Калькуляторы электрика и электронщика

Транзисторный ключ: резистор в базу

Считает резистор в базу биполярного транзистора по току коллектора, β и коэффициенту насыщения, а для MOSFET — ток драйвера по заряду затвора и резистор в затвор.

Кремний: около 0,7 В; в насыщении может быть до 0,9–1 В.
Минимальный из даташита при вашем токе коллектора: у экземпляров одного типа β различается втрое (КТ3153А9, MMBT3904: 100–300), на холоде и при большом токе падает.
Запас по току базы 2–5: покрывает падение β на холоде (около −30 % при −25 °C), допуски резистора и Uупр. Для режима Iк/⁠Iб = 10 из даташита k = β/⁠10.

Результат

Резистор: ближайший не больше, ряд E24
2 кОм
Расчётный Rб
2,15 кОм
Нужный ток базы
2 мА
Ток базы с этим резистором
2,15 мА
Получаемый коэффициент насыщения
2,15
Мощность на резисторе
9,24 мВт
  • Берётся ближайший номинал E24 не больше расчётного, чтобы ток базы не упал ниже нужного. Ближайший по значению номинал мог бы оставить транзистор в линейном режиме и перегреть.
  • β берите минимальную из даташита при вашем токе коллектора: у экземпляров одного типа она различается втрое (КТ3153А9, MMBT3904: 100–300), при −25 °C типовая β ниже комнатной примерно на 30 %, а выше 100 мА у маломощных транзисторов падает в разы. Запас k = 2–5 покрывает холод, допуски резистора и Uупр. Даташиты задают насыщение отношением Iк/⁠Iб = 10 — это k = β/⁠10.
Rб Uупр Rн Iк

Резистор: ближайший не больше, ряд E24: 2 кОм

Формула

  • BJT: Iб = Iк/⁠β · k
  • Rб = (Uупр − Uбэ)/⁠Iб. MOSFET: Iг = Qgd/⁠t
  • Rз = (Uдрв − Uпл)/⁠Iг − Rвых
  • P = UдрвQgf
Подробнее о расчёте

Как считается

Биполярный ключ: для насыщения ток базы берут с запасом, Iб = Iк / β · k (k = 2…5; если даташит даёт насыщение при Iк/⁠Iб = 10, то k = β/⁠10). Резистор Rб = (Uупр − Uбэ) / Iб; из ряда E24 берётся ближайший номинал не больше расчётного.

Запас нужен потому, что β экземпляров различается втрое (у КТ3153А9 и MMBT3904 — 100–300), и в расчёт идёт минимальная из паспорта. Она дана при +25 °C, а на холоде β ниже: у MMBT3904 при −25 °C примерно на 30 %. Выше 100 мА β маломощных транзисторов падает в разы. Коэффициент k покрывает это, допуски резистора и напряжения управления.

MOSFET: время переключения стока задаёт заряд Миллера Qgd, ток затвора на площадке Iг = Qgd / t (без Qgd — по полному Qg, грубее), резистор в затвор Rз = (Uдрв − Uпл) / Iг − Rвых (TI SLUA618A, ф. 11), мощность затворной цепи P = Uдрв · Qg · f (ф. 9).

Пример

5 В, Iк = 100 мА, β = 100, k = 2: Iб = 2 мА, Rб = 2150 Ом, берём 2 кОм (ток базы 2,15 мА). MOSFET: 12 В, Qg = 30 нКл, Qgd = 8 нКл, 50 нс, Uпл = 4 В, драйвер 2 Ом: Iг = 0,16 А, Rз = 48 Ом (47 Ом), 36 мВт на 100 кГц.

Что не учтено

  • Индуктивные нагрузки (нужен диод) и скорость выключения биполярного ключа (резистор база — эмиттер).
  • Заряды берите при вашем Uзи; паразитная индуктивность и выбросы не учтены.

Источники

  • Балог Л. (Laszlo Balogh), Texas Instruments, SLUA618A «Fundamentals of MOSFET and IGBT Gate Driver Circuits», март 2017, редакция октябрь 2018 — ф. 9: P = U_дрв·Qg·f; ф. 11: ток затвора на площадке Миллера I_G3 = (U_дрв − U_Miller)/(R_HI + R_GATE + R_G,I). Документ открыт и сверен. Ф. Iг = Qg/t и Iб = Iк/β·k — определение заряда и общепринятый запас насыщения; диапазон k = 2–5 отдельным документом не подтверждался.
  • Транзистор КТ3153А9/ИМ, паспорт (АДКБ.432140.317 ТУ), редакция 29.10.2021, табл. 1: h21Э от 100 до 300 при Iэ = 2 мА; напряжение насыщения задано при Iк/Iб = 10 (150 и 15 мА). Открыт.
  • Diodes Incorporated, MMBT3904, DS30036 Rev. 27-2, март 2025: hFE от 100 до 300 при Iк = 10 мА и не меньше 30 при 100 мА; насыщение задано при Iк/Iб = 10; рис. «Typical DC Current Gain vs. Collector Current»: при токе до 10 мА типовое hFE при −25 °C около 125, при +25 °C около 175, при +125 °C около 245 (отсчёт по графику), выше 100 мА падает до 25–30 при любой температуре. Открыт.

Обновлено 09.11.2026.

Похожие калькуляторы