Полевой транзистор (ПТ) 50N06 относится к кремниевым полупроводниковым приборам с изолированным затвором и индуцированным каналом N-типа. Выпускается ПТ как ведущими (Motorola, Fairchild, Philips), так и малоизвестными производителями.
Особенности транзистора 50N06
Главной особенностью полевого транзистора является то, что он изготовлен по так называемой Trench-технологии (UMOS). Не вдаваясь в технические подробности, следует отметить, что такая технология позволяет на несколько порядков снизить сопротивление канала сток-исток в открытом состоянии. Это в свою очередь позволяет уменьшить мощность, рассеиваемую транзистором при работе, увеличить рабочий ток стока без существенного увеличения габаритов. Кроме того, уменьшение сопротивления канала ведет к снижению потерь напряжения и позволяет применять транзистор в качестве эффективного и экономичного низковольтного ключа.
К особенностям транзистора производитель относит небольшое значение емкости обратного перехода (емкости Миллера), а следовательно, небольшому времени нарастания и спада импульса при переключении.
Параметры полупроводникового триода
Основные характеристики транзистора 50N06 приводятся в datasheet от производителя.
| Характеристика | Значение | Размерность |
|---|---|---|
| Максимальные значения (при Т=25 град.С, если не указано иное) | ||
| Верхний предел напряжения сток-исток | 60 | В |
| Верхний предел напряжения затвор-сток | ±20 | В |
| Предельный продолжительный ток стока | 66 | А |
| Предельный продолжительный ток стока при Т=+100 град.С | 50 | А |
| Предельный импульсный ток стока | 250 | А |
| Температура пайки | 300 | град.С |
| OFF характеристики | ||
| U пробоя сток-исток | не менее 60 | В |
| Ток утечки по направлению сток-исток | 1 | мкА |
| Ток утечки по направлению сток-исток при Т=100 град.С | 100 | мкА |
| Ток утечки по направлению затвор-исток | 100 | нА |
| Ток утечки по направлению исток-затвор | -100 | нА |
| ON характеристики | ||
| Напряжение отсечки | 2..4 | В |
| Сопротивление канала сток-исток | 12..18 | мОм |
| Динамические характеристики | ||
| Крутизна характеристики | 9,5 (типовое значение) | См |
| Входная емкость | 2068 | пФ |
| Выходная емкость | 200 | пФ |
| Паразитное сопротивление затвора | 1,4 | Ом |
| Характеристики переключения | ||
| Время включения | 14 | нс |
| Время нарастания тока при включении | 13 | нс |
| Время отключения | 20 | нс |
| Время спада тока при отключении | 7,2 | нс |
| Параметры паразитного диода | ||
| Падение напряжения в открытом состоянии | 1,1 | В |
| Предельно допустимый прямой ток | 2 | А |
Варианты корпуса, цоколевка и маркировка
Полупроводниковый прибор может выпускаться в различных вариантах корпуса для монтажа true hole и для поверхностного монтажа с тремя выводами:
- Затвор (G).
- Исток (S).
- Сток (D).
Любая разновидность предполагает установку на теплоотводящий радиатор. Им может служить либо металлическая пластина, либо площадка печатной платы (для SMD-исполнения).
Диод между стоком и истоком является паразитным каналом, возникающим при производстве транзистора. Его наличие надо учитывать при проектировании схем и при тестировании прибора.
Аналоги транзистора
Полным аналогом 50N06 является полевой транзистор IRLZ44N. Отличие только в меньшем разнообразии применяемых корпусов, это может затруднить замену неисправного элемента.
Близки по параметрам следующие ПТ:
- 2SK2376;
- 2SK2266;
- 2SK2312;
- 2SK2385;
- IRLR2905;
- IRF1010.
Но эти варианты имеют определенные отличия в характеристиках. Перед тем, как принять решение о замене, надо изучить условия работы транзистора и сравнить их с данными из даташит.
Применение и практические схемы
Основными направлениями применения, определяемыми производителем в datasheet, являются:
- коммутация питающего напряжения;
- мощные ключи в DC-DC преобразователях.
В качестве примера приведена схема импульсной регулировки яркости ламп. Здесь транзистор 50N06 применяется в качестве ключа. Так как в открытом состоянии он имеет сопротивление, сравнимое с сопротивлением подключающих проводов, то излишнего падения напряжения на силовом канале не происходит, что в низковольтной сети имеет существенное значение. При необходимости можно заставить лампу гореть с максимальной яркостью, а высокая нагрузочная способность транзистора позволит в дальнейшем не задумываться о мощности применяемых ламп.
Другой пример – импульсный преобразователь напряжения для создания индукционного нагревателя. Здесь транзисторы используются в составе автогенератора и одновременно как мощные ключи. За счет низкого падения напряжения в открытом состоянии преобразователь имеет повышенный КПД, а высокая нагрузочная способность силового канала позволяет получить мощные импульсы тока через первичную обмотку трансформатора. Хорошие частотные свойства транзистора в этой схеме тоже окажутся нелишними.
Приведенные схемы — примеры применения транзистора, в которых его свойства используются наилучшим образом. 50N06 можно применять и для других целей, главное – чтобы параметры вписывались в условия, существующие в схеме.
