Ich habe einen Fairchild BC547 (NPN), den ich als Schalter verwenden werde.
Welche Parameter sollte ich mir ansehen, wenn ich wissen möchte, wie lange der Transistor braucht, um von der Abschaltung bis zur vollständigen Sättigung zu gelangen?
Es ist das aktuelle Verstärkungsbandbreitenprodukt, das in Ihrem Datenblatt als typisch 300 MHz aufgeführt ist.
Sie haben Ihren Basisstrom Ib und Ihren Kollektorstrom Ic, also ist Ic/Ib Ihre erforderliche Verstärkung. Wenn Sie dann 300.000.000 durch diese teilen, erhalten Sie eine typische max. Schaltfrequenz. Als maximale Einschaltzeit könnte man dann die Hälfte der Periode dieser Frequenz annehmen. Persönlich würde ich diesen Wert erheblich herabsetzen, da es sich um einen "typischen" Wert handelt, und ein Hundertstel seines Wertes nehmen. Wenn Sie keine Schaltzeit erhalten, die Sie benötigen, ziehen Sie einen anderen Transistor in Betracht. (Vorausgesetzt, Sie entwerfen neu und reparieren keine vorhandenen.)
Also ich würde verwenden:
Normalerweise ist Vce(sat) für Ic/Ib=10 ausgelegt. Dies liegt daran, dass, wenn Vce sich 3 bis 2 V nähert (abhängig von Ic), wenn es zu Vce(sat) geht, alle Transistor-hFEs auf etwa 10 % des hFE des linearen Bereichs abfallen . (Faustregel, erwarteter schlimmster Fall, nicht typisch oder bester Fall) Wenn Sie also min. hFe und 10% hFE nehmen, erhalten Sie Ic / Ib = 10, was zu einem De-facto-Transistor-Vce (sat) -Standard geworden ist. Spezielle Typen, viel teurer, haben Ic/Ib-Spezifikationen =50 und =10 für Vce(sat) von Diodes Inc und anderen, die auch sehr hohe hFE >500 bis 2k haben.
Da C-Lasten mehr Strom Ic = C dv/dt benötigen, muss Ihre Anstiegsrate von 90 auf 10 % den Basisstrom übersteuern, also abhängig von der Lastkapazität, also Ib = 3 % bis 10 % machen und Ihre Lastreaktanz definieren.
Kleinsignalverstärkung BW und Übergangsfrequenz sind fast irrelevant, wenn sie mit Großsignal-gesättigten Schalteranwendungen verwendet werden, da dies nur für die Design-Testschaltung in Spezifikation gilt.
Im linearen Modus kann Ib viel kleiner sein (z. B. Ib = 1 % Ic), solange es immer < Ic/hfe ist oder mit R-Verhältnissen verwendet wird. Spec hat hFE-Tabellen und Kurven, um zu zeigen, wie es typischerweise mit Ic variiert. In diesem Fall fällt es in die Nähe des maximalen Ic. Aber für eine schnelle Sättigung muss der Ausgangsstrom aus den oben genannten Gründen vom Basisstrom "übersteuert" werden.
Die Tabelle zeigt hFE DC Current Gain V CE = 5 V, IC = 2 mA 110 min 800 max mit verschiedenen Sortierklassen A, B, C, D. Höheres hFE ist besser, aber verwenden Sie wieder Ib = 5 bis 10 % Ic für zuverlässiges schnelles Schalten. Dies ist eine normale Verwendung. Variationen hängen von Konstruktionsdetails ab.
Im Allgemeinen entwerfen wir für Worst-Case-hFE- und Temp-Effekte, sodass es für die gesamte Produktion und nicht nur für ein typisches Teil funktioniert. Die Lastkapazität (pF) kann für schnelle Anstiegsgeschwindigkeiten kritisch sein, da sie einen höheren Anstiegsstrom erfordert.
Als Nebensächlichkeit können Relais sehr hohe Kontaktströme schalten, und dieses Verhältnis von Ic/Icoil kann bis zu 2000 für <2A betragen, ist jedoch für einen schnelleren Betrieb typischerweise <500, hängt jedoch nicht vom Kontaktstrom wie bei Halbrelais ab.
Gute Antworten wurden hier bereits gegeben. Aber ich würde hinzufügen.
Die meisten elektrischen Spezifikationsnummern wirken sich wohl auf die eine oder andere Weise auf die Schaltzeit aus.
Ein Transistor allein hat jedoch eine unendliche Schaltzeit.
Es sind die Komponenten um ihn herum, die angelegten Spannungen oder Ströme, in Verbindung mit den Spezifikationsnummern, die die erwartete Schaltzeit definieren. Welche Parameter entscheidend sind, hängt davon ab, wie man fährt und wie die Belastungen aussehen.
Marko Buršič
Olin Lathrop
Toni M
Olin Lathrop
Toni M
bos
Sredni Waschtar
Analogsystemerf