27.1221 IKF=1.46498 IKR=10 ISE=6.98929e-14 ISC=6.98934e-14 NE=4 NC=3.78125 NF=1.24004 NR=1.30331 RB=4.71382 RBM=0.12691 RC=0.0927424 RE=0.000666374 IRB=0.234602 CJE=1.93221e-10 CJC=1.0962e-10 VJE=0.4 VJC=0.731968 MJE=0.259369 MJC=0.23 TF=9.99163e-9 TR=1e-7 XTF=4.41941 VTF=6.53488 ITF=0.001 XTB=3.21145 XTI=1 EG=1.05 FC=0.799995 XCJC=0.799902 VCEO=100 ICRATING=6 KF=0)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=120.073 beim TIP42C_?
BF ist ein Modellparameter fuer die maximale Vorwaertsstromverstaerkung (β oder hFE) im verwendeten Gummel-Poon-Modell. Ein BF von 120.073 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 TIP42C_ 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