BC337/BC338 und BC817/BC818
Die BC337, BC338, BC817 und BC818 sind NPN-Kleinsignal-Transistoren.
| Typ | Ucemax | Icmax | Ibmax | Pmax | Ube | Stromverstärkung |
| BC337 | 45V | 500mA | 100mA | 625mW | 0,6V | 60 - 600 |
| BC338 | 25V | 500mA | 100mA | 625mW | 0,6V | 60 - 600 |
| BC817 | 45V | 500mA | 100mA | 250mW | 0,6V | 60 - 600 |
| BC818 | 25V | 500mA | 100mA | 250mW | 0,6V | 60 - 600 |
- Die BC337, BC338, BC817 und BC818 können als Verstärker oder Schalter eingesetzt werden.
- Die BC337, BC338, BC817 und BC818 können von allen Logik-Systemen angesteuert werden. Allerdings sind nur Kollektorströme bis maximal 100mA sinnvoll.
- Die BC337 und BC338 bzw. BC817 und BC818 sind äquivalent. Sie unterscheiden sich nur in der maximal zulässigen Kollektor-Emitter-Spannung.
- Die BC337 und BC817 bzw. BC338 und BC818 sind äquivalent. Sie unterscheiden sich nur in der maximal zulässigen Leistung und dem Gehäuse.
- Die maximale Leistung von Pmax=625mW für die BC337/BC328 bzw. Pmax=250mW für die BC827/BC828 gilt nur bei einer Gehäusetemperatur von 25°C. Im normalem Betrieb sollten die BC337/BC338 nur mit 400mW und die BC817/BC818 nur mit 150mW belastet werden.
Symbol
Wirkung
Durch einen Strom von der Basis zum Emitter wird der Transistor zwischen Kollektor und Emitter leitend. Der Transistor ist stromgesteuert.
Wenn der Strom durch den Kollektor nur 10-mal so groß ist wie der Strom durch die Basis, so ist der Transistor praktisch durchgeschaltet. Zwischen Basis und Emitter fällt eine Spannung von 0,6V ab. Unter 0,6V zwischen Basis und Emitter sperrt der Transistor.
Gehäuse
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.
Der BC337 und BC338 haben ein TO-92-Gehäuse
a - Kollektor
b - Basis
c - Emitter
Der BC817 und BC818 haben ein SMD-Gehäuse Typ SOT-23-3
1 - Basis
2 - Emitter
3 - Kollektor
Thermische Eigenschaften
60°C
Die Umgebungstemperatur von 60°C ist eine gute Wahl für die meisten Anwendungen.
- Die maximal zulässige Sperrschichttemperatur der BC337/BC338 und BC817/BC818 beträgt 150°C.
- Die maximal zulässige Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 25°C ist für die BC337/BC338 Pmax=625mW.
- Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 5mW/K.
- Die maximal zulässige Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 25°C ist für die BC817/BC818 Pmax=250mW.
- Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 2mW/K.
Das obige Diagramm setzt voraus, dass die BC337/BC338 und BC817/BC818 auf einer Leiterplatte eingelötet sind.
Die maximal zulässige Verlustleistung kann einfach aus dem Diagramm entnommen werden.
- Wird der BC817/BC818 mit Leistungen über 75mW betrieben, ist die Kühlung von SMD-Bauelementen über die Leiterplatte zu beachten.
Stromverstärkung
Das Verhältnis des Kollektorstroms zum Basisstrom Ic / Ib wird als Stromverstärkung bezeichnet. Die Stromverstärkung von Transistoren wird nur sehr ungenau angegeben. Beim BC337 bzw. BC817 liegt sie zwischen 63 und 600.
Transistoren werden in Stromverstärkungs-Gruppen eingeteilt:
-10 63-160
-16 160-250
-25 160-400
-40 250-600
BC337-25 bzw. BC817-25 werden in der Regel mit einer Stromverstärkung zwischen 160 und 400 geliefert.
Komplementärtyp
Die NPN-Transistoren BC337/BC338 und BC817/BC818 sind komplementär zu den PNP-Typen BC327/BC328 bzw. BC807/BC808
Regeln
- Der Emitter des NPN-Transistors wird an Minus geschlossen.
- Die NPN-Transistoren BC337/BC338 und BC817/BC818 können als Low-Side-Schalter verwendet werden.
- Die Last - der Lastwiderstand - liegt an Plus. Der NPN-Transistor schaltet die Last an Minus.
- Die Last liegt zwischen Kollektor und Plus.
- Der Strom durch die Basis muss durch einen Widerstand begrenzt werden.
- Werden die BC337/BC338 und BC817/BC818 als Schalter betrieben, sollte der Basisstrom etwa 1/10 des Kollektorstroms betragen.
- Die BC337/BC338 und BC817/BC818 sollten für Kollektorströme bis zu 100mA verwendet werden.
- Die BC337/BC338 und BC817/BC818 können bei Spannungen bis 12V mit einem Lastwiderstand nicht unter 120Ω sicher betrieben werden.
- Der Basis-Widerstand beträgt dann 1,2KΩ bei 12V oder 470Ω bei 5V.
- Die BC337/BC338 und. BC817/BC818 können über einen Vorwiderstand mit der Basis an einen TTL-Ausgang angeschlossen werden. Es muss jedoch eine Diode vor die Basis geschaltet werden. Siehe Rezept Transistor an Logik.
- Die BC337/BC338 und BC817/BC818 können über einen Vorwiderstand mit der Basis an den Ausgang eines CMOS-ICs angeschlossen werden.
- Bei einem Kollektorstrom von 20mA beträgt der Basis-Widerstand 2,2kΩ,
- Bei einem Kollektorstrom von 100mA beträgt der Basis-Widerstand 470Ω (nur bei 4049 oder 4050).
- Die BC337/BC338 und BC817/BC818 werden durch eine logische 1 (5V) von einem CMOS-IC eingeschaltet.
- Sie erzeugen dann eine logische 0
- invertieren also das logische Signal.
- Die Basis-Emitter-Spannung beträgt etwa 0,6V.
- Die Basis-Emitter-Spannung von etwa 0,6V kann gut für (ungenaue) Messungen verwendet werden.
- Das Verhältnis des Kollektorstroms zum Basisstrom Ic / Ib wird als Stromverstärkung bezeichnet.
- Bei den BC337 und BC817 beträgt die Stromverstärkung etwa 100,
- kann aber zwischen 63 und 600 liegen und ist in Stromverstärkungsgruppen eingeteilt.
- Wenn die BC337/BC338 und BC817/BC818 mit einer hohen Stromverstärkung (z.B. 100) betrieben wird, sind sie nur teilweise leitend.
- Die Kollektor-Emitterspannung liegt dann zwischen 0V und der Betriebsspannung.
- Damit ein Transistor vollständig durchschaltet, wird eine Stromverstärkung von 10 verwendet.
- Die BC337/BC338 und BC817/BC818 vertragen keine hohen Leistungen. Im normalen Betrieb sind das für
- die BC337/BC338 maximal 400mW,
- die BC817/BC818 maximal 150mW.
- Die NPN-Transistoren BC337/BC338 und BC817/BC818 sind komplementär zu den PNP-Transistoren BC327/BC328 und BC807/BC808.
Weitete Daten und Kennlinien
- Kennlinien werden im Praktikum Kennlinien beschreiben.
Die Eingangskennlinie stellt das Verhältnis zwischen Basisstrom und Kollektorstrom dar. Diese Kennlinie variiert von Exemplar zu Exemplar. Die Abweichungen liegen bei 25°C im Bereich zwischen den gestrichelten blauen und grünen Kennlinien. Die Eingangskennlinie ist temperaturabhängig (rot und orange).
Die Kennlinie des Kollektorstroms bei Basis-Emitter-Spannung variiert von Exemplar zu Exemplar. Die Abweichungen liegen bei 25°C im Bereich zwischen den gestrichelten blauen und grünen Kennlinien. Diese Kennlinie ist temperaturabhängig (rot und orange).
Diese Ausgangskennlinien zeigen den typischen Verlauf. Er kann von Exemplar zu Exemplar und in Abhängigkeit von der Temperatur stark variieren.
Die Leistungskurve für 400mW gibt an, mit welchem Kollektorstrom die BC337/338 bei welcher Kollektorspannung maximal betrieben werden darf. Die Leistungskurve für 150mW gilt für die BC817/BC818. Der Strom muss immer unterhalb der Leistungskurve liegen.
Die BC337/BC338 und BC817/BC818 dürfen nur für sehr kurze Zeit, unter 100µs, oberhalb der Leistungskurve betrieben werden. Wenn die BC337/BC338 und BC817/BC818 als Schalter verwendet werden, werden sie während des Ein- und Abschaltvorgangs häufig kurzzeitig oberhalb der Leistungskurve betrieben. Im eingeschalteten Zustand werden sie meistens unterhalb der Leistungskurve betrieben.
Die BC337/BC338 und BC817/BC818 werden in Stromverstärkungsgruppen eingeteilt:
-10 63-160
-16 160-250
-25 160-400
-40 250-600
Die obigen Kennlinien entsprechen den angegebenen Stromverstärkungsgruppen. Die Stromverstärkung ist temperaturabhängig (gestichelte Linien gelb 150°C, blau -50°C). Einige Hersteller liefern den BC337 mit einer abweichenden Kennlinie der Stromverstärkung z.B. (orange).
Die Sättigungsspannung ist die Kollektor-Emitter-Spannung, die sich einstellt, wenn die BC337/BC338 und BC817/BC818 mit einem Basisstrom angesteuert wird, der ein Zehntel des Kollektorstroms beträgt Ib=Ic/10.
Diese Kennlinie variiert von Exemplar zu Exemplar. Die Abweichungen liegen bei 25°C im Bereich zwischen den gestrichelten orangen und gelben Kennlinien. Die Sättigungsspannung ist temperaturabhängig (grün 150°C, blau -50°C).
Sicherer Arbeitsbereich (SOA)
- Die maximale Spannung beträgt für die BC337 und BC817 Umax=45V. Für die BC338 und BC818 beträgt Umax=25V.
Die Arbeitsbereiche sind angegeben für
- die BC337/BC338 und BC817/BC818 für Gleichstrom (DC) bei einer Umgebungstemperatur ta=25°C,
- die BC337/BC338 und BC817/BC818 für Gleichstrom (DC) bei einer Umgebungstemperatur ta=60°C,
- die BC337/BC338 für Gleichstrom (DC) bei einer Gehäusetemperatur tc=25°C,
- d.h. die BC337/BC338 werden über einen Kühlclip gekühlt.
- Die Impulsbelastung ist für die Chiptemperatur tj=135°C dargestellt.
Die BC337/BC338 und BC817/818 können analog mit Gleichstrom betrieben werden: DC SOA.
| Typ | Ic | bei Uce unter | bei Temperatur |
| BC337/BC338 | 500mA | 3V | Gehäusetemperatur tc=25°C |
| BC337 | 32mA | 45V | Gehäusetemperatur tc=25°C |
| BC338 | 58mA | 25V | Gehäusetemperatur tc=25°C |
| BC337/BC338 | 500mA | 1,3V | Umgebungstemperatur ta=25°C |
| BC337 | 14,4mA | 45V | Umgebungstemperatur ta=25°C |
| BC338 | 25mA | 25V | Umgebungstemperatur ta=25°C |
| BC337/BC338 | 500mA | 0,75V | Umgebungstemperatur ta=60°C |
| BC337 | 8,3mA | 45V | Umgebungstemperatur ta=60°C |
| BC338 | 15mA | 25V | Umgebungstemperatur ta=60°C |
| BC817/BC818 | 500mA | 0,5V | Umgebungstemperatur ta=25°C |
| BC817 | 5,5mA | 45V | Umgebungstemperatur ta=25°C |
| BC818 | 10mA | 25V | Umgebungstemperatur ta=25°C |
| BC817/BC818 | 500mA | 0,36V | Umgebungstemperatur ta=60°C |
| BC817 | 4mA | 45V | Umgebungstemperatur ta=60°C |
| BC818 | 7,3mA | 25V | Umgebungstemperatur ta=60°C |
- Die Grenzlinien für die Impulsbelastung dürfen nur einmal oder sehr selten überschritten werden. Die BC337/BC338 und BC817/818 dürfen nur unterhalb des DC-Bereiches dauerhaft betrieben werden.
- Die Daten gelten bei den angegebenen Temperaturen. Bei höheren Temperaturen muss der Kollektorstrom Ic reduziert werden. Siehe Sicherer Arbeitsbereich (SOA) - Details.
- Meistens werden die BC337/BC338 ohne zusätzliche Kühlung betrieben.
- Wenn die Temperatur höher ist, muss die Leistung reduziert werden
- Der SOA des BC337/BC338 für DC kann entsprechend den %-Angaben rechts im Diagramm für die maximal zulässige Verlustleistung reduziert werden.