Liczenie Waszych ulubionych komponentów w naszych magazynach to konieczność, ale wzmianek o tranzystorach na Botland Blog zliczyć nie sposób. To znaczy są sposoby, ale po co? Tranzystory są wszędzie i ciągle ich przybywa. Dziś tranzystor kanałowy IRF3205.
IRF3205 – co to jest?
IRF3205 to tranzystor MOSFET z kanałem typu N zdolny do napędzania obciążenia do 110A przy maksymalnym napięciu 55V. Zawiera się w obudowie elektronicznej TO-220 typu THT (montaż przewlekany) – do typowych elementów pakowanych w TO-220 należą niewielkie półprzewodniki takie jak tranzystory i prostowniki sterowane krzemem, a także układy scalone. Poszukując informacji o tranzystorze IRF3205 z pewnością natkniecie się na określenie HEXFET – jest to nazwa handlowa tranzystora opracowanego przez amerykańskiego producenta international Rectifier. Kiedy pomiędzy zaciskami bramki i źródła przyłożone jest napięcie, w urządzeniu HEXFET powstaje pole elektryczne. To pole elektryczne odwraca kanał z P do N tak, że prąd może przepływać z drenu do źródła w nieprzerwanej sekwencji.
Tranzystor może być używany zarówno do przełączania, jak i do wzmacniania – jest to tranzystor przełączający o dużej prędkości, wobec czego sprawdza się w aplikacjach wymagających szybkiego przełączania obciążenia z jednego źródła wejściowego na drugie. Minimalne napięcie wymagane do nasycenia to 2V do 4V. Jest również w stanie wysterować obciążenie do 390A w trybie impulsowym. Gdy jest stosowany jako wzmacniacz, to jest wówczas w stanie dostarczyć do 200 W, dzięki czemu jest coraz chętniej wybierany we wzmacniaczach audio dużej mocy.
IRF3205 – zastosowanie
IRF3205 może być stosowany w wielu aplikacjach, które wymagają wysokiej prędkości przełączania obciążenia takich jak urządzenia UPS (zasilacze awaryjne). Poza tym może być też stosowany w wielu różnych aplikacjach zasilających i w kontroli obciążeń wysokoprądowych w systemach wbudowanych. Osobna kategoria to wzmacniacze audio. Spotyka się je w zastosowaniach komercyjnych i przemysłowych, obsłudze typu push-pull, kontroli prędkości, przetwornicach, technologiach związanych z energią słoneczną, w różnych rodzajach ładowarek i do zarządzania bateriami i sterownikach silników.
IRF3205 – dane techniczne i eksploatacyjne
Wysoka temperatura pracy do 175°C i niska rezystancja termiczna oferowana przez tranzystor IRF3205 sprawia, że jest on odpowiednim wyborem do wykorzystania przy rozpraszaniu mocy około 50 W. Wlicza się w to zastosowania projektowe, komercyjne i przemysłowe. W odróżnieniu od innych tranzystorów MOSFET IRF3205 posiada grubą warstwy tlenku na bramce i nie może ulec uszkodzeniu, gdy jest narażony na wysokie napięcie wejściowe. Dla porównania inne tranzystory MOSFET mogą ulec uszkodzeniu, gdy są wykorzystywane w obwodach o wysokim napięciu wejściowe – czynnikiem wpływającym na wydajność jest tutaj analogicznie cieńsza warstwa tlenku.
Spójrzmy na sposób działania tranzystora IRF3205. Schemat struktury tranzystora IRF3205 prezentuje się następująco.
- G – bramka (gate)
- S – źródło (source)
- D – dren (drain)
Działanie MOSFET-a można podzielić na trzy różne tryby, w zależności od napięć na zaciskach. Posiada on izolowaną bramkę, której napięcie decyduje o przewodności urządzenia. Ta zdolność do zmiany przewodności wraz z wielkością przyłożonego napięcia jest wykorzystana do wzmacniania lub przełączania sygnałów elektronicznych. Metalowo-izolacyjno-półprzewodnikowy tranzystor polowy (MISFET) to termin będący niemal synonimem MOSFET. Innym prawie-synonimem jest tranzystor polowym o izolowanej bramce IGFET. Główne parametry, które należy uwzględnić podczas wyboru tranzystora, to maksymalny prąd drenu, maksymalne napięcie VDSS i rezystancja kanału RDS (ON).
Inne popularne tranzystory MOSFET TRF
- Tranzystor MOSFET IRFZ44N – niska rezystancja otwartego kanału wynosząca 17,5mΩ, możliwość przewodzenia wysokiego prądu do 49A, dość wysokie napięcie progowe, zalecenie sterowania przy użyciu wyższego napięcia (12V).
- Tranzystor MOSFET IRL2703 – słabszy od IRFZ44N, maksymalny prąd drenu wynosi 24A, wyższa rezystancja otwartego kanału na poziomie 40mΩ, napięcie progowe około 1V, może być sterowany wprost z mikrokontrolera z napięciem 5V.
Tranzystory MOSFET – opinie i cena. Dlaczego warto?
Właściwie wszystkie MOSFET-y to elementy półprzewodnikowe wykorzystywane głównie w aplikacjach przełączających i charakteryzujące się wysokimi napięciami oraz dużymi prądami. Ich wyższa sprawność i większa zdolność przełączania przy dużych prędkościach niezmiennie plasuje je w czołówce wyborów przy projektowaniu zasilaczy. Jest to zresztą obecnie najbardziej rozpowszechniony typ tranzystorów. Główną zaletą tranzystora MOSFET pozostaje fakt, że w porównaniu z tranzystorami bipolarnymi nie wymaga on prawie żadnego prądu wejściowego do sterowania prądem obciążenia. W MOSFET pracującym w trybie wzmocnienia napięcie przyłożone do zacisku bramki zwiększa przewodność urządzenia. W tranzystorach w trybie zubożenia napięcie przyłożone do bramki zmniejsza przewodność. Komplementarne pary tranzystorów MOS mogą być wykorzystane do wykonania obwodów przełączających o bardzo niskim poborze mocy w formie logiki CMOS.
Wiele zależy od planowanej skali zastosowania. Cyfrowe układy scalone takie jak mikroprocesory i urządzenia pamięciowe zawierają miliony zintegrowanych tranzystorów MOSFET na każdym urządzeniu. Zapewnia to użytkownikom podstawowe funkcje przełączania wymagane do wdrożenia bramek logicznych i przechowywania danych. Urządzenia te są szeroko stosowane w aplikacjach takich jak zasilacze impulsowe, napędy o zmiennej częstotliwości i inne aplikacje elektroniki mocy, gdzie każde urządzenie może przełączać tysiące watów. Wzmacniacze częstotliwości radiowych do spektrum UHF wykorzystują tranzystory MOSFET jako analogowe wzmacniacze sygnału i mocy. Systemy radiowe wykorzystują również MOSFET-y jako oscylatory lub miksery do konwersji częstotliwości. Urządzenia MOSFET znajdują również zastosowanie we wzmacniaczach mocy o częstotliwości akustycznej w systemach nagłośnieniowych, nagłaśniających oraz w domowych i samochodowych systemach dźwiękowych. Zajrzyj do sklepu internetowego Botland i poznaj rozległą ofertę tranzystorów MOSFET, których cena to zazwyczaj kilka do kilkunastu złotych.
