Encontrar ganancia de una hoja de datos de transistor

Estoy tratando de calcular la ganancia de un transistor, la hoja de datos está aquí , aunque he extraído las imágenes relevantes aquí:

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La hoja de datos da la ganancia para Ic=5mA y Vce=2V como 25, y el resto de los resultados parecen indicar algo así como una curva de campana de la ganancia trazada contra Ic, que con una interpolación aproximada le permitiría encontrar una muy ganancia aproximada y aproximada para cualquier valor de Ic entre 5mA y 500mA; aunque esto es todo para un Vce=2.

El gráfico da la forma esperada de los resultados, pero los resultados tabulares no parecen coincidir con el gráfico (es decir, 150 mA deberían ser 40, pero el valor del gráfico parece más cercano a 160, es decir, el máximo). Parece que el gráfico está trazando la ganancia máxima en lugar de la mínima, ¿no hace que el gráfico sea inútil?

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Los datos tabulares, si bien son útiles, son estrictamente para los valores establecidos de Ic=50-500mA y Vce=2. Obviamente, 2 V es bastante bajo, por lo que si esto fuera parte de un circuito que funciona a Vce = 5 y el Ic tirando dice 100 mA, entonces, ¿cómo podría ser útil esta hoja de datos, considerando que esos valores ni siquiera se pueden encontrar en la hoja de datos?

Respuestas (4)

Como no han etiquetado las diferentes curvas, me parece bastante dudoso. Normalmente, el gráfico se aplicaría a valores típicos, por lo que no necesariamente los encontraría en los valores tabulados (este no muestra valores típicos).

Podría suponer que le está mostrando la temperatura (el trazo más alto sería la temperatura más alta, el trazo más bajo la temperatura más baja) o la distribución de unidad a unidad para la versión de alta ganancia, con el trazo medio el valor típico. Por lo que vale, el gráfico no ha cambiado con respecto a la hoja de datos de Motorola BC635 . En cualquier caso, la curva relevante es probablemente la del medio.

hFE no depende mucho de Vce una vez que Vce es lo suficientemente alto, por lo que normalmente la ganancia sería de alrededor de 150 a 100 mA y 5 V, pero podría ser tan baja como un poco menos de 40 o tan alta como un poco más de 160 (suponiendo que 25 °C, y asumiendo que podría ser cualquiera de esos tipos de transistores.

Entonces, debe diseñar su circuito para que funcione para hFE entre (digamos) 35 y 180 y estará bien. Si necesita una ganancia más alta o especificaciones beta más estrictas, otros transistores tienen una ganancia más alta a 100 mA y, en algunos casos, puede especificar el contenedor beta para reducir el rango a más de 2: 1 que 4: 1 (es mejor evitarlo si puede).

Editar: para aclarar de dónde provienen los números, lo que obtengo del gráfico (tomando la curva central) es que la ganancia generalmente no cambia mucho entre 150 mA y 100 mA, por lo que podemos suponer razonablemente límites similares. Esos límites (no el gráfico) son los que están garantizados para el transistor. Solo esos. Está cayendo bastante rápido por encima de 150 mA, por lo que no haría la misma suposición si dijera 200 mA. Los 40 y 160 ( de las tablas ) son garantías sólidas del rendimiento del transistor (puede quejarse con el proveedor si el transistor no funciona dentro de esos límites). Las curvas ilustran lo que suele suceder en algunas condiciones y si el transistor hace algo diferente, no tiene motivo para objetar.

Ganancia frente a Vce, a medida que supera la saturación (cuando Vce >> Vbe, digamos por encima de un voltio más o menos), la ganancia apenas cambia. 2V está muy por encima de 1V, al igual que 5V, por lo que podemos esperar que la ganancia sea casi la misma. Para ilustrar esto, considere este conjunto de curvas 2N3904 :

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Si la ganancia se mantuviera constante, las líneas serían horizontales con el voltaje; no son del todo horizontales con corrientes de base más altas, pero son razonablemente horizontales y (lo que es más importante en su ejemplo) la ganancia es solo mayor con Vce más alto, por lo que estamos bien en el extremo inferior, pero es mejor agregar un poco a la garantía de ganancia máxima .

¿Crees que podrías aclarar los dos últimos párrafos, por favor? Realmente no te estoy entendiendo. Entiendo que hFE no depende demasiado de Vce, pero lo que es "lo suficientemente alto". Además, no estoy seguro acerca de "un poco menos de 40, o un poco más de 160", dónde están esas cifras y cómo se encuentran en el gráfico (suponiendo que eso es lo que usaste).

Es una hoja de datos mal escrita.

A veces, simplemente debe renunciar a un transistor si no puede confiar en la hoja de datos. Por ejemplo, hay tres curvas en el gráfico y son desconocidas, es decir, On-Semi no proporcionó información relevante sobre lo que significan o representan esas curvas.

El gráfico al lado tiene varias curvas y se refiere a un transistor llamado BC635, sin embargo, esta hoja de datos es para BC637 y BC639.

A menos que haya algo bueno sobre el transistor que está incorporado en otra parte de esta hoja de datos, me daría por vencido y encontraría un BJT con una hoja de datos en la que pudiera confiar. Si necesita que se resuelva porque (digamos) acaba de comprar un kilo de estas piezas, comience a buscar en otros fabricantes de este dispositivo para ver qué dicen sus hojas de datos.

Si eso falla, comuníquese con On-Semi pero no contenga la respiración. También podría valer la pena mirar el DS del BC635.

Hola Andy, gracias por la rápida respuesta... ¡Siento que no puedo ganar! ¡Ahora estoy luchando con escritores técnicos incompetentes! Pero no, no hay nada especial en este transistor. ¿Podría ampliar su respuesta sobre cómo a) encontraría la ganancia para valores de Ic distintos de los especificados yb) qué pautas se deben seguir cuando se trabaja con diferentes valores de Vce, es decir, 2 V en la hoja de datos, pero 12 V en el circuito ¿Por ejemplo? Gracias.
¡Es mala suerte con esta pregunta y la anterior, pero es una buena curva de aprendizaje y espero que estés en una compañía útil aquí! Una vez que Vce está fuera de la suciedad, hFE prácticamente permanece constante para un valor dado de Ic. ¡A veces solo tienes que seguir cavando!
Tal vez pruebe el ZTX651: diodes.com/datasheets/ZTX650.pdf
¡Esa es la mejor hoja de datos de transistores que he visto! :)

Las curvas parecen corresponder al mínimo-tipo-máximo del BC639-16ZLT1 (tercera entrada en la tabla a 150mA).

La ganancia para los BJT individuales varía enormemente. Si necesita un número mejor que 100, alguien tendrá que probar los componentes individuales.

β (beta), el factor de ganancia o amplificación de un transistor, normalmente se da cuando se resuelve una ecuación de circuito. Sin embargo, si no se proporciona, se puede calcular si se conocen las corrientes, Ib (la corriente base) e Ie (la corriente del emisor) o Ic (la corriente del colector).

Si se conocen Ib e Ic, entonces β se puede calcular mediante la fórmula:

Beta= Ic/Ib

Beta=(Ie/Ib) -1