Welche Datenblattparameter beschreiben das Schaltverhalten eines BJT?

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?

Zeichnen Sie zumindest ein paar Linien von Schaltplänen.
LESEN SIE DAS DATENBLATT. Sobald Sie dies tun, werden Sie etwas sehen, das es ziemlich offensichtlich abdeckt.
@OlinLathrop, bitte hör auf, Formen von "Pah, es ist offensichtlich!" zu schreiben. Sie haben das Datenblatt gelesen und es ist eine berechtigte Frage, sie ist nicht angegeben oder offensichtlich. Ich weiß nicht, ob es dir einfach gut tut, andere zu treten, aber versuche trotzdem, zu helfen und sie nicht abzuwerten.
@Tony: Es gibt überhaupt keine Beweise dafür, dass das OP das Datenblatt gelesen hat. Wenn ja, besteht eine gute Chance, dass sie eine der Spezifikationen als Antwort auf die Frage erkennen würden. In jedem Fall sollte in der Frage ein Link zum Datenblatt vorhanden sein. Ich wollte im Datenblatt nachsehen und die entsprechende Spezifikation zitieren, aber da es keinen Link gab, dachte ich mir, scheiß drauf . Die Verlinkung zum Datenblatt hätte eigentlich selbstverständlich sein müssen.
@OlinLathrop Die Frage deutet darauf hin, dass sie gesucht haben und es nicht finden können. Ich brauche den Schaltplan nicht, ich habe das Datenblatt in Sekunden gefunden. Warum die Wut von 'Scheiß drauf' - diese Seite ist nicht obligatorisch oder kostenpflichtig. Und diese Leute sind keine Boxsäcke, sie sind jung oder verwirrt oder unsicher. Benutze diese Seite nicht als Urschrei-Therapie, du wirst so leicht und so oft wütend. Kühlen. Bitte, um Himmels willen :-)
Das einzige, was ich in Bezug auf die Zeit gefunden habe, ist "Übergangsfrequenz", die "150 MHz typisch" sagt. Ich weiß nicht, was ich mit diesem Wert machen soll, daher meine Frage. Bedeutet es einen Übergang von Aus zu Hoch = 1/150e6?
Siehe auch: electronic.stackexchange.com/questions/81989/… . Es zeigt, dass nicht alle Datenblätter explizite Angaben zum Schaltverhalten enthalten. Ich würde sagen, Sie sollten eine Testschaltung besser mit einem Transistormodell mit den richtigen Kapazitätswerten würzen.
Bipolartransistoren haben immer einen gewissen Widerstand vom Basisbonddraht bis in den Basisbereich. Dieser Widerstand (Bulk-Silizium) multipliziert mit der EB-Kapazität legt die Basiszeitkonstante fest. Dieser Widerstand begrenzt auch, wie schnell sich Ladungen in die Basis bewegen oder von der Basis gezogen werden können. Einige "Schalttransistoren" sind sehr rauscharme analoge Transistoren, da dieser Widerstand für eine schnelle Ladungsbewegung sehr niedrig gemacht wurde.

Antworten (3)

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:

T Ö N = ICH C 1 , 200 , 000 × ICH B

Tut mir leid, aber GBW gilt nur für den linearen Bereich und nicht für die Vce(sat)-Slew-Rate für große Signale. Obwohl GBW für den frühen linearen Bereich verwandt ist, aber nicht zur Sättigung <2 V bis 0,7 bis 0,1, hängt es vom Ic/Ib-Verhältnis ab, dh = 10, um eine schnelle Anstiegsgeschwindigkeit zu erreichen.
@TonyStewart.EEseit '75 haben Sie recht und das gesättigte Verhalten ist erheblich langsamer als das Verhalten im linearen Modus. Ich dachte, dass eine Herabsetzung um 100 die Auswirkungen der Sättigung beseitigen und dem OP eine Richtzahl geben würde, von der ich annahm, dass sie ihre Anwendung fortsetzen oder nicht fortsetzen und keine genaue Berechnung erhalten würde. Ich bekenne hier meine Sünden ... zumindest einem anderen Tony :-)
Dir sei vergeben Kumpel

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.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einDa 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.

Randnotiz

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.