Технические параметры и аналоги транзистора IRF3205

Полевой транзистор IRF3205 относится к категории мощных полупроводниковых приборов с изолированным затвором (MOSFET). Полупроводниковый триод имеет индуцированный канал N-типа и производится по технологии HEXFET.

Особенности транзистора IRF3205

К особенностям триода IRF3205, приведенным в вводной части datasheet, производители относят:

  • сверхнизкое сопротивление силовой цепи в открытом состоянии (как следствие – пониженные потери);
  • повышенную предельную рабочую температуру;
  • динамическое соотношение dv/dt;
  • полную защиту от лавинных явлений.

Сюда же можно отнести и способность работать с высокими значениями тока стока, и возможность быстрого переключения, в том числе, при индуктивной нагрузке.

Достоинством триода также считается отсутствие свинца и соответствие экологическим стандартам.

Параметры MOSFET

Характеристики транзистора IRF3205 приведены в таблице.

ХарактеристикаЗначениеРазмерность
Максимальные значения
Рассеиваемая мощность200ватт
Верхний предел напряжения затвор-сток (Vgs)±20вольт
Предельный продолжительный ток стока (Id) при Uзи=10 В110ампер
Предельный продолжительный ток стока (Id) при Uзи=10 В и Т=+100 град.С80ампер
Предельный импульсный ток стока (Idm)390ампер
Лавинный ток62ампер
Температура пайки+300град.С
Предельная температура эксплуатацииминус 55..+175град.С
Электрические параметры
ХарактеристикаЗначениеРазмерностьУсловия тестирования
U пробоя сток-исток (Vbr(dss)≥55вольтVgs=0,

Id=250 μA

Ток утечки по направлению затвор-исток (Igss)±100наноамперVgs =±20 В
Напряжение отсечки (Vgs(th))2..4вольтVds=Vgs,

Id=250μA

Сопротивление канала сток-исток (Rds(on))≤8миллиомVgs=10V,

Id=62A

Ток утечки закрытого канала (Idss)≤25микроамперVds=55 V,

Vgs=0V

Ток утечки закрытого канала (Idss) при Тперехода=100 град.С≤250микроамперVds=44 V,

Vgs=0

Крутизна характеристики (gfs)≥44смVds=25V,

Id=62A

Входная емкость3247 (тип.)пикофарадVgs=0,

Vds=25 V,

ƒ=1.0 MHz

Выходная емкость781 (тип.)
Проходная емкость211 (тип.)
Время задержки включения (td(on))14 (тип.)наносекундVdd=28 V,

Id=62 A,

Rg=4.5 Ω,

Vgs=10V

Время нарастания тока при включении (tr)101 (тип.)
Время задержки отключения (td(off))50 (тип.)
Время спада тока при отключении (tf)65 (тип.)
Собственная индуктивность истока (Ld)4,5 (тип.)наногенри
Собственная индуктивность истока (Ls)7,5 (тип.)
Параметры паразитного диода
ХарактеристикаЗначениеРазмерностьУсловия тестирования
Падение напряжения в открытом состоянии (при максимальном токе)1,3вольтTj = 25°C,

Is = 62A,

Vgs = 0

Предельно допустимый прямой ток (Is)110ампер
Предельно допустимый прямой импульсный ток (Is)390
Время переключения≤104 (69 тип.)наносекундTj = 25°C,

If = 62A,

di/dt = 100A/µs

Время включения в прямом направлениинезначительно по сравнению со временем, определяемым паразитной индуктивностью стока и истока

При повышении температуры корпуса свыше +25 град.С, снижение допустимой мощности рассеяния составляет 1,3 ватта на каждый градус превышения.

Корпус и цоколевка

Технические параметры и аналоги транзистора IRF3205
Корпус и распиновка IRF3205

Полевой транзистор IRF3205 выпускается в корпусе TO-220, оснащенном тремя жесткими выводами, допускающими определенный изгиб в направлении вперед-назад от плоскости расположения выводов. Конструкция кейса позволяет эффективно отводить тепло от внутренних структур MOSFET, а также крепить триод на внешний радиатор посредством винта.

Вывод стока электрически соединен с теплоотводящей пластиной. При креплении на внешний радиатор надо предусмотреть электрическую изоляцию посредством керамической или слюдяной прокладки. Дополнительно надо изолировать винт с помощью диэлектрической втулки.

Технические параметры и аналоги транзистора IRF3205
МОСФЕТ IRF3205 на теплоотводе (видны изоляционная прокладка и диэлектрическая втулка)

Если радиатор изолирован от электрических цепей готового устройства (включая нулевую шину) или по схеме сток непосредственно соединен с общим проводом, меры по изоляции MOSFET можно не предпринимать.

Аналоги транзистора

В качестве аналогов для замены можно использовать MOSFET зарубежного производства:

  • IRF1405;
  • IRF1407;
  • IRF1607;
  • IRF2805;
  • IRF2907Z;
  • IRF3305;
  • IRF3808;
  • IRFB3006;
  • IRFB3077;
  • IRFB3206;
  • IRFB3207;
  • IRFB3256;
  • IRFB3306;
  • IRFB3307;
  • IRFB4110;
  • IRFB4310.

Эти триоды имеют близкие или превосходящие параметры, аналогичный корпус и цоколевку. Однако перед монтажом не помешает заглянуть в даташит на предмет возможного расхождения параметров (в большинстве случаев не имеющего значения).

Применение и практические схемы

Производитель не очерчивает конкретную область применения MOSFET, ограничиваясь в технической спецификации фразой «прибор общего назначения для широкого круга приложений». Наиболее полно электрические параметры IRF3205 реализуются в схемах:

  • узлов переключения;
  • boost-конвертерах;
  • чопперах;
  • установках частотного привода;
  • других DC-DC и DC-AC преобразователях.

Одна из возможных схем, где триод IRF3205 работает в ключевом режиме, представлена на рисунке. На двух транзисторах собран генератор, формирующий мощные импульсы через первичную обмотку трансформатора. Импульсы трансформируются во вторичную обмотку, с которой снимается напряжение 220 вольт.

Технические параметры и аналоги транзистора IRF3205
Схема преобразователя постоянного напряжения в переменное

Включая по нескольку транзисторов параллельно, можно получить очень мощный, но компактный источник питания. Представленная на рисунке схема параллельного включения позволяет получить преобразователь для питания бытовой техники мощностью до 1 кВт.

Технические параметры и аналоги транзистора IRF3205
Схема мощного источника питания

Неплохо IRF3205 работает и в линейном режиме. Пример такого использования – популярная схема электронной нагрузки. Сопротивление канала плавно регулируется, изменяя ток в силовой цепи. Так как транзистор выдерживает большой продолжительный ток, можно получить широкий диапазон регулировки при простой схемотехнике.

Технические параметры и аналоги транзистора IRF3205
Схема электронной нагрузки

Используя транзистор IRF3205 в линейном режиме, можно строить линейные регуляторы и стабилизаторы напряжения, а также выходные каскады аудиоусилителей. Здесь все ограничивается предельными параметрами транзистора, а они у IRF3205 (в плане мощности) впечатляющи.

Фото аватара
Становой Алексей

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

Оцените автора
( Пока оценок нет )
Запитка
Добавить комментарий