Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Next revision
Previous revision
ecadata.de:deutsch:technik [d.m.Y H:i]
manfred created
ecadata.de:deutsch:technik [d.m.Y H:i] (current)
manfred
Line 1: Line 1:
 ====== Technische Erläuterungen ====== ====== Technische Erläuterungen ======
-===== Erklärung Grenzdaten Transistoren ​=====+==== Erklärung Grenzdaten Transistoren ==== 
 Die angegebenen Grenzdaten sind absolute Grenzwerte, die in keinem Fall, auch nicht kurzzeitig, überschritten werden dürfen. Ein einzelner Die angegebenen Grenzdaten sind absolute Grenzwerte, die in keinem Fall, auch nicht kurzzeitig, überschritten werden dürfen. Ein einzelner
 Grenzwert auch dann nicht, wenn andere nicht voll ausgenutzt werden. Sie gelten, wenn nicht anders vermerkt, für 25°C.\\ Grenzwert auch dann nicht, wenn andere nicht voll ausgenutzt werden. Sie gelten, wenn nicht anders vermerkt, für 25°C.\\
Line 21: Line 21:
 **I<​sub>​B</​sub>​** Basisstrom Gleich- oder Mittelwert\\ **I<​sub>​B</​sub>​** Basisstrom Gleich- oder Mittelwert\\
 **I<​sub>​BM</​sub>​** Basisspitzenstrom Scheitelwert\\ **I<​sub>​BM</​sub>​** Basisspitzenstrom Scheitelwert\\
 +**P<​sub>​tot</​sub>​** Gesamtverlustleistung\\
 +Die im Transistor in Wärme umgesetzte Leistung ist die Summe der Produkte aus Strömen und Spannungen (IC x UCE + IB x UBE).\\
 +Der maximal zulässige Grenzwert ist durch die maximal zulässige Sperrschichttemperatur (T<​sub>​jmax</​sub>​),​ dem Wärmewiderstand zwischen Sperrschicht und Umgebung (R<​sub>​thU</​sub>​),​ bzw. Gehäuse (R<​sub>​thG</​sub>​) und der im Betrieb auftretenden Umgebungstemperatur (T<​sub>​U</​sub>​),​ bzw. Gehäusetemperatur(T<​sub>​G</​sub>​) festgelegt.\\
 +{{:​ecadata.de:​deutsch:​ptotmax.png|}}\\
 +Bei umgebender Luft\\
 +{{:​ecadata.de:​deutsch:​ptotmax2.png|}}\\
 +bei unendlich guter Wärmeableitung (T<​sub>​G</​sub>​ = T<​sub>​U</​sub>​)\\
 +
 +Da sich nur sehr kleine Leistungen über das Gehäuse direkt an die Umgebungsluft abführen lassen (hoher Wert für R<​sub>​thU</​sub>​),​ ohne daß eine unzulässig hohe Erwärmung der Sperrschicht auftritt, andererseits eine unendlich gute Wärmeableitung nur theoretisch möglich ist, kann der für Leistungstransistoren angegebene Rechenwert für Ptot bei T<​sub>​G</​sub>​ = 25°C nur annähernd erreicht werden durch eine Montage des Transistors auf einen Kühlkörper oder -blech mit möglichst kleinem Wärmewiderstand (R<​sub>​thK</​sub>​). Dieser hinzukommende Wärmewiderstand und der zwischen Gehäuse und Kühlkörper (R<​sub>​thGK</​sub>​) addiert sich zu dem R<​sub>​thG</​sub>​.\\
 +{{:​ecadata.de:​deutsch:​ptotmax2.png|}}\\
 +R<​sub>​thGK</​sub>​ ist relativ klein, bei großen Leistungen jedoch nicht zu vernachlässigen und ist abhängig von der Montage (siehe unten). R<​sub>​thK</​sub>​ wird vom Kühlkörperhersteller genannt. Bei Kühlblechen kann R<​sub>​thK</​sub>​ annähernd nach Bild 5 bestimmt werden (Alu-Blech, senkrecht). Für
 +Kupferblech sind die Werte etwas niedriger, für Eisen- und Stahlblech etwas höher.\\
 +R<​sub>​thGK</​sub>​ (isolierte Montage mit Glimmerscheibe 0,1mm)\\
 +^ trocken ^ gefettet ^ Gehäuse (Beispiele) ^
 +|1,5 |0,6°C/W |TO-3,​TO-41|
 +|3,0 |1,5°C/W |TO-66,​SOT-9|
 +|10 |6°C/W |TO-126,​SOT-32|\\
 +Bei Leistungstypen ist eine Verminderung von P<​sub>​tot</​sub>​ mit steigender U<​sub>​CE</​sub>​ zu berücksichtigen,​ da physikalisch bedingt, R<​sub>​thG</​sub>​ ansteigt. Der hier aufgeführte Grenzwert ist der für kleine Spannungen geltende Höchstwert. Genaue Angaben über den sicheren Arbeitsbereich bei Leistungstransistoren sind nur den Diagrammen der Hersteller zu entnehmen.\\
 +{{:​ecadata.de:​deutsch:​bild5.png|}}\\
 +**R<​sub>​thU</​sub>​** Wärmewiderstand Sperrschicht — Umgebung\\
 +bei umgebender, ruhender Luft.\\ ​
 +{{:​ecadata.de:​deutsch:​rthu.png|}}\\
 +**R<​sub>​thG</​sub>​** Wärmewiderstand Sperrschicht — Gehäuse\\
 +bei unendlich guter Wärmeableitung (T<​sub>​G</​sub>​ = T<​sub>​U</​sub>​)\\ ​
 +{{:​ecadata.de:​deutsch:​rthg.png|}}\\
 +**T<​sub>​j</​sub>​** Sperrschichttemperatur\\
 +Räumlicher Mittelwert der Temperatur der Sperrschicht,​ der im Betrieb maximal auftreten darf.
 +Da T<​sub>​j</​sub>​ nicht direkt meßbar ist, muß sie aus den vorgenannten Beziehungen abgeleitet werden.
 +T<​sub>​j</​sub>​ = T<​sub>​U</​sub>​ + R<​sub>​thU</​sub>​ x P<​sub>​tot</​sub>​\\
 +**T<​sub>​U</​sub>​** Umgebungstemperatur\\
 +Temperatur der umgebenden, ruhenden Luft.
 +
 +==== Kenndaten Transistoren ====
 +
 +Die angegebenen Kenndaten sind entweder Mittelwerte oder obere (< = max.) oder untere (> = min.) Garantiewerte des Streubereichs. Kenndaten sind Eigenschaften eines Transistors bei bestimmten Arbeitspunkten oder geeigneten Meßanordnungen und gelten bei 25°C, wenn nicht anders
 +vermerkt. In manchen Fällen wurden mehrere Angaben bei unterschiedlichen Meßbedingungen aufgeführt.\\
 +**B(h<​sub>​FE</​sub>​) Gleichstromverstärkung**\\
 +Statische Stromverstärkung in Emitterschaltung. Sie ist das Verhältnis des Kollektorstromes (I<​sub>​C</​sub>​) zum Basisstrom (I<​sub>​B</​sub>​) bei definiertem
 +Arbeitspunkt von I<​sub>​C</​sub>​ (oder I<​sub>​E</​sub>​) und U<​sub>​CE</​sub>​ (oder U<​sub>​CB</​sub>​).\\
 +**ß(h<​sub>​fe</​sub>​) Kurzschluß-Stromverstärkung** bei 1kHz ( = h<​sub>​21e</​sub>,​ = ß<​sub>​0</​sub>​)
 +Kleinsignal-Kurzschluß-Stromverstärkung bei f = 1kHz. Sie ist das Verhältnis des Kollektorwechselstromes (i<​sub>​C</​sub>​) zum Basiswechselstrom (i<​sub>​B</​sub>​) bei wechselstrommäßigem Kurzschluß zwischen Kollektor und Emitter und bei definiertem Arbeitspunkt von I<​sub>​C</​sub>​ (oder I<​sub>​E</​sub>​) und U<​sub>​CE</​sub>​ (oder U<​sub>​CB</​sub>​). Diese Angabe ist vorwiegend bei kleinen NF-Transistoren gebräuchlich.\\
 +**U<​sub>​BE</​sub>​ Basis-Emitter-Spannung**
 +bei definiertem Arbeitspunkt von I<​sub>​C</​sub>​ (oder I<​sub>​E</​sub>​) und U<​sub>​CE</​sub>​ (oder U<​sub>​CB</​sub>​).\\
 +**f<​sub>​T</​sub>​ Transit-Frequenz** ( ≈ f<​sub>​1</​sub>,​ ≈ f<​sub>​ß1</​sub>​)
 +Extrapolierte Grenzfrequenz in Emitterschaltung bei der der Betrag der Kurzschluß-Stromverstärkung (ß) (b.1kHz) auf den Wert 1 abgesunken ist. Der Arbeitspunkt ist durch I<​sub>​C</​sub>​ (oder I<​sub>​E</​sub>​) und U<​sub>​CE</​sub>​ (oder U<​sub>​CB</​sub>​) definiert.\\
 +**f<​sub>​α</​sub>​ Grenzfrequenz in Basisschaltung** (= f<​sub>​hfb</​sub>,​ = f<​sub>​h21b</​sub>​)
 +Frequenz, bei der der Betrag der Kurzschluß-Stromverstärkung in Basisschaltung α(h<​sub>​fb</​sub>​) auf ca. 70% seines Wertes bei 1kHz abgesunken ist.\\
 +**f<​sub>​ß</​sub>​ Grenzfrequenz in Emitterschaltung** ( = f<​sub>​hfe</​sub>,​ = f<​sub>​h21e</​sub>​)
 +Frequenz, bei der der Betrag der Kurzschluß-Stromverstärkung in Emitterschaltung ß(h<​sub>​fe</​sub>​) auf ca. 70% seines Wertes bei 1kHz abgesunken ist.\\
 +**f<​sub>​max</​sub>​ Höchste Schwingfrequenz** Frequenz, bei der die Leistungsverstärkung des Transistors für beidseitige Leistungsanpassung auf den Wert 1 abgesunken ist.\\
 +**F Rauschmaß**
 +Das Rauschmaß eines Transistors ist das Verhältnis der am Ausgang abgegebenen Rauschleistung (P<​sub>​out</​sub>​) zu der mit der Leistungsverstärkung (V<​sub>​p</​sub>​) multiplizierten Eingangsrauschleistung (P<​sub>​in</​sub>​) eines Signalgenerators mit definiertem Eigenrauschen. \\
 +Der angegebene Wert gilt bei definiertem Arbeitspunkt und einer Meßfrequenz (f*) oder einem bestimmten Frequenzbereich.\\
 +**V<​sub>​p</​sub>​ Leistungsverstärkung**
 +Kennwert der optimal erzielbaren Leistungsverstärkung,​ meist in Emitterschaltungen bei definiertem Arbeitspunkt und einer bestimmten Frequenz (f*).\\
 +**ΔV<​sub>​p</​sub>​ Regelbereich**
 +Regelbereich der Leistungsverstärkung (V<​sub>​p</​sub>​) in einer geeigneten Meßschaltung. Außer dem Arbeitspunkt und der Meßfrequenz wird oft auch eine zugehörige Regelspannung (U<​sub>​agc</​sub>​) angegeben.\\
 +**F<​sub>​c</​sub>​ Misch-Rauschmaß**
 +Rauschmaß (F) bei HF-Mischstufen.\\
 +**t<​sub>​on</​sub>​ Einschaltzeit**
 +Die Einschaltzeit setzt sich aus zwei Teilen zusammen: t<​sub>​on</​sub>​ = t<​sub>​d</​sub>​ + t<​sub>​r</​sub>​ und gilt für eine geeignete Meßschaltung bei definiertem Kollektorstrom (I<​sub>​C</​sub>​) und Basisstrom (I<​sub>​B</​sub>​). Gemäß Bild 6 wird das Eingangssignal durch den Transistor beim Betrieb als Schalter
 +verzögert und verformt. Ein hoher Basisstrom (I<​sub>​B1</​sub>​) verkürzt die Einschaltzeit,​ verlängert
 +jedoch die Ausschaltzeit (Übersteuerung).\\
 +**t<​sub>​d</​sub>​ Verzögerungszeit**\\
 +**t<​sub>​r</​sub>​** Anstiegszeit\\
 +**t<​sub>​off</​sub>​** Ausschaltzeit
 +Die Ausschaltzeit setzt sich aus zwei Teilzeiten zusammen: t<​sub>​off</​sub>​ = t<​sub>​s</​sub>​ + t<​sub>​f</​sub>​ und gilt bei den Bedingungen wie t<​sub>​on</​sub>​.
 +Ein hoher Basis-Ausräumstrom (I<​sub>​B2</​sub>​) verkürzt die Ausschaltzeit.\\
 +**t<​sub>​s</​sub>​ Speicherzeit**\\
 +**t<​sub>​f</​sub>​ Abfallzeit**\\
 +**U<​sub>​CEsat</​sub>​ Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung**
 +Restspannung zwischen Kollektor und Emitter im Übersteuerungsbereich (U<​sub>​CE</​sub>​ <
 +U<​sub>​BE</​sub>,​ U<​sub>​CB</​sub>​ < 0) oder an der Grenze desselben (U<​sub>​CE</​sub>​ = U<​sub>​BE</​sub>,​ U<​sub>​CB</​sub>​ = 0) bei definiertem I<​sub>​C</​sub>​
 +und im ersten Fall auch definiertem I<​sub>​B</​sub>​ (siehe Bild 7).\\
 +**U<​sub>​BEsat</​sub>​ Basis-Emitter-Sättigungsspannung**
 +Restspannung zwischen Basis und Emitter, definiert wie U<​sub>​CEsat</​sub>​.\\
 +**I<​sub>​CB0</​sub>​ Kollektor-Basis-Reststrom**
 +bei offenem Emitter (I<​sub>​E</​sub>​ = 0) und
 +definierter Spannung*) (U<​sub>​CB</​sub>​)
 +und Temperatur (T<​sub>​U</​sub>,​ T<​sub>​G</​sub>,​ T<​sub>​j</​sub>​).\\
 +**I<​sub>​CE0</​sub>​ Kollektor-Emitter-Reststrom**
 +bei offener Basis (I<​sub>​B</​sub>​ = 0) und definierter Spannung((Ist anstelle einer Spannung ,,max.“ angegeben, so gilt der entsprechende Wert aus
 +den Grenzdaten; z.B. für ICEV der Wert UCEVmax, usw.))
 +(U<​sub>​CE</​sub>​)
 +und Temperatur (T<​sub>​U</​sub>,​ T<​sub>​G</​sub>,​ T<​sub>​j</​sub>​).\\
 +**I<​sub>​CER</​sub>​ Kollektor-Emitter-Reststrom**
 +wie I<​sub>​CE0</​sub>,​ jedoch bei einem Widerstand (R<​sub>​BE</​sub>​)
 +zwischen Basis und Emitter.\\
 +**I<​sub>​CES</​sub>​ Kollektor-Emitter-Reststrom**
 +wie I<​sub>​CE0</​sub>,​ jedoch bei Kurzschluß zwischen
 +Basis und Emitter (U<​sub>​BE</​sub>​ = 0).\\
 +**I<​sub>​CEV</​sub>​ Kollektor-Emitter-Reststrom**
 +wie I<​sub>​CE0</​sub>,​ jedoch bei gesperrter
 +Emitterdiode (U<​sub>​BE</​sub>​ < 0).\\
 +**I<​sub>​CEX</​sub>​ Kollektor-Emitter-Reststrom**
 +wie I<​sub>​CE0</​sub>,​ jedoch bei in Flußrichtung
 +vorgespannter Emitterdiode (U<​sub>​BE</​sub>​ > 0)
 +ohne nennenswerten Basisstrom.\\
 +**I<​sub>​EB0</​sub>​ Emitter-Basis-Reststrom**
 +bei offenem Kollektor (I<​sub>​C</​sub>​ = 0) und definierter Spannung((Ist anstelle einer Spannung ,,max.“ angegeben, so gilt der entsprechende Wert aus
 +den Grenzdaten; z.B. für ICEV der Wert UCEVmax, usw.))
 +(U<​sub>​EB</​sub>​) und Temperatur (T<​sub>​U</​sub>,​ T<​sub>​G</​sub>,​ T<​sub>​j</​sub>​). ​
 +
 +**C<​sub>​CB0</​sub>​ Ausgangskapazität**
 +Kollektor-Basis-Kapazität einschließlich Gehäusekapazität bei offenem Emitter und definierter Meßspannung (U<​sub>​CB</​sub>​).\\
 +Es gilt für C<​sub>​CB0</​sub>:​\\
 +≈C<​sub>​oe</​sub>​ (= C<​sub>​22e</​sub>​) Kurzschluß-Ausgangskapazität in Emitterschaltung
 +≈C<​sub>​ob</​sub>​ (= C<​sub>​22b</​sub>​) Kurzschluß-Ausgangskapazität in Basisschaltung.\\
 +**C<​sub>​EB0</​sub>​ Eingangskapazität**
 +Emitter-Basis-Kapazität einschließlich Gehäusekapazität bei offenem Kollektor und definierter Meßspannung (U<​sub>​EB</​sub>​).\\
 +Es gilt für C<​sub>​EB0</​sub>:​
 +≈C<​sub>​ie</​sub>​ (= C<​sub>​11e</​sub>​) Kurzschluß-Eingangskapazität in Emitterschaltung
 +≈C<​sub>​ib</​sub>​ (= C<​sub>​11b</​sub>​) Kurzschluß-Eingangskapazität in Basisschaltung.
 +**C<​sub>​re</​sub>​ Rückwirkungskapazität** (= C<​sub>​12e</​sub>​)
 +Kapazität der Kurzschluß-Rückwärtssteilheit in Emitterschaltung bei definierter Meßspannung (U<​sub>​CB</​sub>​ oder U<​sub>​CE</​sub>​). Dieser Wert, bei HF Transistoren
 +gebräuchlich,​ liegt zumeist bei < 0,5pF.\\
 +**C<​sub>​rb</​sub>​ Rückwirkungskapazität** (= C<​sub>​12b</​sub>​)
 +Kapazität der Kurzschluß-Rückwärtssteilheit in Basisschaltung bei definierter Meßspannung (U<​sub>​CB</​sub>​ oder U<​sub>​CE</​sub>​). Dieser Wert ist bei HF Transistoren
 +für den Betrieb in Basisschaltung (HF-Eingangsstufen) gebräuchlich.
 +
 +Weitere technische Symbole und Definitionen finden Sie [[ecadata.de:​deutsch:​techsymbol|hier]].
 +
ecadata.de/deutsch/technik.1234194696.txt.gz · Last modified: d.m.Y H:i by manfred
[unknown link type]Back to top
CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4.0 International
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0