Разберём Datasheet на IRFZ44N – это кремниевый полевой n-канальный транзистор с изолированным затвором. Он имеет два p-n перехода. Представленный MOSFET отличается высокой скоростью переключения. Количество паразитных ёмкостей сведено к минимуму. Благодаря технологии производства HEXFET, транзистор обладает очень низким сопротивлением между стоком и истоком.
Чаще всего его используют в режиме ключа в низковольтных коммутационных схемах управления электропитанием. Он встречается почти в каждом ИБП, работающем от 12 В аккумуляторной батареи.
Цоколевка
Распиновку транзистор IRFZ44N рассмотрим во всех корпусах в которых он производится. Наиболее часто выпускают в корпусах TO-220AB и TO-220FP. Реже его можно встретить в корпусе TO-262 или TO-263. Назначение и расположение выводов во всех четырёх вариантах одинаково.
ТО-220 – стандарт для полевых транзисторов с высокой мощностью рассеивания до 50 Вт. Корпус имеет крепёжное отверстие для установки на теплоотвод. TO-220AB отличается от TO-220FP наличием не заизолированной задней металлической стенки, что улучшает контакт с радиатором.
Транзистор в корпусе TO-262 (I2PAK), имеет более широкие выводы с низким сопротивлением и рассеивающую тепло пластину с обратной стороны. Распиновка классическая, отверстий для крепежа нет. Такой транзистор дополнительно маркируется латинской буквой “L”.
Полупроводник в корпусе TO-263 (D2PAK), предназначен для поверхностного монтажа. Он имеет теплоотводящую пластину и изогнутые ножки для улучшения контакта с платой. Распознать его можно по наличию в конце наименования буквы “S”.
Иногда в наименовании можно увидеть надпись PbF. Это сокращение от “plumbum free” означает, что полупроводниковый компонент не содержит свинца. Паяют его тоже только безсвинцовым припоем.
Характеристики
Приведём максимально допустимые значения характеристик транзистора IRFZ44N указанных в datasheet. При достижении предельных значений устройство может выйти из строя из-за лавинного или теплового пробоя. Эти параметры обязательно учитывают при расчётах.
Максимальные характеристики IRFZ44N:
- максимальный ток стока при температуре 25℃, ID – 49 А;
- максимальный ток стока при температуре 100℃, ID – 35 А;
- максимальный импульсный ток утечки, IDM – 160 А;
- наибольшая рассеиваемая мощность при температуре корпуса в 25°C, PD – 94 Вт;
- коэффициент линейного снижения мощности – 0,63 Вт/℃:
- максимальное напряжение затвора, VGS – 20 В;
- лавинный ток, IAR – 25 А;
- максимальная энергия повторяющихся импульсов на стоке – 9,4 мДж;
- предельная скорость нарастания напряжения на стоке – 5 В/нс;
- предельно допустимый рабочий диапазон температур – от -55℃ до 175℃.
Номинальные электрические параметры транзистора представим в таблице. Все данные сняты при температуре 25℃. Прочие условия измерения вынесены в отдельный столбец.
| Параметры | Единицы | Значения | Условия измерений | ||
| min | type | max | |||
| Напряжение сток-исток, V(BR)DSS | В | 55 | — | — | VGS = 0 В, ID = 250 мкА |
| Температурный коэффициент напряжения пробоя | В/℃ | — | 0,058 | — | ID = 1 мА |
| Сопротивление открытого канала, RDS(on) | мОм | — | — | 17,5 | VGS = 10 В, ID = 25 А |
| Пороговое напряжение включения VGS(th) | В | 2 | — | 4 | VDS = VGS, ID = 250 мкА |
| Крутизна передаточной характеристики | А/В | 19 | — | — | VDS = 25 В, ID = 25 А |
| Ток утечки сток-исток, IDSS | мкА | — | — | 25 | VDS = 55 В, VGS = 0 В |
| 250 | VDS = 44 В, VGS = 0 В, Tj = 150℃ | ||||
| Ток утечки затвора, IGSS | нА | — | — | 100 | VGS = 20 В |
| Общий заряд затвора | нКл | — | — | 63 | ID = 25 А, VDS = 44 В, VGS = 10 В |
| Заряд затвор-исток | — | — | 14 | ||
| Заряд затвор-сток | — | — | 23 | ||
| Время открытия, td(on) | нс | — | 12 | — | VDD = 28 В, ID = 25 А, RG = 12 Ом, VGS = 10 В |
| Время нарастания импульса при открытии по переднему фронту, tr | — | 60 | — | ||
| Время закрытия, td(of) | — | 44 | — | ||
| Время спада импульса при закрытии по заднему фронту, tf | — | 45 | — | ||
| Индуктивность стока | нГн | — | 7,5 | — | — |
| Входная емкость | пФ | — | 1470 | — | VGS = 0 В, VDS = 25 В, f = 1 МГц |
| Выходная емкость | — | 360 | — | ||
| Емкость затвор-сток | — | 88 | — | ||
| Энергия одного импульса на стоке | мДж | — | 530 | 150 | IAS = 25 А, L = 0,47 мГн |
Проверка
Чтобы исключить брак или подделку, транзистор рекомендуется проверить IRFZ44N. Для этого собирают небольшую схему с общим истоком и нагрузочным резистором. На ее вход подают рабочее напряжение, например 12 В, и добавляют смещение для управления затвором (2 – 20 В). Параметры на выходе не должны сильно отклоняться от заявленных. Сверить полученные данные можно по графику передаточных характеристик, который представлен в datasheet.
Аналоги
Точного аналога, как и комплементарной пары, IRFZ44N не имеет. При выборе опираются на предполагаемый режим работы транзистора. Можно найти достаточно близкие по характеристикам компоненты:
- HUF75329P3 обладает почти идентичными параметрами. Более высокое сопротивление сток-исток снижает быстродействие затвора. В некоторых режимах элемент греется сильнее.
- IRFZ40 имеет схожие пороговые значения. Отличается большим сопротивлением, что влечет увеличение мощности рассеивания. Время срабатывания в 4 раза выше.
- STP45NF06 похож на irfz44n по своим предельным показателям. У элемента хорошее быстродействие. При замене обращают внимание на различие в емкостях и сопротивлении.
- 2SK905 имеет большее сопротивление затвора и емкость. Его скорость ниже, но другие предельные и электрические параметры отличаются слабо.
- В HUF75229P3 почти все параметры сдвинуты в меньшую сторону. Это допустимо для некоторых схем.
- BUZ102 обладает сопоставимыми с оригиналом значениями VDS и ID. Повышенное сопротивление RDS(on) и большая входная емкость делают элемент не таким быстрым. Среднее время перехода в закрытое состояние отличается от irfz44n почти в 7 раз. Это обязательно нужно учитывать при проектировании.
- 2SK1879 работает в более узком тепловом диапазоне. Все характеристики немного отклоняются в большую сторону.
Отечественными аналогами считают КП723 и КП812А1. Они очень схожи с irfz44n, но не такие быстрые и имеют более высокое выходное напряжение между стоком и истоком.
Производители и Datasheet
МОП-транзистор IRFZ44N довольно распространён и кажется, его не обошёл вниманием ни один производитель. Разработчиком его является International Rectifier (IR). В 2014 году произошло слияние этой компании с Infineon Technologies.
Также его производят:
- Thinki Semiconductor;
- Suntac Electronic;
- Kersemi Electronic;
- Philips Semiconductors;
- Tiger Electronic;
- First Components International;
- Inchange Semiconductor Company Limited (ISC).
Для того чтобы скачать datasheet на IRFZ44N от нужного производителя просто кликните на название фирмы.
