BC337/BC338 und BC817/BC818
Die BC337, BC338, BC817 und BC818 sind NPN-Kleinsignal-Transistoren.
| Typ | Ucemax | Icmax | Ibmax | Pmax | Ube | Stromverstärkung |
| BC337 | 45 V | 500 mA | 100 mA | 625 mW | 0,6 V | 60 - 600 |
| BC338 | 25 V | 500 mA | 100 mA | 625 mW | 0,6 V | 60 - 600 |
| BC817 | 45 V | 500 mA | 100 mA | 250 mW | 0,6 V | 60 - 600 |
| BC818 | 25 V | 500 mA | 100 mA | 250 mW | 0,6 V | 60 - 600 |
| Ucemax | maximal zulässige Kollektor-Emitter-Spannung |
| Icmax | maximal zulässiger Kollektorstrom |
| Ibmax | maximal zulässiger Basisstrom |
| Pmax | maximal zulässige Leistung |
| Ube | typische Basis-Emitter-Spannung |
| Diese Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden. | Siehe: Betriebsdaten und Grenzdaten |
- Die BC337, BC338, BC817 und BC818 können als Verstärker oder Schalter eingesetzt werden.
- Die BC337, BC338, BC817 und BC818 können von allen Logiksystemen angesteuert werden. Allerdings sind nur Kollektorströme bis maximal 100 mA 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=625 mW für die BC337/BC338 bzw. Pmax=250 mW für die BC817/BC818 gilt nur bei einer Gehäusetemperatur von 25 °C. Im normalen Betrieb sollten die BC337/BC338 nur mit 400 mW und die BC817/BC818 nur mit 150 mW 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 0,6 V ab. Unter 0,6 V zwischen Basis und Emitter sperrt der Transistor.
Gehäuse
THT und SMD
Montage von Bauelementen 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 vom Typ SOT-23-3.
1 - Basis
2 - Emitter
3 - Kollektor
Thermische Eigenschaften
60 °C
Eine maximale Umgebungstemperatur von 60 °C ist für die meisten unserer Anwendungen eine gute Wahl.
- Die maximal zulässige Sperrschicht-Temperatur 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=625 mW.
- Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 5 mW/K.
- Die maximal zulässige Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 25°C ist für die BC817/BC818 Pmax=250 mW.
- Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 2 mW/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 75 mW 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 Stromverstärkungsgruppen 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 angeschlossen.
- 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 100 mA verwendet werden.
- Die BC337/BC338 und BC817/BC818 können bei Spannungen bis 12 V mit einem Lastwiderstand nicht unter 120 Ω sicher betrieben werden.
- Der Basiswiderstand beträgt dann 1,2 kΩ bei 12 V oder 470 Ω bei 5 V.
- 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 20 mA beträgt der Basiswiderstand 2,2 kΩ.
- Bei einem Kollektorstrom von 100 mA beträgt der Basiswiderstand 470 Ω (nur bei 4049 oder 4050).
- Die BC337/BC338 und BC817/BC818 werden durch eine logische 1 (5 V) von einem CMOS-IC eingeschaltet.
- Sie erzeugen dann eine logische 0,
- d. h., das logische Signal wird invertiert.
- Die Basis-Emitter-Spannung beträgt etwa 0,6 V.
- Die Basis-Emitter-Spannung von etwa 0,6 V 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 werden, sind sie nur teilweise leitend.
- Die Kollektor-Emitter-Spannung liegt dann zwischen 0 V 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 400 mW,
- die BC817/BC818 maximal 150 mW.
- Die NPN-Transistoren BC337/BC338 und BC817/BC818 sind komplementär zu den PNP-Transistoren BC327/BC328 und BC807/BC808.
Weitere Daten und Kennlinien
- Kennlinien werden im Praktikum Kennlinien beschrieben.
Die Eingangskennlinie stellt den Basisstrom in Abhängigkeit von der Basis-Emitter-Spannung 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 400 mW gibt an, mit welchem Kollektorstrom die BC337/BC338 bei welcher Kollektorspannung maximal betrieben werden darf. Die Leistungskurve für 150 mW 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 meist 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 (gestrichelte 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 werden, 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=45 V. Für die BC338 und BC818 beträgt Umax=25 V.
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/BC818 können analog mit Gleichstrom betrieben werden: DC SOA.
| Typ | Ic | bei Uce unter | bei Temperatur |
| BC337/BC338 | 500 mA | 3 V | Gehäusetemperatur tc=25 °C |
| BC337 | 32 mA | 45 V | Gehäusetemperatur tc=25 °C |
| BC338 | 58 mA | 25 V | Gehäusetemperatur tc=25 °C |
| BC337/BC338 | 500 mA | 1,3 V | Umgebungstemperatur ta=25 °C |
| BC337 | 14,4 mA | 45 V | Umgebungstemperatur ta=25 °C |
| BC338 | 25 mA | 25 V | Umgebungstemperatur ta=25 °C |
| BC337/BC338 | 500 mA | 0,75 V | Umgebungstemperatur ta=60 °C |
| BC337 | 8,3 mA | 45 V | Umgebungstemperatur ta=60 °C |
| BC338 | 15 mA | 25 V | Umgebungstemperatur ta=60 °C |
| BC817/BC818 | 500 mA | 0,5 V | Umgebungstemperatur ta=25 °C |
| BC817 | 5,5 mA | 45 V | Umgebungstemperatur ta=25 °C |
| BC818 | 10 mA | 25 V | Umgebungstemperatur ta=25 °C |
| BC817/BC818 | 500 mA | 0,36 V | Umgebungstemperatur ta=60 °C |
| BC817 | 4 mA | 45 V | Umgebungstemperatur ta=60 °C |
| BC818 | 7,3 mA | 25 V | Umgebungstemperatur ta=60 °C |
- Die Grenzlinien für die Impulsbelastung dürfen nur einmal oder sehr selten überschritten werden. Die BC337/BC338 und BC817/BC818 dürfen nur unterhalb des DC-Bereichs dauerhaft betrieben werden.
- Die Daten gelten bei den angegebenen Temperaturen. Bei höheren Temperaturen muss der Kollektorstrom Ic reduziert werden. Siehe Sicherer Arbeitsbereich (SOA) – Details.
- Meist 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.