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Der BSS138 ist ein universell einsetzbarer N-Kanal Kleinsignal-MOSFET im SMD-Gehäuse


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BSS138

Attention attention

Der BSS138 ist sehr empfindlich gegen elektrostatische Entladungen.

Bitte Vorsicht-elektrostatische-Entladung beachten.

Der BSS238 ist ein N-Kanal Kleinsignal-MOSFET.

Udsmax Ugsmax Idmax Pmax Rdson Ugson Ugsth
50V ±20V 220mA 360mW 1,0Ω (< 6,0Ω) 4,5V 0,8V bis 1,5V
Udsmax maximal zulässige Drain-Source-Spannung
Ugsmax maximal zulässige Gate-Source-Spannung
Idmax maximal zulässiger Drain-Strom
Pmax maximal zulässige Leistung
Rdson Einschaltwiderstand bei Ugson
Ugson Gate-Source-Spannung für Rdson
Ugsth Gate-Source-Spannung, bei der der MOSFET leitend wird
  • Der BSS138 kann als Verstärker und Schalter eingesetzt werden.
  • Der BSS138 kann von CMOS Logik-Systemen ab 5V angesteuert werden. Es sind nur Drainströme von maximal 100mA sinnvoll.

Symbol

N-MOS-FET-Diode_Symbol.png
Symbol eines N-MOSFET

Wirkung

Durch eine positive Spannung zwischen Gate und Source wird der N-Kanal-MOSFET zwischen Drain und Source leitend. Der MOSFET ist spannungsgesteuert.

Gehäuse

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THT und SMD

Montage von Bauelemente auf Leiterplatten

THT (Through Hole Technology) Durchsteckmontage

  • Die Anschlüsse von THT-Bauelementen werden durch Löcher in der Platine gesteckt und von unten verlötet.
  • THT-Bauelemente werden auf der Oberseite der Platine montiert.
  • Bedrahtete Bauelemente wie Widerstände und Kondensatoren werden in THT montiert. Dazu müssen die Anschlussdrähte entsprechend gebogen werden.

SMD (Surface Mounted Device) Oberflächenmontage

  • SMD-Bauelemente benötigen keine Bohrungen, sondern werden direkt auf Kupferpads gelötet.
  • SMD-Bauelemente können auf beiden Seiten einer Platine montiert werden.
SOT23-3.png
BSS138 im SMD-Gehäuse Typ SOT-23-3

1 - Gate
2 - Source
3 - Drain

Thermische Eigenschaften

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60°C

Die Umgebungstemperatur von 60°C ist eine gute Wahl für die meisten Anwendungen.

  • Die maximal zulässige Sperrschichttemperatur des BSS138 beträgt 150°C.
  • Die maximal zulässige Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 25°C ist Pmax=360mW.
  • Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 2,88mW/°C.
BSS138-Pmax.png
Maximal zulässige Verlustleistung des BSS138 bei Umgebungstemperatur

Das obige Diagramm setzt voraus, dass der BSS138 auf einer Leiterplatte eingelötet ist.

Die maximal zulässige Verlustleistung kann einfach aus dem Diagramm entnommen werden.

Regeln

  • Der BSS138 ist sehr empfindlich gegen elektrostatische Entladungen.
  • Die Source wird mit Minus verbunden.
  • Der Lastwiderstand liegt zwischen Drain und Plus.
  • Das Gate ist isoliert. Es fließt kein Strom in das Gate.
  • Das Gate darf nie offen sein. Ein Widerstand von 1MΩ genügt.
  • Durch eine positive Spannung zwischen Gate und Source von etwa 1,1V (0,8V bis 1,5V) wird der BSS138 leitend.
  • Bei einer positiven Spannung zwischen Gate und Source von 2V schaltet der BSS138 200mA.
  • Der BSS138 sollte für kleine Ströme bis 100mA verwendet werden.
  • Der BSS138 kann mit dem Gate direkt an einen CMOS-Ausgang ab 3,3V angeschlossen werden und schaltet dann bis zu 200mA.
  • Der BSS138 kann bei Spannungen bis 12V mit einem Lastwiderstand von minimal 120Ω sicher betrieben werden.
  • Zwischen Drain und Source befindet sich eine Diode, die bei negativer Spannung leitend wird.
  • Der BSS138 verträgt keine hohen Leistungen,
  • maximal 250mW.
  • 360mW nur bei 25°C Umgebungstemperatur
  • Als Schalter kann der BSS138 mit 50V und 200mA betrieben werden.
  • Der BSS138 darf linear (analog) betrieben werden,
  • 240mA und 1,5V
  • 7mA und 50V

Montage auf Lochrasterplatinen

Das dreipolige SMD-Bauteil des BSS138 kann auf eine Lochrasterplatine montiert werden: SOT-Gehäuse

Weitere Daten und Kennlinien

  • Kennlinien werden im Praktikum Kennlinien beschreiben.
BSS138-Ausgangskennlinien.png
Ausgangskennlinien des BSS138

Diese Ausgangskennlinien sind typische Kennlinien. Die tatsächlichen Werte können deutlich abweichen. Zum Beispiel liegt die Gate-Source-Spannung Ugsth, bei der der MOSFET leitend wird, im Bereich von 0,8V bis 1,5V.

Die Leistungskurve für 300mW gibt an, mit welchem Drainstrom der BSS138 bei welcher Source-Drain-Spannung maximal betrieben werden darf. Der Strom muss immer unterhalb der Leistungskurve liegen.

Der BSS138 darf nur für sehr kurze Zeit, unter 100µs, oberhalb der Leistungskurve betrieben werden. Wenn der BSS138 als Schalter verwendet wird, wird er während des Ein- und Abschaltvorgangs häufig kurzzeitig oberhalb der Leistungskurve betrieben. Im eingeschalteten Zustand wird er meistens unterhalb der Leistungskurve betrieben.

BSS138-Gatespannung-Drainstrom.png
Drainstrom als Funktion der Gate-Source-Spannung

Der Drainstrom ist temperaturabhängig und damit auch die Ausgangskennlinien.

Sicherer Arbeitsbereich (SOA)

BSS138-SOA.png
Sicherer Arbeitsbereich (SOA) des BSS138

Der BSS138 kann analog mit Gleichstrom betrieben werden: DC SOA.

Id bei Uds unter
240mA 1,5V
7mA 50V
  • Die Grenzlinien dürfen nur einmalig oder sehr selten überschritten werden. Der BSS138 darf dauerhaft nur unterhalb des DC-Bereichs betrieben werden.