Spis treści:
Tranzystory przybrały nowe kształty i specyfikacje od czasu ich wynalezienia, a właściwie to zaskakują cały czas. Wśród popularnych tranzystorów MOSFET (z ang. Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) zaszczytne miejsce zajmuje IRFZ44N firmy International Rectifier, która obecnie jest częścią firmy Infineon Technologies. Tranzystor ten jest szeroko stosowany w elektronice mocy i sterowaniu, zwłaszcza w układach wymagających wysokich prądów i napięć. Rzućmy okiem dlaczego.
Dane techniczne IRFZ44N, cena
IRFZ44N jako N-kanałowy tranzystor MOSFET jest najbardziej znany z zastosowania w układach o wysokim prądzie drenu. Sprawdza się do przełączania obwodów, ponieważ jego wartość Rds jest niska. Zwykle N-kanałowy tranzystor MOSFET IRFZ44N wykorzystuje niskie napięcie bramki rzędu 4 V.
Aby jednak utrzymać maksymalny prąd drenu, potrzebne jest napięcie progowe do 10 V. Właśnie dlatego potrzebny jest obwód sterownika bramki, aby uzyskać pełne przełączanie tranzystora. N-kanałowe tranzystory MOSFET często spotyka się w połączeniu z mikrokontrolerami takimi jak Arduino, choć alternatywnie pojawiają się tam i tranzystory MOSFET IRLZ44N.
Podobnie jak inne odpowiedniki, IRFZ44N oferuje szeroki zakres zastosowań. Gdy trzeba regulować prędkość silnika czy intensywność oświetlenia, to tranzystor IRFZ44N z pewnością będzie rozwiązaniem godnym polecenia dostępnym w Botland:
- Maksymalne napięcie dren-źródło VDSS: 55 V
- Rezystancja kanału Rds: 0,0175 Ω
- Moc: 83 W
- Obudowa: TO-220
- Montaż: przewlekany THT
Pakiet TO-220 jest powszechnie preferowany dla wszystkich zastosowań komercyjno-przemysłowych przy rozpraszaniu mocy do około 50 W. Niska rezystancja termiczna i niski koszt pakietu TO-220 przyczynia się do jego szerokiej akceptacji w całej branży. Cena pięciu sztuk w zestawie nie przekracza 20 złotych. Nie ma tu wielkiego zaskoczenia, bowiem ceny N-MOSFET dostępnych w Botland nie przekraczają znacznie tego progu i wahają się od kilkunastu do maksymalnie 30 złotych za pakiet 5 sztuk.
Konfiguracja IRFZ44N
Tranzystor N-MOSFET IRFZ44N składa się z trzech głównych pinów/zacisków.
| Nazwa | Opis | |
| 1 | Gate (bramka) | Ten zacisk jest odpowiedzialny za kontrolowane polaryzowanie tranzystora MOSFET. |
| 2 | Drain (dren) | W tej części terminal kontroluje dopływ prądu. |
| 3 | Source (źródło) | Na tym końcu prąd wypływa. |
Tranzystor N-MOSFET IRFZ44N - opinie
Chociaż urządzenia te działają jak konwencjonalne tranzystory, są one specyficzne dla sterowania napięciem. Na początek wystarczy przyłożyć odpowiednie napięcie progowe bramki, VGth, aby wyłączyć lub włączyć tranzystor MOSFET. Zaciski źródła i drenu są domyślnie otwarte bez napięcia progowego bramki. Jednak przyłożenie napięcia do bramki zamyka źródło i dren. W większości przypadków do wyzwolenia bramki kanału N tranzystora MOSFET potrzebne jest Arduino. W innych przypadkach może być potrzebny obwód sterownika kanału N tranzystora MOSFET, jeśli planujemy pracować nad obwodami wymagającymi przełączania i wzmacniania dużej mocy.
Inne rzeczywiste zastosowania IRF-Z44N obejmują podłączanie/odłączanie źródła zasilania do budynku. Bodaj najbardziej istotną zaletą N-kanałowego tranzystora MOSFET IRFZ44N jest automatyzacja procesu przełączania; używając sygnałów elektrycznych użytkownik posiada kontrolę nad obciążeniem. Zazwyczaj rozwiązaniem jest użycie przekaźnika lub klasycznego przełącznika. Warto mieć na uwadze, że pierwszym środkiem bezpieczeństwa, jaki należy podjąć, jest unikanie korzystania z urządzenia przy maksymalnych wartościach znamionowych. Każde urządzenie pracujące przez cały czas na maksymalnych obrotach może w końcu ulec awarii – obciążenie urządzenia wynikające z korzystania z maksymalnych wartości znamionowych powoduje osłabienie obwodów.
Często zaleca się nie przekraczać 80% maksymalnej pojemności znamionowej, a w praktyce oznacza to, że należy wykluczyć 20% z pełnej specyfikacji podczas korzystania z komponentu. Nie inaczej jest w przypadku N-kanałowego tranzystora MOSFET IRFZ44. Jeśli prąd znamionowy drenów wzmacniacza MOSFET wynosi maksymalnie 49 amperów, należy unikać stosowania obciążenia powyżej 39 amperów. Ponadto należy zawsze starać się utrzymywać tranzystor w temperaturze od -55°C do 175°C. Te praktyki to gwarancja prawidłowego użytkowania, również w proponowanych zastosowaniach, które zebraliśmy poniżej:
- Ładowarki akumulatorów,
- Obsługa i ładowanie baterii słonecznych,
- Zasilacze UPS (do zasilania nieprzerwanego),
- Obwody sterowników silników,
- Lampy błyskowe LED i ściemniacze,
- Typowe zastosowania wymagające szybkiego przełączania.
IRFZ44N a IRLZ44N - różnice
Różnica tylko w jednej literze, więc łatwa do przeoczenia, i chociaż czasami używane jako zamiennik, to IRLZ44N i IRFZ44N zasadniczo się od siebie różnią. IRLZ44N jest tranzystorem MOSFET poziomu logicznego. Ta wersja wykorzystuje napięcie progowe bramki 5V. Innymi słowy wyzwolenie tego tranzystora MOSFET wymaga niewielkiego wysiłku, a w związku z tym do tego celu nie jest potrzebny układ scalony sterownika. Inaczej jest w przypadku IRFZ44N. Zamiast tego układ scalony MOSFET musi współpracować ze sterownikiem bramki i mikrokontrolerem. W ten sposób można całkowicie wyzwolić tranzystor MOSFET. W przeciwnym razie uzyskujemy tylko częściowy czas włączenia poprzez pin I/O, gdy zastosować bezpośrednie zasilanie 5 V. A skoro była mowa o mikrokontrolerach, to do wydajnego, funkcjonalnego działania zbliżają nas tutaj na przykład niezastąpione Arduino Uno czy wielofunkcyjne Raspberry Pi.
