транзистор irf3205 параметры цоколевка
Транзистор irf3205 параметры
Благодаря большой токовой способности и низкому сопротивлению канала транзистор IRF3205 часто используется в качестве силовых ключей в автомобильных электронных устройства и там где нужно коммутировать относительно большие токи при небольших напряжениях.
Транзистор IRF3205 цоколевка
Цоколевка стандартная как и у большинства силовых транзисторов:
IRF3205 параметры
Максимальное напряжение сток-исток Uси = 55 В, позволяет транзистору IRF3205 работать в преобразователях напряжения питающихся от 12, 24 и 36 В, то есть во всех автомобильных применениях, в источниках бесперебойного питания и много ещё где.
При этом обещают сопротивление канала в открытом состоянии Rси вкл. = 8 мОм (0,008 Ом) и максимальный ток сток-исток при температуре 25°С: Iси макс.= 110 А. Вот только цифра 110 А, это лишь маркетинговый ход — это ток самого кристалла, а вот проволочка которой припаян контакт истока на кристале к выводу выдержит лишь 75 А. Это ограничение называют ограничением по максимальному току корпуса.
23 thoughts on “ Транзистор irf3205 параметры ”
Pdf от IR на IRF3205 и на IRF3205Z.
По характеристикам сопротивление открытого канала Rси вкл. транзисторов IRF3205 и IRF3205Z равно соответственно 8 мОм и 6,5 мОм. Вероятно произошла опечатка, и необходимо исправить мегаомы на омы.
Прошу прощения, перепутал миллиомы мОм с мегаомами МОм. Наверное, чтобы таких ошибок не возникало, лучше написать характеристики прямо в омах.
Я когда впервые столкнулся с МДП транзисторами от IR, не верилось что настолько маленькое сопротивление канала. А сейчас если идет разговор о низковольтных мосфетах, то сразу подразумеваются милли Омы.
Оставил значение как в мОмах (так как лень нули считать), так и дополнил значением в Омах, чтобы избежать недоразумений.
Высоковольтные транзисторы изготовить сложнее, так как нужно обеспечить более высокое напряжение пробоя — например за счет увеличения размеров областей и/или чистоты материалов. А если длинна канала увеличивается то и сопротивление в открытом состоянии растет.
Высоковольтный транзистор спокойно будет работать на низком напряжении, т.е. 400В будет нормально коммутировать 50В, но вот сопротивление в открытом состоянии у него скорее всего будет значительно больше чем у специализированного низковольного. И соответсвенно потери и нагрев у низковольного будут ниже.
Ассортимент транзисторов формируется не по их качеству, а по востребованности: заложили какой-то транзистор в устройство 10 лет назад и так и выпускают по сей день, так как чтобы поставить пусть и более совершенные транзисторы нужно как минимум провести испытания, а может быть и перенастройку каких-то узлов схемы. Вот и получается что наряду с современными транзисторами выпускаемыми большими тиражами, продаются и устаревшие транзисторы за теже деньги. На цену очень сильно влияет тираж и часто более сложный в изготовлении но популярный транзистор стоит дешевле более простого.
Admin ответил красиво и грамотно — подписываюсь под каждым словом. Но, «почему» олександра о другом — под более низкими параметрами он почему-то понял лишь напряжение, забыв о токе. Так вот, у 400-вольтового IRF740, к примеру, ток всего 10 А, а не 110 (пусть даже 75) как у IRF3205. А есть еще и рассеиваемая мощность, ограничивающая и V и А любых транзисторов. Так что отталкиваться при выборе элемента, надо на нагрузку, на которую он будет работать. Например, применение IRF740 станет нерентабельным лишь при U
Имел дело с данным типом транзисторов, но к сожалению отрицательный. В свое время делал контроллер для трехфазного двигателя, который подключался через мою схему в сеть 220 В. К сожалению почему-то постоянно горели, хотя по осцилограммах все было в порядке и сдвиг фаз соблюдался правильный, а в качестве нагрузки использовал 3 лампочки по 50Вт, подключенных треугольником.
Не совсем понятно, для какого двигателя и какой контролер вы делали? Трехфазники, как правило предназначены для работы в 220-вольтовой трехфазной электросети. А данный транзистор рассчитан на полсотни. Частотным преобразователям для таких двигателей нужны совсем другие транзисторы.
В любом случае, как нагрузка импульсных преобразователей, лампочка вместо обмотки двигателя — не гуд. У нее очень низкое сопротивление в холодном состоянии, что обуславливает резкий токовый скачек при включении. Это надо учитывать.
Добрый день. На принципиальной схеме транзистора затвор ошибочно именуется истоком. Исправьте, пожалуйста.
Научитесь правильно переводить МОм в Омы
А какой выброс напряжения сток-исток? Предположу, что горят из-за импульсного превышения напряжения.
У вас на картинке два истока, исправьте
Зачем покупать, их полно в безперебойниках, называемых UPS.
Чё то выгорели они у меня на преобразователе. 12/550. Ватт 400 выжал 2 шт ставил irf3205. Работали но не долго.
Купил на алике преобразователь 12v-220v, 500 вт взорвались эти сраные тразисторы, купил новые, та же хрень.
Транзистор IRF3205
IRF3205 — мощный N-канальный транзистор с МОП-структурой. Технология производства этих полевых транзисторов достаточно современная и позволяет достичь оптимальных характеристик при работе.
Корпус, цоколевка и размеры
IRF3205 расположен в корпусе ТО-220. Он универсален как для частных, так и для коммерческих применений, так как имеет невысокий показатель теплового сопротивления и отличное соотношение цены и качества.
Характерные особенности
Применение
Модель IRF3205 — это мощный и быстрый транзистор, который используется как силовой ключ. Низкое сопротивление при открытии, высокая скорость переключения и низкое тепловое сопротивление, позволяют применять его в следующих устройствах:
Предельные эксплуатационные характеристики
Данные в таблице приведены для работы при температуре 25°C.
Характеристика | Обозначение | Величина |
---|---|---|
Постоянный ток на стоке | ID | 110 А |
Импульсный ток на стоке | IDM | 390 А |
Мощность рассеивания | PD | 200 Вт |
Коэффициент линейного снижения мощности | — | 1.3 Вт/°C |
Напряжение насыщения затвор-исток | VGS | ± 20 В |
Максимальный прерываемый ток | IAR | 62 А |
Максимальная энергия повторяющихся импульсов на стоке | EAR | 20 мДж |
Предельная скорость нарастания напряжения на стоке | 5 В/нс | |
Безопасный температурный диапазон | TJ | |
Допустимая температура при пайке | — | 300 °C |
Максимальный момент затяжки при креплении элемента | — | 1.1 Нм |
Типовые термические параметры
Характеристика | Обозначение | Максимальная величина |
---|---|---|
Теплопередача от кристалла к корпусу | Rjc | |
Теплопередача от корпуса к радиатору | Rcs | 0.5 °C/Вт |
Теплопередача от кристалла к окружающей среде | Rja | 62 °C/Вт |
Электрические параметры
Данные в таблице приведены для работы при температуре 25°C.
Характеристика | Обозначение | Величина |
---|---|---|
Напряжение сток-исток | V(BR)DSS | 55 В |
Температурный коэффициент напряжения пробоя | 0.057 В/°C | |
Сопротивление между стоком и истоком при открытом канале | RDS(on) | 8 mΩ |
Минимальное напряжение необходимое для включения транзистора | VGS(th) | От 2 до 4 В |
Крутизна передаточной характеристики – отношение ∆I стока к ∆U на затворе | gfs | 44 А/В |
Ток утечки стока | IDSS | 25..250 мкА |
Ток утечки затвора | IGSS | |
Заряд для затвора необходимый для открытия транзистора | Qg | 146 нКл |
Заряд емкости затвор-исток | Qgs | 35 нКл |
Емкость Миллера | Qgd | 53 нКл |
Время необходимое для открытия транзистора | td(on) | 14 нс |
Время нарастания импульса для открытия (передний фронт) | tr | 101 нс |
Время необходимое для закрытия транзистора | td(off) | 50 нс |
Время спада импульса при закрытии транзистора (задний фронт) | tf | 65 нс |
Значение индуктивности стока | LD | 4.5 нГн |
Значение индуктивности истока | LS | 7.5 нГн |
Входная емкость | Ciss | 3247 пФ |
Выходная емкость | Coss | 781 пФ |
Емкость затвор-сток | Crss | 211 пФ |
Максимальная энергия одного импульса на стоке | EAS | 1050 мДж |
Характеристики сток-исток
Характеристика | Обозначение | Величина |
---|---|---|
Значение непрерывного тока на истоке | Is | 110 А |
Значение импульсного тока на стоке | Ism | 390 А |
Значение прямого напряжения на транзисторе | Vsd | 1.3 В |
Время обратного восстановления транзистора | trr | 69..104 нсек |
Заряд для обратного восстановления | Qrr | 143..215 нКл |
Время необходимое для включения в прямом направлении | ton |
Маркировка
Основные символы в названии транзистора IRF3205:
Данная модель транзистора выпускается с начала 2000х годов. А в 2011 году появилась новая версия, в названии которой в конце начали добавлять символ «z». Стоит отметить, что новая версия может встречаться в трех разных корпусах.
Кроме этого, часто, в конце названия добавляют символы PbF («plumbum free»), что означает «без свинца».
Аналоги
Тип | Id, А | Vdss, В | VGS, В | Tj °C | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Оригинал | ||||||
IRF3205 | 110 | 55 | 4 | 20 | 0.008 | 175 |
Зарубежные аналоги | ||||||
BUK7508-55 | 75 | 55 | 4 | 20 | 0.008 | 175 |
BUZ111S | 80 | 55 | 4 | 20 | 0.008 | 175 |
HRF3205 | 100 | 55 | 4 | 20 | 0.008 | 150 |
HUF75343P3 | 75 | 55 | 4 | 20 | 0.009 | 150 |
2SK2985 | 45 | 60 | 2.5 | 20 | 0.0058 | 150 |
STP80NE06-10 | 80 | 60 | 4 | 20 | 0.01 | 175 |
Отечественные аналоги | ||||||
КП723 | 50 | 60 | 2-4 | 20 | 0.028 | 150 |
КП783A | 50 | 60 | 2-4 | 20 | 0.028 | 150 |
Стоит отметить, что транзисторы IFR3205 имеют много аналогов, практически идентичных по характеристикам. При подборе аналога для рассматриваемой модели стоит обратить внимание на значение максимального тока на стоке.
Примечание: данные в таблице взяты из даташит компаний-производителей.
Основные графические характеристики
Рис 1. Зависимость предела протекающего тока стока от напряжения сток-исток, при импульсе длительностью 20 мкс и температуре 25 °C.
Рис 2. Зависимость предела протекающего тока стока от напряжения сток-исток, при импульсе длительностью 20 мкс и температуре 175 °C.
Рис 3. Передаточная характеристика полевого транзистора.
Рис 4. Зависимость сопротивления, при открытом канале, от температуры.
Рис 5. Зависимость величины паразитных емкостей от напряжения питания схемы.
Рис 6. Зависимость падения напряжения от тока стока и температуры.
Рис 7. Зона безопасной работы в открытом состоянии, в зависимости от длительности и значениях напряжения и тока на стоке.
Рис 8. Зависимость значения заряда затвора от напряжения на затвор-исток.
Рис 9. Зависимость значение тока на истоке от температуры транзистора.
Стоит отметить, что на предельной температуре есть высокая вероятность выхода из строя транзистора.
Временная характеристика
На рисунке далее приведена схема для проверки времени переключения транзистора IRF3205. Также приведен график времени переключения при ширине импульса менее 1 мкс и коэффициенте заполнения менее 0.1%.
DataSheet
Техническая документация к электронным компонентам на русском языке.
IRF3205 — силовой МОП-транзистор HEXFET®
Описание
Передовые силовые полевые транзисторы HEXFET® от InternationalRectifier производятся по современным технологиям для достижения крайне низкого сопротивления в открытом состоянии на всей области кристалла. Это преимущество, в сочетании с быстрой скоростью переключения и надежностью устройства, которые хорошо известны для МОП-транзисторов HEXFET, дает проектировщику чрезвычайно эффективное и надежное устройство для использования в самых разнообразных сферах.
Корпус TO-220 универсален для всех коммерческих и промышленных применений при уровнях рассеиваемой мощности примерно до 50 Вт. Низкое тепловое сопротивление и низкая стоимость корпуса TO-220 способствуют его широкому распространению в производстве.
Tj = 25°C, If = 62A di/dt = 100A/мкс 4
1 — Повторяющееся значение; ширина импульса ограничена макс. температурой перехода. (См. Рисунок 11).
2 — Начало TJ = 25 °C, L = 138 мкГн, RG = 25 Ом, IAS = 62 А (См. рис. 12).
3 — ISD ≤ 62 А, di/dt ≤ 207 А/мкс, VDD ≤ V(BR)DSS, TJ ≤ 175 °C.
4 — Ширина импульса ≤ 400 мкс; коэффициент заполнения ≤ 2%.
5 — Расчетный непрерывный ток на основе максимально допустимой температуре перехода. Ограничение по току для данного типа корпуса — 75A.
6 — Это типичное значение при разрушении устройства и представляет собой выход за пределы номинальных значений.
7 — Это расчетное значение ограниченное TJ = 175 °C.
Рис. 14.1 Схема проверки скорости восстановления обратного диода
Соображения По Компоновке Схемы
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Транзистор IRF3205: Характеристики, аналоги, распиновки и datasheet
IRF3205 — это мощный N-канальный полевой транзистор (MOSFET). Его предназначение заключается в использовании в схемах регуляторов мощности, высокочастотных импульсных источников питания, преобразователей, звуковых усилителей и прочего. Его главная особенность, которая выделяет его на рынке — крайне низкое сопротивление в его открытом состоянии. Оно составляет всего около 0.008 Ом. Именно поэтому его удобно использовать при создании преобразователей постоянного тока.
Помимо прочего, он относится к так называемым Power MOSFET, что означает большую толщину оксида кремния внутри на его затворе. Такое отличие позволяет ему выдерживать высокие выходные нагрузки. Благодаря параметрам этого транзистора, его используют как радиолюбители, так и промышленности. В производстве он используется при создании инверторов, электрического инструмента для коммутации цепей в них. А также зачастую пользуется спросом у автопроизводителей, если у них появляется необходимость в управлении цепями с большим током и относительно небольшим напряжением.
Высокая стойкость к нагрузкам, быстрое переключение и полные лавинные параметры, указанные в datasheet, делают его наиболее востребованным вариантом для большинства проектов.
Устройство IRF3205
Устройство и работа данного транзистора не имеет никаких отличий от устройств и работ других n-канальных МОП-транзисторов.
При подаче положительного напряжения между контактом затвора и истока между подложкой и контактом затвора образуется поперечное электрическое поле. Это поле притягивает отрицательно заряженные электроны к поверхностному слою диэлектрика. В результате такого заряда, в этом слое образуется некая область проводимости — так называемый “канал”.
Стоит заметить, что заряд накапливается, в своего рода, электрическом конденсаторе, состоящем из электрода затвора и подложки с диэлектриком. В этом конденсаторе обкладки — металлический вывод затвора и область подложки, а изоляторы — диэлектрики, состоящие из оксида кремния. Именно исходя из характеристик этого конденсатора и складывается параметр емкости затвора транзистора.
Размеры IRF3205
Такого вида транзисторы зачастую отличаются между собой толщиной и другими размерами. Чтобы не допустить какие-либо ошибки, производители всегда указывают точные габариты в datasheet компонента. Также они учитывают производственные процессы и отмечают допуски.
Исходя из этих размеров, Вы можете рассчитать правильное положение транзистора на плате и в корпусе и подобрать подходящий радиатор.
Характеристики IRF3205
Отдельное замечание по поводу максимального тока на коллекторе. Официально указанные 110 Ампер — это действительно максимальная сила тока для кристалла, но к нему он идет по тонкой проволочке от контакта истока. Она может выдержать максимум 75А. Это ограничение носит название “Максимальный ток корпуса”.
Виды IRF3205
Данный MOSFET транзистор имеет только одну форму выпуска — в корпусе TO220AB. Если Вам требуется транзистор другого размера, можно попробовать найти подходящий вам вариант среди аналогов IRF3205.
Подключение IRF3205
Подключение данного транзистора ничем не отличается от способа подключения остальных n-канальных МОП-транзисторов в корпусе ТО-220. Ниже Вы можете увидеть цоколевку выводов MOSFET’а:
Управление осуществляется затвором (gate). В теории, полевику все равно где у него сток, а где исток. Однако в жизни проблема заключается в том, что ради улучшения характеристик транзистора контакты стока и стока производители делают разными. А на мощных моделях из-за технического процесса образуется паразитный обратный диод.
Подключение к микроконтроллеру
Так как для открытия транзистора на затвор необходимо подать около 20В, то подключить его напрямую к МК, который выйдет максимум 5, не получится. Есть несколько способов решения этой задачи:
Как проверить IRF3205
Это делается, как и с любым другим полевым транзистором с изолированным затвором. Для этого достаточно одного лишь мультиметра.
Перед тем, как проводить проверку рекомендую вам замкнуть все выводы пинцетом между собой, во избежания порчи элемента статическим электричеством (если такое имеется).
Проверка диода
На что нужно обратить внимание первым делом, так это на проверку диода внутри транзистора. Для этого включаем на мультиметре режим прозвонки и прикасаемся красным щупом к контакту истока, а черным к контакту стока. Мультиметр в этом случае должен показывать значение около 400-700. После этого меняем местами щупы — тогда мультиметр должен показывать 1, если мультиметр ограничен индикацией — 1999. Высококлассные мультиметры с ограничением в 4000 будут отображать 2800.
Проверка работы транзистора
Из-за того, что в нашем случае элемент оснащен n-каналом, то для его открытия необходимо на затвор, приложить положительный потенциал. Только в таком случае через транзистор начнет проходить ток.
Снова включаем режим прозвонки на мультиметре, отрицательным щупом прикасаемся к истоку, положительный же к стоку.
В случае исправного транзистора, линия исток-сток начнет проводить ток, другими словами транзистор откроется. Чтобы это проверить, нужно прозвонить исток-сток. В случае, если мультиметр показывает какое-либо значение, значит все работает.
После проверки открытия транзистора, необходимо проверить его закрытие. Для этого на затвор нужно приложить отрицательный потенциал. Для этого присоединим отрицательный щуп к затвору, а положительный к истоку.
Снова проверяем сток-исток и тогда все, что должен показать мультиметр — падение на встроенном диоде.
Если все вышеописанные условия выполняются, значит транзистор полностью исправен и его можно использовать в своих проектах.
Применение IRF3205
Максимальное напряжение стока-истока в 55 В дает возможность использовать этот транзистор в схемах преобразователей напряжения, импульсных источников питания, блоков питания, источниках бесперебойного питания и прочем. Также зачастую при создании высокочастотных инверторов.
Так как IRF3205 имеет малую паразитную емкость, а, соответственно, и время открытия/закрытия, в совокупности с очень маленьким сопротивлением, то он является универсальным вариантом для многих проектов, связанных с коммутацией небольшого напряжения.
Если же Вам не хватает токовых характеристик этого транзистора, Вы можете подключить несколько штук параллельно, что дает хорошую возможность использовать его для управления большой нагрузкой.
Маркировка IRF3205
В маркировке данного транзистора первые две буквы (IR) означают первого производителя — International Rectifier. Сейчас этот транзистор выпускается многими компаниями, но именно с этой началась история этого компонента.
Помимо оригинальной версии, на данный момент существует еще и бессвинцовая версия, которая помечается постфиксом “Z” — (IRF3205Z), но раньше обозначение выглядело по-другому, а именно — “PbF”, что расшифровывается как Plumbum Free.
А также существуют версии в других корпусах: IRF3205ZL — TO262 (припаивание стока-радиатора к плате для охлаждения) и IRF3205ZS — D2Pak (для поверхностного монтажа).
TO262 и D2Pak, который иначе называется TO263, отличаются тем, что первый предназначен для монтажа в отверстия на плате, после чего загибается и припаивается радиатором к ней же. TO263, в свою очередь, не требует отверстий и обладает короткими выводами, что позволяет использовать его при поверхностном монтаже на небольших платах.
Аналоги IRF3205
В настоящий момент почти каждый именитый производитель, изготавливает аналоги IRF3205, Эта модель выпускается с 2001 года, при этом уже 20 лет удерживается на рынке. Вот небольшой список:
Помимо этого существует и отечественный продукт — аналог с маркировкой КП783A.
Безопасная эксплуатация IRF3205
У всех МОСФЕТ транзисторов одинаковые причины для поломки.
Первое, о чем стоит помнить, так это о характеристиках конкретного экземпляра. Не вздумайте использовать его на недопустимых пределах. А при использовании на больших мощностях всегда нужно иметь под рукой дополнительное охлаждения в виде радиатора и, при необходимости, кулера.
Вторая по распространенности проблема — короткое замыкание между стоком и истоком. При такой ситуации кристалл внутри транзистора может легко расплавиться, что приведет устройство в негодность.
Последнее, о чем стоит помнить, это напряжение на затворе. В случае с этим МОП-транзистором, слой диэлектрика способен разрушиться при превышении 25 Вольт на затворе.
Чтобы выбрать подходящий для любого проекта транзистор, нужно опираться на его запас по мощности. Желательно, чтобы этот запас составлял около 30%: этого должно хватить и на нестабильность питания, и на возможную неисправность других компонентов.
Datasheet IRF3205
Даташит компонента можно найти на сайте одного из производителей. https://www.infineon.com/dgdl/irf3205pbf.pdf
Здесь Вы найдете всю наиболее полную информацию о транзисторе, его описание, характеристики, графики зависимостей и важные примечания. Обязательно изучите datasheet перед применением компонента в ответственных проектах.
Производители IRF3205
IRF3205 выпускается многими именитыми производителями радиокомпонентов и микросхем, но наиболее распространенными в СНГ являются модели производства International Rectifier и Infineon Technologies. Иногда можно встретить компоненты, выпущенные First Silicon, Nell, а также Kersemi Electronic.
Все компании имеют примерно одинаковый техпроцесс, а, соответственно, и приблизительно одинаковые характеристики. Но перед использованием конкретной марки, я советую изучить datasheet от этого производителя.
Где купить IRF3205?
Так как этот транзистор выпускается уже много лет и успел обрести огромную популярность в среде производителей и радиолюбителей, приобрести его не составит труда: купить его не только, заказав через Интернет, но и, практически, в любом обычном магазине радиокомпонентов. Однако, вероятнее всего, у нас Вы сможете купить их только с большой наценкой, чего можно избежать, если воспользуетесь услугами AliExpress.