2N7002ET1 (=2N3904) gepulst überlastbar?

[Jannai F. (ein_geweihter)]

Hallo zusammen,

ich habe eine einfache Schaltung für einen Infrarot-Näherungssensor mit 
Led Feedbackerstellt, das Grundprinzip ist:
IR-Led ein, µC greift Spannung am Fototransisitor ab, IR-Led aus, erneut 
Spannung am Fototransistor erfassen. Die Differenz wird mit einem 
Referenzwert verglichen, gefiltert und als PWM-Wert an eine normale Led 
ausgegeben.
Um die Reichweite zu erhöhen wird die IR-Led nicht mit 20mA betrieben, 
sondern bekommt für etwa 50µs einen saftigen 1 A Puls von einem 
Transistor.

Das Problem:
Aus purer Doofheit habe ich nach einem erfolgreichen Test auf dem 
Breadboard nicht daran gedacht, dass dieser Strompuls den Transistor 
eventuell überfordert. Jetzt bin ich mir nicht sicher, ob es gut ist 
wenn ich wie geplant den MMBT3904 (=2N3904 als SOT-23) darauf verbaue.
Dessen Datenblatt gibt als maximalen Collectorstrom 200mA an. Ich 
schicke 800-1000mA durch, allerdings nur für 50-80µs mit mindestens 18ms 
Pause.
Ich weiß nicht ob diese Schlussfolgerung zulässig ist, aber wenn ich 
T(aus)/T(an) = 225 mit den 1000mA verrechne ergibt das einen 
durchschnittlichen Collectorstrom von 4,4mA (den Basisstrom ignoriert).

Die Transistoren werden im Betrieb kaum spürbar warm, ein Test über 24 h 
zeigte keinerlei Ausfälle.

Ist der Betrieb in dieser Form sinnvoll, oder werden die Transistoren in 
absehbarer Zeit sterben?
Wäre als Alternative ein BSR14 ausreichend?

Für die nächste Iteration werde ich wohl auf einen (2N7002ET1G N-Kanal 
MOSFET) umsatteln...würde aber ungern die 60 fertigen PCBs für bipolare 
Transistoren ungenutzt wegwerfen


vielen Dank für die Hilfe,
Jannai Flaschberger

[Falk B. (falk)]

@ Jannai Flaschberger (ein_geweihter)

>Ist der Betrieb in dieser Form sinnvoll, oder werden die Transistoren in
>absehbarer Zeit sterben?

Im Pulsbetrieb kann man deutlich mehr Strom durchjagen als im 
Dauerbetrieb. Das SOA-Diagramm verrät, wieviel offiziell möglich ist. 
Das gilt auch für Bipolartransistoren.

http://www.mikrocontroller.net/articles/FET#SOA_Diagramm

[Anja (Gast)]

Jannai Flaschberger schrieb:
> Ist der Betrieb in dieser Form sinnvoll, oder werden die Transistoren in
> absehbarer Zeit sterben?

Normalerweise nimmt bei höherem Strom die Verstärkung drastisch ab.
Hängt also auch vom Basisstrom ab.

Ich würde einen hochstrom-Transistor wie den FMMT491 verwenden.
Oder wenigstens einen SMBT2222A der für Pulse spezifiziert ist falls der 
Basisstrom ausreicht.

Gruß Anja

[Jannai F. (ein_geweihter)]

Danke euch beiden!

Ich hab mich auf die Suche nach einem SOA Diagramm im Datenblatt gemacht 
und nichts gefunden. Im Datenblatt des dritten Herstellers war es dann, 
es ist für mich jetzt alles geklärt.
Werde bei den Transistoren (MMBT3904) bleiben, gemäß des Datenblatts 
halten sie das locker aus.

Von meiner Seite aus hiermit in Dankbarkeit geschlossen.

[(prx) A. K. (prx)]

In dieser Grössenordnung, also vergleichbar mit BC547, sind SOA 
Diagramme nicht sonderlich weit verbreitet. Einen Typ mit absoluter 
Grenze von 200mA kurzfristig mit 1000mA zu belasten könnte sich auf die 
Lebensdauer negativ auswirken.

[GB (Gast)]

Setz' doch einfach so einen wie den NSS40201, FMMT491A, ZXTN25040 oder 
den FMMT619 ein.
Die müssten das können.