Infineon IRFI540NPBF

Отличный выбор! IRFI540NPBF — это классический и очень популярный N-канальный MOSFET-транзистор, который десятилетиями используется в силовой электронике благодаря своей надежности и хорошим характеристикам.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

IRFI540NPBF — это мощный N-канальный MOSFET с изолированным затвором, выполненный по технологии HEXFET от Infineon. Предназначен для коммутации значительных токов и напряжений в импульсных источниках питания, мостовых схемах (H-мост), преобразователях, контроллерах двигателей и других силовых приложениях.

Ключевые особенности:

• Высокое напряжение сток-исток: 100 В позволяет работать в сетях 48 В и ниже с запасом.
• Большой постоянный ток: 33 А (при температуре корпуса 25°C).
• Низкое сопротивление открытого канала (Rds(on)): 0.044 Ом (максимальное при Vgs=10 В) минимизирует потери на проводимость и нагрев.
• Быстрое переключение: благодаря низким зарядами затвора.
• Улучшенная устойчивость к лавинному пробою (Avalanche Rated): может рассеивать энергию при индуктивных выбросах напряжения.
• Корпус TO-220AB: удобен для монтажа на радиатор.
• Свинцовосодержащий (Pb) — припой содержит свинец. Модель с суффиксом "PbF" была бы бессвинцовой.

Основные технические характеристики (Technical Specifications)

| Параметр | Значение | Условия | | :--- | :--- | :--- | | Структура | N-канальный, MOSFET, HEXFET | — | | Корпус | TO-220AB | Изолированный монтажный фланец | | Напряжение "Сток-Исток" (Vdss) | 100 В | — | | Постоянный ток стока (Id) | 33 А | При Tc=25°C | | Импульсный ток стока (Idm) | 132 А | — | | Сопротивление открытого канала (Rds(on)) | 44 мОм (0.044 Ом) | Макс., при Vgs=10 В, Id=27 А | | | 52 мОм (0.052 Ом) | Макс., при Vgs=4.5 В, Id=17 А | | Пороговое напряжение затвора (Vgs(th)) | 2.0 - 4.0 В | Тип. 3.0 В | | Заряд затвора (Qg) | ~71 нКл | Тип., при Vgs=10 В | | Время включения (td(on)+tr) | ~30 нс | Тип. | | Время выключения (td(off)+tf) | ~55 нс | Тип. | | Максимальная рассеиваемая мощность (Pd) | 150 Вт | При Tc=25°C (с радиатором) | | Диод "Сток-Исток" (Internal Body Diode) | Есть | Параметры: Vsd = 100 В, Is = 33 А, trr ~ 120 нс |

Важное примечание: Реальные максимальные токи и мощность сильно зависят от условий охлаждения (температуры корпуса, наличия и размера радиатора).

Парт-номера (Part Numbers) и прямые аналоги

Этот транзистор имеет несколько вариантов маркировки от Infineon и прямых клонов от других производителей.

Прямые аналоги Infineon (тот же кристалл, корпус):

• IRFI540ZPBF — более новая версия в корпусе TO-262 (также известен как D²PAK или TO-263 с выводами). Электрически идентичен, но для поверхностного монтажа (SMD).
• IRF540NPBF — версия в корпусе TO-220 без изолированного фланца (металлический фланец электрически соединен со стоком). Внимание! При замене IRFI на IRF необходимо учитывать необходимость изоляции радиатора.
• IRF540ZPBF — версия в корпусе TO-262 без изолированного фланца.

Совместимые модели от других производителей (Функциональные аналоги):

Эти транзисторы имеют схожие или лучшие ключевые параметры (100В, ~30-40А, низкое Rds(on)) и могут использоваться как замена в большинстве схем, но всегда нужно сверяться с даташитом и цоколевкой.

• STMicroelectronics: STP55NF06 (60V, но часто используется в тех же схемах 48В), STP55NF06L, STP75NF75.
• Vishay (Siliconix): SUP75N06-08 (60V), SUD50N06-26.
• Fairchild/ON Semiconductor: FDP55N06, FQP55N06, NDP6020P (P-канальный, для комплементарных пар).
• International Rectifier (часть Infineon): Старые серии IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 (имеют меньшее напряжение, 55-60В).
• Более современные и эффективные аналоги (с меньшим Rds(on)):
  • Infineon OptiMOS: IPP60R060P7 (60V, 100A, Rds(on)=6.0 мОм) — значительно более эффективный, но в другом корпусе (TO-220 FullPAK).
  • Vishay TrenchFET: SQJ410EP (100V, 48A, Rds(on)=9.5 мОм).

Области применения (Typical Applications)

• Импульсные источники питания (SMPS): В силовой части, особенно в низковольтных мощных цепях.
• Управление двигателями постоянного тока: В драйверах мотор-колес, промышленных приводах, H-мостах.
• Преобразователи напряжения (DC-DC Converters): В синхронных выпрямителях, понижающих (buck) и повышающих (boost) преобразователях.
• Инверторы и UPS (ИБП): В низковольтных секциях.
• Силовые ключи и реле (Solid-State Relays): Для коммутации высоких токов.

Важные замечания при использовании и замене

1. Изоляция: Буква "I" в названии IRFI означает, что фланец корпуса изолирован от стока (Drain). Это позволяет крепить транзистор на общий радиатор без изоляционных прокладок. При замене на модель без "I" (например, IRF540) обязательно требуется изоляция.
2. Затвор: MOSFET управляется напряжением. Для надежного открытия требуется драйвер, способный быстро зарядить емкость затвора (обычно требуется Vgs=10-12 В). Прямое подключение к выводам микроконтроллера не рекомендуется.
3. Защита: Чувствителен к статическому электриству (ESD). Рекомендуется использовать снабберные цепи, TVS-диоды и диоды обратного тока в индуктивных нагрузках.

Вывод: IRFI540NPBF — проверенный временем "рабочая лошадка" для мощных низковольтных приложений. При выборе аналога обращайте внимание на ключевые параметры (Vdss, Id, Rds(on)), тип корпуса и изоляцию фланца. Для новых разработок часто целесообразнее рассматривать более современные серии (OptiMOS, TrenchFET и т.д.), обладающие лучшей эффективностью.