Eine Frage zu Vb Ic-Eigenschaften eines NPN-Transistors

Ich wollte eine Vb Ic-Kurve eines NPN-Transistors in LTspice wie folgt zeichnen: Vbe wird von 0 auf 2 V gesweept.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Aber alle Tutorials, denen ich begegne, zeigen diese Kurve wie folgt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Warum lassen sie bei diesen Eigenschaften immer den eingestellten Teil (ich denke, den Sättigungsteil) aus, oder mache ich etwas falsch?

Bearbeiten :

Hier, wenn ich den Serienquellwiderstand auf Null setze:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Mit einem v B E viel größer als 0,8 V, würde Ihr 2N2222-Transistor brennen.

Antworten (2)

Dies ist das Standardmodell 2N2222 in LTSpice:

* Copyright © 2000 Linear Technology Corporation.   All rights reserved.
*
*
.model 2N2222 NPN(IS=1E-14 VAF=100
+   BF=200 IKF=0.3 XTB=1.5 BR=3
+   CJC=8E-12 CJE=25E-12 TR=100E-9 TF=400E-12
+   ITF=1 VTF=2 XTF=3 RB=10 RC=.3 RE=.2 Vceo=30 Icrating=800m  mfg=Philips)

Wie Sie sehen können, sind immer noch etwa 0,5 Ohm (RC + RE) vorhanden, um den Strom durch den Transistor zu begrenzen.

Großsignal-BJT-Modell

Außerdem gibt es bei diesem Modell einen Basiswiderstand von 10 Ohm. Dadurch wird der Basisstrom auf etwa 100-120 mA begrenzt, wenn Ihre Eingangsquelle 2 V beträgt. Darüber hinaus bleibt die Gleichstromverstärkung bei BF = 200 nicht konstant, sondern fällt bei hohen Kollektorströmen aufgrund des Parameters IKF. Sie können davon ausgehen, dass BF auf etwa 20 abfällt (etwas Ähnliches ist im eigentlichen Gerätedatenblatt zu sehen).

2N2222 hfe

Daher haben Sie 20 x 120 mA = 2,4 A Kollektorstrom bei 2 V Eingang. Ein 2N2222 wird jedoch lange vor Erreichen dieses Stroms durchbrennen.

Es sieht so aus, als hätten Sie 100 Ohm in Reihe mit Ihrer 24-V-Spannungsquelle. 24V/100Ohm=240mA. Auch wenn Sie den Transistor durch einen Kurzschluss ersetzen, fließt kein Strom mehr aus der Quelle.

Bitte sehen Sie sich meine Bearbeitung an. Es repräsentiert immer noch nicht die generischen Plots. Ich habe Log Log gezeichnet.
Ich verstehe. Kannst du auch den Basisstrom eintragen? Im Allgemeinen sind Simulationsmodelle komplexer als Gleichungen erster Ordnung, aber ich frage mich, ob hier etwas anderes vor sich geht.
Das Modell 2N2222 in LTSpice hat Rb = 10, Rc = 0,3, Re = 0,2, sodass auch nach dem Entfernen des Quellenwiderstands noch Reihenwiderstände vorhanden sind. Aus den Modellwerten berechne ich grob, dass der Strom bei etwa 8,4 A liegen sollte. Das ist etwas höher als das, was Ihr Diagramm zeigt, aber im Stadion.
Da 2N2222 (mindestens eine Version, die ich gefunden habe) einen maximalen Ic von 800 mA hat, macht es keinen Sinn, sich Gedanken darüber zu machen, ob das Modell mit Ic > 5 A genau ist.
@ThePhoton Ich stimme zu. Soweit wir wissen, war es demjenigen, der das Modell entworfen hat, einfach egal, was es nach einem bestimmten Punkt ausgibt. Andererseits ist das Modell vielleicht mehr oder weniger ideal und dies ist ein seltsames Simulationsartefakt. Eine dritte Möglichkeit ist, dass Sie dieses Verhalten vielleicht beobachten würden, wenn Sie irgendwie verhindern könnten, dass der Transistor Feuer fängt, und es gibt ein physikalisches Modell dafür. Es wäre interessant zu wissen, in welche Kategorie dies fällt, aber vielleicht nicht der Mühe wert.
Eine Frage zu Vb Ic-Eigenschaften eines NPN-Transistors
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v