распиновка, схемы, аналоги и как подключить

Полевой МОП-транзистор irfz44n — мощное устройство с кремниевой основой. Он имеет индуцированный нормально закрытый канал, изолированный с помощью затвора. Устройство было специально создано для включения в высокоскоростные низковольтные системы коммутации, источники питания, преобразователи, схемы управления двигателями.

Схема подключения

В кремниевой структуре транзистора есть 2 p-n перехода. Если отпирающее напряжение не подается, нет проходящего тока, транзистор закрыт. При подаче положительного отпирающего напряжения: на затвор «+»и исток «—», электрическое поле приводит к возникновению n-проводимого канала.

Если подать питание на нагрузку, в индуцированном канале начнется движение стокового тока ID.

От уровня напряжения, подаваемого на затвор, зависит число электронов, притягивающихся в область стока-истока, которая расширяется для движения тока. Это может происходить до того, как график линейной и отсечки переключатся между областями. Далее, в области насыщения увеличение показателя тока прекращается.

Рабочий режим (область насыщения) используется для схем усиления. В irfz44n datasheet процедура перехода в данный режим для различных значений V GS может быть показана с помощью графиков стандартных выходных параметров. Увидеть границы области насыщения для mosfet можно на почти горизонтально расположенной к оси напряжения стока-истока линии.

В каких режимах функционирует полевой транзистор

Режим отсечки

Как уже упоминалось, расстояние между стоком и истоком, регулируется затвором. Алгоритм работы транзистора виден в простейшей схеме, управляющей качеством освещения от лампы накаливания. Когда на затворе отсутствует напряжение, он закрыт, и электрический ток через лампу накаливания не течет.

Для управления светом лампы нужна смена напряжения на затворе по отношению к истоку. У нас n-канальный транзистор, поэтому на затвор подается напряжение со знаком “+”. В окончательном виде irfz44n схема выглядит так:

Так каким же должно быть напряжение на затворе, чтобы ток внутри цепи стока-истока был максимальным?

Возьмем стрелочный блок питания irfz44n для регуляции напряжения. Соберем его по схеме и подадим на затвор 1 В. Лампа не загорится. Если же увеличить напряжение до 3,5 В, амперметр покажет появление тока в лампе накаливания. Но она все равно не загорится, так как такой силы тока не хватает для накала вольфрамовой нити.

Читайте в отдельной статье про полевой транзистор.

Режим активной работы irfz44n

Напряжение в районе 3,5 В частично приоткрывает транзистор. Этот показатель отличается у разных видов полевиков и находится в пределах 0,5-5 В. В даташит этот показатель именуют Gate threshold voltage (предельное напряжение затвора).

Если плавно регулировать величину канала устройства, повышая напряжение, поданное на затвор, становится видно постепенное накаливание нити лампы. Корректируя уровень напряжения, можно создать необходимый уровень освещения. Это и объясняет название данного режима — активный. При нем сопротивление индуцируемого канала транзистора меняется, согласно напряжению на затворе.

В результате активной работы устройство может перегреться. Поэтому необходимо пользоваться охлаждающим радиатором, рассеивающим тепло в окружающую среду.

Режим насыщения irfz44n

Для полного открытия полевого транзистора требуется подача напряжения до того момента, пока лампа не станет гореть на уровне всего канала. В данном режиме сопротивление канала стока-истока находится в минимуме и почти не сопротивляется течению электрического тока.

Примечательно, что само устройство в данном случае не нагревается. Это можно объяснить формулой: P= I2C R. При сопротивлении, равном каким-то сотым долям ома транзистору просто не с чего нагреваться.

Так что, самые мягкие режимы для полевика — это полное открытие или закрытие канала. Если он закрыт, сопротивление канала стремится к бесконечности, а ток, проходящих через него, минимален по закону Ома. Если подставить эти значения в формулу выше, будет понятно, что рассеянная мощность приближается к нулю.

Главные характеристики irfz44n

Полный список параметров транзистора не приведен в даташит, поскольку он может потребоваться лишь специалистам по разработке. Большинству даже опытных пользователей нужно знать лишь часть характеристик для включения irfz44n устройства в различные электронные схемы.

При температуре не более 25 градусов транзистор имеет следующие ключевые параметры:

1. Наибольшее напряжение стока-истока — 55 Вольт.
2. Наибольший ток стока — 49 Ампер.
3. Сопротивление проводного канала стока-истока — 5 микроОм.
4. Рассеивающаяся мощность — 94 Ватт.

В ряде технических описаний наименование mosfet irfz44n транзистора с изоляцией затвора начинается с аббревиатуры МДП, что обозначает:

1. Металл.
2. Диэлектрик.
3. Полупроводник.

У этих устройств может быть 2 вида каналов:

• встроенный;
• индуцированный.

Эти полупроводниковые приборы обладают затвором, разделенным с кремниевой подложкой тончайшей прослойкой диэлектрического материала. Его толщина около 0,1 мкм.

Распиновка irfz44n

Больше всего rfz44n распространен в корпусе ТО220 из пластика с отверстием для винта, который входит в дискретные полевые транзисторы с высокой мощностью. Вид цоколевки irfz44n с «фасада» таков:

1. С левой стороны — затвор.
2. С правой — исток.
3. Центральный канал — это сток, который электрически соединен с вмонтированным в корпус радиатором.

Под брендом IR выпускаются варианты с корпусами D2PAK и ТО-262, с таким же назначением выводов, как у ТО-220.

Маркировка irfz44n

Приставка irf свидетельствует о том, что устройства производят на предприятиях, относящихся к компании International Rectifier (США). 14 лет назад году ее сотрудники продали технологии изготовления Vishay Intertechnology, а еще через 8 лет IR присоединилась к Infineon Technologies. Сегодня детали с такой же приставкой в названии выпускает ряд ещё нескольких независимых предприятий.

Некоторые технические описания устройства содержат в конце маркировки символы PbF, что в расшифровке означает plumbum free — бессвинцовый метод производства транзисторов. Он становится популярен во многих странах, так как многие химические соединения, вредные для экологии и для здоровья людей, на сегодняшний день запрещены к применению.

В даташит оригинала упоминается фирменная HEXFET-технология производства, созданная International Rectifier Corporation. Благодаря ей серьезно уменьшается сопротивление электронных деталей и температура нагрева во время их работы. Она же делает необязательным использование радиатора-охладителя.

IRFZ44N от производителя IR, имеющие структуру HEXFET, обладают самым низким сопротивлением стока-истока в 17,5 мОм. В техническом описании к этим устройствам есть отметка Power MOSFET. Она означает, что данные транзисторы — это мощные полупроводниковые приборы.

Аналоги

Стопроцентной замены irfz44n нет, но есть несколько транзисторов, схожих с ними в описании и параметрах. Среди них:

• IRFZ44E.
• IRFZ46N.
• IRFZ45.
• IRFZ40.
• BUZ102.
• IRLZ44Z.
• STP45NF06.
• HUF75329P3.
• IRF3205.

Среди российских аналогов — КП723 и КП812А1. Они работают при чуть меньшей температуре, ниже 150 градусов.

Изготовители

Можно найти русскоязычный перевод DataSheet irfz44n, но более точная информация дана в англоязычной версии изготовителя. Основными производителями радиоэлектронных элементов являются:

1. Infineon Technologies (брэнд International Rectifier).
2. Philips Semiconductors.
3. INCHANGE Semiconductor.
4. Leshan Radio Company.

Способы проверки irfz44n

Простая проверка полевого транзистора заключается в действиях по схеме.

Полевые транзисторы широко используются в современной технике, например, блоках питания, контроллерах напряжения компьютеров и других электронных девайсов, а также бытовой техники. Это и стиральные машины, и кофемолки, и осветители. Приборы часто выходят из строя, и в этих случаях нужно выявить, а затем устранить конкретную неполадку. Поэтому знать способы проверки транзисторов — обязательно.

Подключите черный щуп к стоку, а красный — к истоку. На дисплее высветится показатель перехода вмонтированного встречно расположенного диода. Запишите его. Отстраните красный щуп от истока и дотроньтесь им до затвора. Это способ частичного открытия полевика.

Верните красный щуп в прежнюю позицию (к истоку). Посмотрите на уровень перехода, он чуть снизился при открытии транзистора. Перенесите черный щуп со стока к затвору, и тем самым закройте транзистор. Верните его обратно и понаблюдайте за изменениями показателя перехода при полном закрытии irfz44n.

У затвора рабочего полевого транзистора должно быть сопротивление, приближенное к бесконечности.

По такой схеме проверяются n-канальные устройства, p-канальные тоже, но с щупами другой полярности.

Проверять мосфет-транзисторы можно и по небольшим схемам, к которым их подключают. Это быстрый и точный метод. Но если проверки устройства требуются нечасто, или у вас нет возможности собирать схемы, то способ с мультиметром — идеальное решение.

irfz44n — это относительно современная группа транзисторов, которые управляются не с помощью электричества, как в случае с биполярными устройствами, а посредством напряжения — то есть поля. Этим и объясняется аббревиатура MOSFET. Проверка транзистора указанным способом помогает понять, какая именно деталь вышла из строя.

Схемы включения

Полевики подключаются 3 основными способами, где есть общий:

1. Сток — ОС.
2. Исток — ОИ.
3. Затвор — ОЗ.

Практика показывает, что усилительные каскады обычно включают вторую схему, по аналогии с биполярными транзисторами. ОИ серьезно усиливает мощность, но каскад с такой схемой имеет низкие частоты. Причина этому — существенная входная емкость затвора-истока.

Проверка полевого транзистора с помощью транзистометра

Это недорогое и довольно примитивное китайское устройство есть почти у всех, кто разбирается в электронике. Проверка с его помощью очень проста.

Вставьте проверяемое устройство в «кроватку» и нажмите объемную кнопку зеленого цвета. Прибор тут же выдаст результат, что перед вами n-канальный полевик типа МОП. Он же установит, как расположены выводы устройства, какова емкость затвора, каково максимальное напряжение при открытии. Иными словами, транзистометр — это просто чудо-прибор.

Безопасность при эксплуатации полевых транзисторов

Все варианты полевиков, не важно, имеют они p-n переходы, или это МОП-варианты, сильно подвержены влиянию перегрузок электричеством на затворах. Прежде всего, это относится к электростатике, которая накапливается в организме людей и устройствах для измерения разных величин.

Недопустимые значения электростатики для irfz44n — это 50-100 В. При управляющем p-n переходе — это 250 В. Работая с таким транзистором, необходимо заземлиться с помощью антистатического браслета, либо взять руками открытую батарею до прикосновения к устройству.

В ряде экземпляров полевиков есть встроенные для защиты частицы. Они называются стабилитронами. Их встраивают между затвором и истоком. Они должны защищать от электростатического заряда, но она не дает гарантии на 100%, и перестраховка необходима.

Желательно провести заземление измерительной и паяльной аппаратуры. Сегодня это происходит в автоматическом режиме с помощью розеток европейского типа, так как они оснащены заземляющими проводниками.

Преимущества полевых транзисторов

Первый плюс устройства — управление посредством электрополя, а не тока. Это делает схему проще и уменьшает мощность, которая затрачивается на управление.

Второй — в присутствии не только основных, но и второстепенных носителей электрического тока. Это дает прибору время рассасывания, и оно задерживает выключение устройства.

Третий — повышенная температурная устойчивость. Когда на транзистор подается напряжение, его температура возрастает, по закону Ома увеличивается и сопротивление. А значит, уменьшается и сила тока.

С биполярными транзисторами все сложнее, там при возрастании температуры увеличивается и число ампер. А значит, такие транзисторы не термоустойчивы. Есть вероятность опасного разогрева внутри них, который приводит к поломке. А термоустойчивость полевиков увеличивает нагрузочную способность при параллельной схеме соединения устройств.

Где приобрести irfz44n

Транзистор irfz44n купить можно в любом магазине радиоэлектронике, либо с доставкой из интернет-магазина АлиЭкспресс по ссылке.

Транзистор IRFZ44N: характеристики, datasheet, аналоги, распиновка

Как пишут производители в технических характеристиках на IRFZ44N, этот МОП-транзистор построен на кремниевой основе и имеет индуцированный n-канал и изолированный затвор. Его рекомендуется использовать в низковольтных блоках питания, стабилизаторах и схемах управления электрическими двигателями. Отличается низкой скоростью переключения.

Цоколевка

IRFZ44N изготавливается в корпусе ТО-220. Данный корпус является стандартным для транзисторов мощностью до 50 Вт. Самая левая ножка является затвором, посередине расположен сток, а справа исток. Увидеть расположение ножек можно на рисунке.

Технические характеристики

Производители, чаще всего, помещают максимально допустимые значения в начале своей технической документации. В них приведены предельные режимы эксплуатации, превышение которых приведёт к выхожу прибора из строя. Тестирование проводится при температуре +25°С.

Приведём характеристики для IRFZ44N:

• длительный ток стока
• при температуре +25°С Ic max = 49 А;
• при температуре +100°С Ic max = 35 А.
• кратковременный ток стока Icи max = 35 А;
• мощность Рс max = 94 Вт;
• линейный к-т снижения мощности 0,63 Вт/°С;
• напряжение насыщения З – И Uзи = ±20 В;
• лавинный ток Iл = 25 А;
• пиковое диодное восстановление dv/dt = 5 В/нс;
• температура кристалла Тj = 175°С;
• рабочая температура Tamb = от -55 до +175°С;
• температура хранения Tstg = от -55 до +175°С;
• тепловое сопротивление кристалл корпус RθJC = 1,4 °С/Вт;
• тепловое сопротивление кристалл радиатор RθCS = 0,5 °С/Вт;
• тепловое сопротивление кристалл воздух RθJА = 62 °С/Вт.

Теперь перейдём к рассмотрению электрических характеристик. Для IRFZ44N производители выделили отдельный раздел, который показывает исток-сток показатели диода. Все измерения, как и для предельных значений, производились при температуре +25°С. Другие параметры проведения тестирования находятся в колонке «Условия измерения» в приведённой ниже таблицы.

Электрические (при Т = +25 оC)
Параметры	Условия измерения	Обозн.	min	Тип.	max	Ед. изм
Напряжение пробоя С — И	Ic = 250мкА, Uзи = 0	Uси(проб.)	55			В
Температурный к-т напряжения пробоя	Δ Uси(проб.) /ΔTj	Ic=1мА		0,058		В/°С
Сопротивление С — И открытого транзистора	Ic = 25А, Uзи = 10В	Rси(вкл)			17,5	мОм
Пороговое напряжение затвора	Ic = 250мкА, Uси= Uзи	Uзи(пор. )	2		4	В
Проводимость в прямом направлении	Ic = 25А, Uси = 25В	Gпр.	19			S
Ток утечки сток-исток	Uси = 55В	Ic ут.			25	мкА
	Uси = 55В, TJ = 150°C				250	нА
Ток утечки затвор-исток	Uзи=20В	Iз ут.			100	нА
Ток утечки затвор-исток обратный	Uзи=-20В	Iз ут.			-100	нА
Заряд затвора	Ic=28А, Uси=44В, Uзи=10В				63	нКл
Заряд затвор-исток					14	нКл
Заряд затвор-сток					23	нКл
Время задержки выключения	Uс=28В, Ic=25А,   Rз=12ом, Uзи=10В			12		нс
Время нарастания				60		нс
Время задержки выключения				44		нс
Время спада				47		нс
Индуктивность cтока		Lc		4,5		нГн
Индуктивность иcтока		Lи		7,5		нГн
Ёмкость входа	Uзи=0В, Uси=25В, f=1МГц	Свх.		1470		пФ
Ёмкость выхода		Свых.		360
Обратная ёмкость		Сос		88
Энергия лавины моноимпульса	I AS =25А, L=0.47мГн	E AS		530	150	мДж
Исток-сток:
Непрерывный ток истока (диод)		Iи			49	А
Импульсный ток истока (диод)		Iи им			160	А
Прямое напряжение диода	IC = 25 A, Uзи = 0 В, TJ = 25°C	Uид			1,3	В
Время восстановления при переключении в обратном направлении	Iд = 25 А, TJ = 25°C, di/dt =100мкс	tвост.			95	нс
Заряд обратного восстановления		Qобр.вост.		170	260	нКл

Аналоги

МОП-транзисторов полностью совпадающих по всем значениям с IRFZ44N не существует. Перечислим наиболее подходящие по параметрам устройства: BUZ102, IRFZ45, irfz44n IRFZ40, IRF3205, STP45NF06, STP50N06, IRLZ44Z, STP55NF06. Помните, что перечисленные транзисторы не являются полными аналогами, поэтому перед заменой нужно изучить характеристики обеих приборов.

Производители

Среди крупных производителей IRFZ44N (datasheet по ссылки) можно назвать следующие компании:

• International Rectifier;
• Inchange Semiconductor Company;
• NXP Semiconductors;
• Kersemi Electronic;
• First Components International;
• Suntac Electronic;
• Thinki Semiconductor;
• TRANSYS Electronics;
• Tiger Electronic.

Наиболее часто в отечественных магазинах встречаются изделия International Rectifier.

Распиновка

IRFZ44N, эквивалент, особенности, использование и другая информация

В этом посте мы собираемся обсудить широко используемую распиновку IRFZ44N, эквивалент, особенности, использование и другую информацию о том, где и как использовать этот MOSFET-транзистор в ваших приложениях.

Реклама

Реклама

Характеристики/технические характеристики:

• Тип упаковки: TO-220

14

14

• Тип транзистора: Канал N
• Максимальное напряжение от стока к источнику: 55 В
• Максимальное напряжение между затвором и источником должно быть: ± 20 В
• Максимальный постоянный ток утечки: 49A
• Максимальный импульсный ток стока: 160 А
• Максимальная рассеиваемая мощность: 94 Вт
• Минимальное напряжение, необходимое для проведения: 2–4 В
• Максимальная температура хранения и рабочая температура должна быть: от -55 до +170 по Цельсию

Replacement and Equivalent:

IRFZ46N, STP55N06, 2SK2376, BUK456-60H, STP50N06, 2SK2312, 2SK2376, BUZ 102S, IRF1010A

IRFZ44N MOSFET Explained / Description:

IRFZ44N is a widely использованный MOSFET-транзистор, предназначенный для использования в различных приложениях общего назначения. Транзистор обладает способностью к быстрому переключению, что делает его идеальным для использования в приложениях, где критически важным требованием является высокая скорость переключения. Транзистор способен управлять нагрузкой до 49А и максимальное напряжение нагрузки может быть 55В. Однако пиковый импульсный ток может достигать 160 А. Минимальное пороговое напряжение, необходимое для того, чтобы этот транзистор полностью открылся, составляет от 2 до 4 В. Этот транзистор также можно использовать в качестве аудиоусилителя или в каскадах аудиоусилителя; он способен обеспечить максимальную аудиовыходную мощность 94 Вт.

Где мы можем его использовать и как использовать:

IRFZ44N можно использовать в различных приложениях, например, если вам требуется высокоскоростное переключение между двумя входами, как в ИБП, когда вы хотите переключить Немедленно без задержки подайте питание на резервный аккумулятор. Кроме того, он также может использоваться в различных источниках питания и приложениях для управления батареями. Кроме того, этот транзистор также можно использовать на выходе ИС, микроконтроллеров и электронных платформ, таких как Arduino и Raspberry Pi и т. д., для управления нагрузкой до 49A. С другой стороны, его также можно использовать для создания различных мощных аудиоусилителей.

Applications:

Battery Chargers

Battery Management Systems

Solar Battery Chargers & Applications

Fast Switching Applications

Uninterruptible Power Supplies

Motor Driver Circuits

Solar Uninterruptible Power Supplies

Как безопасно долго бегать по трассе:

Чтобы обеспечить долгосрочную работу с IRFZ44N, рекомендуется не использовать этот транзистор на его максимальных номиналах. Использование любых компонентов с максимальным номиналом может вызвать нагрузку на компонент и может повредить или ослабить его внутреннюю схему, что приведет к снижению производительности. Мы всегда рекомендуем использовать любой компонент хотя бы на 20% ниже максимальной мощности или технических характеристик. То же правило будет применяться для IRFZ44N. Максимальный ток стока составляет 49 ампер, поэтому не подключайте нагрузку более 39 ампер.ампер. Максимальное напряжение нагрузки составляет 55 В, и в целях безопасности не подключайте нагрузку более 44 В. Напряжение между затвором и источником должно быть ниже ±20 В, и всегда храните или используйте транзистор при температуре выше -55°С и ниже +175°С.

Техническое описание:

Чтобы загрузить техническое описание, просто скопируйте и вставьте ссылку ниже в адресную строку браузера.

https://cdn.datasheetspdf.com/pdf-down/I/R/F/IRFZ44N_InternationalRectifier.pdf

IRFZ44N MOSFET Распиновка, характеристики, аналоги и техническое описание

18 апреля 2019 — 0 комментариев

IRFZ44N Силовой N-канальный МОП-транзистор
IRFZ44N Распиновка

IRFZ44N — это N-канальный полевой МОП-транзистор с высоким током стока 49 А и низким значением Rds 17,5 мОм. Он также имеет низкое пороговое напряжение 4 В, при котором MOSFET начинает проводить ток. Следовательно, он обычно используется с микроконтроллерами для управления напряжением 5 В. Однако схема драйвера необходима, если полевой МОП-транзистор должен быть полностью включен.

Конфигурация выводов IRFZ44N

Особенности и технические характеристики

• Маломощный N-канальный МОП-транзистор
• Непрерывный ток стока (ID) составляет 49 А при 25°C
• Импульсный ток стока (ID-пик) составляет 160 А
• Минимальное пороговое напряжение затвора (VGS-th) равно 2 В
• Максимальное пороговое напряжение затвора (VGS-th) равно 4 В
• Напряжение затвор-исток (VGS) составляет ±20 В (макс. )
• Максимальное напряжение сток-исток (VDS) составляет 55 В
• Время нарастания и время спада составляет около 60 нс и 45 нс соответственно.
• Обычно используется с Arduino из-за низкого порогового тока.
• Доступен в пакете То-220

Примечание. Полную техническую информацию о можно найти в техническом описании IRFZ44N , приведенном в конце этой страницы.

Альтернативы для IRFZ44N

IRF2807, IRFB3207, IRFB4710

, где использовать IRFZ44N MOSFET

9002 IRFZ44N известен своим высоким током стока и высокой скоростью переключения . Вдобавок к этому он также имеет низкое значение Rds, что поможет повысить эффективность коммутационных цепей. МОП-транзистор начнет включаться при небольшом напряжении затвора 4В, но ток стока будет максимальным только при подаче напряжения затвора 10В. Если MOSFET должен управляться напрямую от микроконтроллера, такого как Arduino, попробуйте MOSFET версии IRLZ44N с логическим уровнем.

Разница между IRLZ44N и IRFZ44N Mosfet

IRLZ44N и IRFZ44N MOSFET часто путают друг с другом и используют неправильно. IRLZ44N — это полевой МОП-транзистор логического уровня с очень низким пороговым напряжением затвора 5 В, что означает, что полевой МОП-транзистор может быть полностью включен при напряжении всего 5 В на выводе затвора, что позволяет избежать необходимости в схеме драйвера.

С другой стороны, для IRFZ44N требуется схема драйвера затвора, если MOSFET необходимо полностью включить с помощью микроконтроллера, такого как Arduino. Однако он частично включается при прямом напряжении 5 В на выводе ввода-вывода, но выходной ток стока будет ограничен.

Как использовать IRFZ44N MOSFET

В отличие от транзисторов MOSFET являются устройствами, управляемыми напряжением. Это означает, что их можно включить или выключить, подав необходимое пороговое напряжение затвора (VGS). IRFZ44N — это N-канальный МОП-транзистор, поэтому контакты стока и истока остаются открытыми, когда на контакт затвора не подается напряжение. При подаче напряжения на затвор эти контакты замыкаются.

Если требуется переключение с помощью Arduino, то простая схема управления с использованием транзистора будет работать для обеспечения необходимого напряжения затвора для запуска MOSFET для полного открытия. Для других коммутационных и усилительных приложений предусмотрен специальный Требуется драйвер MOFET IC .

IRFZ44N с затвором 5 В (Arduino)

Если вывод затвора MOSFET напрямую подключен к выводу ввода-вывода микроконтроллера, такого как Arduino, PIC и т. д., тогда он не откроется полностью, и максимальный ток стока будет зависеть от напряжения, подаваемого на штифт затвора. На приведенном ниже графике показано, какой ток стока допустим для порогового напряжения затвора от 4 В до 10 В.