Infineon IRFZ44VPBF

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для мощного MOSFET транзистора Infineon IRFZ44VPBF.

Описание и применение

IRFZ44VPBF — это классический N-канальный MOSFET (металл-оксид-полупроводниковый полевой транзистор) в популярном корпусе TO-220. Он принадлежит к семейству HEXFET от Infineon и является модернизированной, более эффективной версией легендарного IRFZ44N.

Ключевые особенности:

• Высокая нагрузочная способность: Низкое сопротивление открытого канала (Rds(on) max = 22 мОм) позволяет пропускать большие токи с минимальными потерями и нагревом.
• Быстрое переключение: Благодаря технологии HEXFET, транзистор хорошо подходит для импульсных схем (ШИМ-контроллеры, DC-DC преобразователи).
• Упрощенное управление: Полевой транзистор управляется напряжением на затворе, а не током, как биполярные транзисторы, что упрощает схемы управления.
• Встроенный защитный диод: Между стоком и истоком присутствует быстрый обратный диод (body diode), что важно для индуктивных нагрузок (двигатели, реле).

Основные области применения:

• Силовые ключи: Управление мощными нагрузками (моторы, соленоиды, лампы накаливания).
• Импульсные источники питания (SMPS): В низковольтных цепях (например, на стороне низкого напряжения).
• ШИМ-регуляторы: Регулировка скорости двигателей, яркости света.
• Преобразователи напряжения (DC-DC).
• Инверторы и контроллеры заряда в любительской электронике.

Основные технические характеристики (ТТХ)

| Параметр | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Тип транзистора | N-канальный MOSFET (Enhancement Mode) | | | Корпус | TO-220 (с возможностью крепления на радиатор) | | | Напряжение "сток-исток" (Vds) | 55 В | Максимальное постоянное напряжение | | Ток стока (Id) | 49 А | При Tc=25°C (с радиатором) | | Ток импульсный (Idm) | 160 А | Максимальный импульсный ток | | Сопротивление открытого канала (Rds(on)) | ≤ 22 мОм | Ключевой параметр, Vgs=10В | | Пороговое напряжение затвора (Vgs(th)) | 2 - 4 В | Минимальное напряжение для открытия | | Напряжение "затвор-исток" (Vgs) | ±20 В | Максимальное! Превышение губительно. | | Общая рассеиваемая мощность (Pd) | 83 Вт | При Tc=25°C (с хорошим радиатором) | | Заряд затвора (Qg) | 67 нКл | Влияет на скорость переключения и требования к драйверу | | Время включения (td(on)+tr) | 35 нс | | | Время выключения (td(off)+tf) | 39 нс | | | Диод "сток-исток" (встроенный) | Прямой ток (Is) = 49 А, Время восстановления (trr) = 110 нс | |

Важные примечания:

• Для полного открытия и достижения минимального Rds(on) необходимо напряжение на затворе 10В. При 5В (уровень логики) транзистор откроется не полностью и будет сильно греться.
• Требуется радиатор при работе с токами более 5-10А.
• Чувствителен к статическому электричеству (ESD). Работать с ним нужно аккуратно.

Парт-номера и прямые аналоги

Это прямые функциональные и конструктивные аналоги (pin-to-pin), которые можно использовать как замену без изменения схемы.

Парт-номера от Infineon и International Rectifier (IR):

• IRFZ44N — прямая предшествующая версия (Rds(on) = 22 мОм, более старый аналог).
• IRFZ44NS — версия в корпусе TO-263 (D²Pak) для поверхностного монтажа.
• IRFZ44V (без "PBF") — та же версия, но без бессвинцового покрытия (PBF = Lead-Free).

Аналоги от других производителей (очень близкие по параметрам):

• STMicroelectronics: STP55NF06L (60V, 50A, Rds(on)=18мОм) — часто считается лучшей заменой по параметрам.
• Vishay/Siliconix: SUP50N06-09 (60V, 50A, Rds(on)=9мОм) — имеет лучшее сопротивление.
• Fairchild/ON Semiconductor: FQP50N06L (60V, 50A, Rds(on)=22мОм).
• NXP: PHP55N06LT (60V, 55A).

Совместимые и похожие модели (для выбора в схемах)

При проектировании новой схемы можно рассмотреть более современные или оптимальные по параметрам аналоги:

1. Для более высокого КПД (меньше нагрев):

   • IRFZ44NPBF (или IRFZ44N) — прямой аналог, но IRFZ44V имеет чуть лучшие характеристики по времени восстановления диода.
   • IRFZ48NPBF (55V, 64A, Rds(on)=16мОм) — мощнее, меньше сопротивление.
   • IRF3205PBF (55V, 110A, Rds(on)=8мОм) — значительно мощнее, требует надежного драйвера из-за высокой емкости затвора.

2. Для работы с более высоким напряжением:

   • IRF540NPBF (100V, 33A, Rds(on)=44мОм) — классика на 100В.
   • IRF740PBF (400V, 10A) — для сетевых напряжений (в силовых цепях).

3. Более современные/эффективные замены (часто в корпусе TO-220FP):

   • IRFZ44VSPBF — аналог в корпусе TO-220 FullPAK (пластиковый, без металлической площадки).
   • IPT012N06N от Infineon (OptiMOS, 60V, 85A, Rds(on)=1.2мОм) — технологически на поколение впереди, но дороже.

Вывод

Infineon IRFZ44VPBF — это надежный, проверенный временем "рабочая лошадка" для управления большими токами (до 40-50А) при напряжениях до 55В. Его популярность обусловлена хорошим балансом цены, доступности и характеристик. При замене в существующей схеме лучше всего подходят прямые аналоги из списка выше. Для новых разработок стоит также обратить внимание на более современные серии (например, OptiMOS, StrongIRFET), которые предлагают лучшее соотношение Rds(on) и стоимости.