Guten Abend,
Ich habe ein Paar Grundsatzfrage von einem Transistor.
Hier das Datenblatt zum BC517 - NPN Darlington Transistor:
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/BC/BC517.pdf
Ein Transistor wird mit Strom gesteuert. Somit ist für mich der IB im
Verhältnis zum IC relevant. Ist dies richtig ?
Leider finde ich im Datenblatt keine Angaben bei den Diagrammen zum IB
wie lässt sich dieser nun Ermitteln ? Oder kann ich davon ausgehen wenn
ich an die Basis 2V anschliesse dieser Durchgeschaltet wird, wegen der
hohen Stromverstärkung hFE 30'000 ?
Dazu ist für mich VCEsat relevant. Sättigungspannung - ab dieser
Spannung schaltet der Transistor durch bei einem Spezifischen Strom bei
IB, ist dies richtig ?
Was bedeuten nun folgende Begriffe :
Breakdown Voltage ( Vceo, Vcbo, Vebo )
Collector Cut-Off Current
On Voltage
Saturation Voltage
BETA=1000 (Siehe Figure 2. bei den Characteristics)
Mein Ziel ist es mit einem Uc(PWM) Signal auf die Basis den Transistor
zu schalten. Mit dem Transistor wird widerum bei einem Lüfter die
Drehzal geregelt.
Motor - DC 12V / 0.34A
Attiny45 - pinout 5V / 40mA Maximal Ratings
Besten Dank für die Hilfe
Koe
Koe schrieb:> Ein Transistor wird mit Strom gesteuert. Somit ist für mich der IB im> Verhältnis zum IC relevant. Ist dies richtig ?
Da gehen die Meinungen auseinander:
Beitrag "Kennlinie pn-Übergang"> Leider finde ich im Datenblatt keine Angaben bei den Diagrammen zum IB
Wozu auch, der Basisstrom ist eher ein Dreckeffekt.
> wie lässt sich dieser nun Ermitteln ?
Wozu denn?, der ist von zu vielen Dingen viel zu stark abhängig. Wichtig
ist nur, dass man mit einem Verhältnis Ic/Ib von z.B. 2000 fest rechnen
kann.
> Oder kann ich davon ausgehen wenn> ich an die Basis 2V anschliesse dieser Durchgeschaltet wird, wegen der> hohen Stromverstärkung hFE 30'000 ?
Was haben die 2V mit hFE 30'000 zu tun?
> Breakdown Voltage ( Vceo, Vcbo, Vebo )
Spannung in Sperrrichtung, bei der ein bestimmter Strom zwischen den
genannten Anschlüssen fließt.
> Collector Cut-Off Current
Strom, der unter den genannten Bedingungen max. fließt.
> On Voltage
Spannung an der B-E-Strecke unter den genannten Bedingungen (Ic, Uce)
> Saturation Voltage
Ucesat bei den genannten Bedingungen (Ic=100mA, BETA=1000)
> BETA=1000 (Siehe Figure 2. bei den Characteristics)
Es wird ein Basisstrom eingeprägt, so dass Ic/Ib=1000 ist.
Koe schrieb:> Leider finde ich im Datenblatt keine Angaben bei den Diagrammen zum IB
Figure 2 gilt für beta=1000, also IB=IC/1000.
Koe schrieb:> Oder kann ich davon ausgehen wenn> ich an die Basis 2V anschliesse dieser Durchgeschaltet wird
Nein, dann wird der Transistor kaputt gehen.
Man platziert einen Vorwiderstand vor die Basis.
> ab dieser Spannung schaltet der Transistor durch bei einem> Spezifischen Strom bei IB, ist dies richtig ?
Nein, das ist die Restspanung zwischen C und E über dem
durchgeschalteten Transistor
> Breakdown Voltage ( Vceo, Vcbo, Vebo )
Dann ist er kaputt, wenn zwischen C und E bei ausgeschaltetem Transistor
mehr Spannung anliegt (zumindest).
> Collector Cut-Off Current
So viel fliesst auch wenn er ausgeschaltet ist trotzdem von E nach C
(schlechtestenfalls).
> On Voltage
Es werden an der Basis nach dem Vorwiderstand nicht mehr als 1.4V
entstehen.
> Saturation Voltage
das ist die Restspanung zwischen C und E über dem durchgeschalteten
Transistor
> BETA=1000 (Siehe Figure 2. bei den Characteristics)
Im Schaltbetrieb nciht mit beta=30000 sondern beta=1000 rechnen.
> Mein Ziel ist es mit einem Uc(PWM) Signal auf die Basis den Transistor> zu schalten. Mit dem Transistor wird widerum bei einem Lüfter die> Drehzal geregelt.
Geht, aber so ein Darlington ist nicht besonders schnell also keine PWM
mit mehr als 1000Hz.
Lieber Coe!
Nimm deinen Transistor und spendiere ihm einen 10K R als
Basiswiderstand.
Du wirst sehen, es funktioniert.
Hier ist für so eine einfache Sache wieder mal das Wissenschaftscaos
ausgebrochen.
Und dann noch sowas.
MaWin schrieb:> Im Schaltbetrieb nciht mit beta=30000 sondern beta=1000 rechnen.
Das ist eine Übersättigung von 30 und etwa 12mA Basisstrom.
Der dämliche Lüfter wird auch mit einer Übersättigung von 2 wunderbar
funktionieren.
Bei 30MHz und exakten Flanken wäre es etwas anderes.
Apropo,
MaWin schrieb:> Geht, aber so ein Darlington ist nicht besonders schnell also keine PWM> mit mehr als 1000Hz.
Das Teil hat eine FT-200MHz.
Bring die Leute nicht vollends durcheinander!
michael_ schrieb:> Das Teil hat eine FT-200MHz.> Bring die Leute nicht vollends durcheinander!
was soviel heißt das die Stromverstärkung bei 200MHz auf 1 abgefallen
ist.
Das heißt aber auch umgekehrt das die Stromverstärkung von 30000 nur
noch bis zu einer Frequenz von 200MHz / 30000 = 6,66KHz gilt.
Mawin hat also nicht so unrecht.
Ralph Berres
michael_ schrieb:> Der dämliche Lüfter wird auch mit einer Übersättigung von 2 wunderbar> funktionieren.
Nein, natürlich nicht, weil die 30000 ein typischer Wert sind und
problemlos je nach Transistorexemplar um -75% bis +300% schwanken.
Da kommt man schnell mal in einen stromabschnürenden Betrieb.
Die Hersteller schreiben nicht ohne Grund Datenblätter.
Nur dumme Ignoranten glauben alles besser zu wissen als die Hersteller.
MaWin schrieb:> Nein, dann wird der Transistor kaputt gehen.>> Man platziert einen Vorwiderstand vor die Basis.
Dies ist mir klar. Daher stelle ich diese Fragen.
ArnoR schrieb:> Wozu auch, der Basisstrom ist eher ein Dreckeffekt.
Genau darum will ich ja den Basisstrom möglichst klein halten. Trotzdem
möchte ich aber die vollen 1.2A sauber schalten können.
Daher muss ich doch wissen wie viel Strom(IB) der Transistor benötigt um
die 1.2A sauber Schalten zu können. Dies muss doch auf den Datenblättern
angegeben werden. Also wo kann ich diesen enthenmen, oder wie wird
dieser errechnet ?
Ob ich bei der Basis nun 2V oder 5V anschliesse ist egal solange ich
nicht die Maximal Ratings überschreite, und bei diesem ist doch
(VEBO)10V als Maximal angegeben richtig ? Daher muss ich vor der Basis
den Vorwiderstand auf die 5V oder 2V auslegen.
MaWin schrieb:> Figure 2 gilt für beta=1000, also IB=IC/1000.
Kannst du das noch bisschen ausführlicher erklären ? Ich verstehe nicht
woher dieses beta kommt.
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Mir ist es egal wie ein grosses "Chaos" das es hier gibt. Für mich ist
es schwierig die benötigten Daten aus dem Datenblatt zu lesen und
richtig zu interpretieren.
Ich möchte auch nicht einen Transistor einfach mal "einschalten" sondern
diesen nach den Spezifikationen des Herstellers möglichst effizient
verwenden!
Für irgendetwas existieren diese Datenblätter! Ich möchte nicht das
meine Projekte nach 2 Monaten nicht mehr funktionieren weil meine
gewählten Spannungen oder Ströme an der Grenze der Empfehlungen des
Herstellers liegen.
Danke für die Hilfe
Koe
Koe schrieb:> Daher muss ich doch wissen wie viel Strom(IB) der Transistor benötigt um> die 1.2A sauber Schalten zu können. Dies muss doch auf den Datenblättern> angegeben werden. Also wo kann ich diesen enthenmen, oder wie wird> dieser errechnet ?
Deine Frage ist oben schon beantwortet worden.
Der Transistor hat eine garantierte Stromverstärkung. Die gilt unter
bestimmten Bedingungen (Temperatur, Ic, Uce). Da die Bedingungen im
tatsächlichen Einsatz anders als die Messbedingungen sind, nimmt man
nicht den im DB garantieren Wert, sondern einen deutlich kleineren für
die Dimensionierung der Schaltung an. Welchen genau, bestimmen die
vorgesehenen Einsatzbedingungen.
>> Figure 2 gilt für beta=1000, also IB=IC/1000.>> Kannst du das noch bisschen ausführlicher erklären ? Ich verstehe nicht> woher dieses beta kommt.
Deine Frage ist oben schon beantwortet worden:
ArnoR schrieb:> Es wird ein Basisstrom eingeprägt, so dass Ic/Ib=1000 ist.
Der Transistor schaltet z.B. einen Strom von 100mA. Dieser Strom ist
durch die Bedingungen im Kollektor-Emitter-Kreis bestimmt. Es wird nun
(unabhängig von der Stromverstärkung) ein Basisstrom von 100µA in die
Basis eingespeist -> BETA=1000. Damit wird sichergestellt, dass der
Transistor übersteuert (gesättigt) ist. Das macht man, um das Verhalten
im übersteuerten Zustand (z.B. Ucesat) messen zu können.
Koe schrieb:>> Man platziert einen Vorwiderstand vor die Basis.>> Dies ist mir klar.
Offenkundig nicht.
> Ob ich bei der Basis nun 2V oder 5V anschliesse ist egalKoe schrieb:>> Figure 2 gilt für beta=1000, also IB=IC/1000.>> Kannst du das noch bisschen ausführlicher erklären ? Ich verstehe nicht> woher dieses beta kommt.
IC/IB = beta, Stromverstärkung in Emitterschaötung
(alpha wäre die Stromverstärkung in Basisschaltung)
Mit BETA ist hier nicht die native Stromverstärkung des Transistors
gemeint, sondern einfach das Verhältnis Ic/Ib, das durch die (Mess-)
Schaltung erzwungen wird.
MaWin schrieb:> Die Hersteller schreiben nicht ohne Grund Datenblätter.
Dann schau bitte auch rein!
MaWin schrieb:> Nein, natürlich nicht, weil die 30000 ein typischer Wert sind und> problemlos je nach Transistorexemplar um -75% bis +300% schwanken.
Die 30000 sind als minimal angegeben.
MaWin schrieb:> Da kommt man schnell mal in einen stromabschnürenden Betrieb.
Den gibt es hier eigentlich nicht. Es steigt nur etwas die
Verlustleistung an.
Das Universum geht davon nicht unter!
MaWin schrieb:> IC/IB = beta, Stromverstärkung in Emitterschaötung>> (alpha wäre die Stromverstärkung in Basisschaltung)
Das sind Werte aus uralter Zeit, noch vor der letzten Sintflut.
hFE ist die Kurzschlußstromverstärkung. Ein h-Parameter.
Natürlich muß man den TO fragen, warum er gerade diesen Transistor
gewählt hat.
Das ist eigentlich ein Vorstufentransistor.
Deshalb sind in den Datenblättern keine Großsignaleigenschaften
aufgeführt.
Sein Lüfter zieht fast 400mA.
Manche dieser BC517 schaffen nur 500mA.
Mit einem normalen Transistor wäre das übersichtlicher zu machen.
Aber es gibt auch etwas fettere Darlington, die haben dann auch gleich
die nötige Diode mit drin.