Транзистор irf840

Транзисторные сборки в одном корпусе

Транзисторные сборки (пара полевых транзисторов в едином корпусе) позволяют уменьшить площадь, занимаемую прибором, сохраняя тот же высокий ток и такое же низкое сопротивление открытого канала, что и у двух дискретных транзисторов в отдельных корпусах. Кроме того, при использовании транзисторных сборок значительно упрощается топология печатной платы, уменьшается паразитная индуктивность печатных трасс и увеличивается эффективность преобразования. Транзисторные сборки можно использовать как в высоковольтных ступенях конвертеров, так и в выходных ключах. Сопротивление открытого канала в таких сборках менее 3 мОм, максимальный ток — до 30 А. Для транзисторных сборок предназначены три типа корпусов: 3×3, 6×3,7 и 6×5 мм.

Компания Vishay Siliconix производит сборки полевых транзисторов с разной конфигурацией:

• два n‑канальных транзистора;
• комплементарная пара транзисторов.

Комплементарная пара транзисторов в едином корпусе

n‑ и p‑канальные транзисторы полностью независимы и имеют отдельные выводы. На рис. 9 показана цоколевка сборки комплементарных транзисторов в стандартном корпусе SO‑8. А в таблице 6 приведены параметры транзисторов комплементарной сборки Si9942DY.

Рис. 9. Транзисторная сборка комплементарной пары силовых полевых транзисторов:
а) вид сверху;
б) n канальный полевой транзистор;

Таблица 6. Параметры транзисторов комплементарной сборки Si9942DY

	VDS, В	RDS(on), Ом	ID, A
n-канальный транзистор	20	0,125 при VGS = 10 В	±3
0,25 при VGS = 4,5 В	±2
p-канальный транзистор	-20	0,2 при VGS = –10 В	±2,5
0,35 при VGS = –4,5 В	±2

Сборка двух n‑канальных полевых транзисторов

Типовой конфигурацией транзисторной сборки двух n‑канальных транзисторов является схема полумоста. Транзисторы рассчитаны на типовое напряжение 30 В. Технология транзисторов — TrenchFET Gen IV.

На рис. 10 показана полумостовая конфигурация n‑канальной транзисторной сборки.

Рис. 10. Полумостовая конфигурация n канальной транзисторной сборки

Семейство PowerPAIR

Семейство PowerPAIR представлено сборками двух мощных n‑канальных полевых транзисторов. Они соединены по схеме полумоста, но имеют ассиметричные параметры. Приборы ориентированы для применения в низковольтных DC/DC суперкомпактных конверторах нового поколения. Несимметричность параметров верхнего и нижнего транзисторов полумоста как раз и обусловлена спецификой применения. Транзисторы пары отличаются быстродействием и сопротивлением открытого канала. Верхний транзистор полумоста имеет более высокое быстродействие, чем нижний. У верхнего транзистора также меньше сопротивление открытого канала. Для этого семейства используются корпуса со следующими размерами: 3×3, 6×3,7 и 6×5 мм. Например, 30‑В транзисторная сборка SiZ300DT семейства PowerPAIR выполнена в форм-факторе 3×3 мм, а SiZ910DT имеет размер 6×5 мм. Прибор SiZ300DT предназначен для DC/DC-конвертеров с рабочим током до 10 A, в то время как SiZ910DT больше подходят для приложений с током свыше 20 A. Площадь корпуса PowerPAIR 3×3 мм примерно в три раза меньше площади корпуса PowerPAIR 6×5 мм.

Три новых прибора в форм-факторе PowerPAIR 6×3,7 мм позволили расширить портфолио приборов этой серии, при этом одновременно произошло увеличение рабочего напряжения с 20 до 30 В.

Новый прибор SiZ728DT — первый в семействе PowerPAIR 6×3,7 мм с рабочим напряжением 25 В. Прибор SiZ790DT в том же форм-факторе имеет встроенный диод Шоттки. SiZ730DT имеет самое низкое сопротивление R_DS(on) среди всего семейства 30‑В PowerPAIR с размерами 6×3,7 мм.

Правила безопасной работы

Мосфеты очень уязвимы по отношению к статическому электричеству. В этом случае может произойти пробой. Для того, чтобы этого не случилось, нужно при помощи проведения тестирования его удалять.

При пайке возможна ситуация, когда тепло, попадающее на транзистор, приведёт к его порче. В этом случае нужно обеспечить теплоотвод. Для этого достаточно придерживать выводы транзистора плоскогубцами в процессе пайки.

Полевики имеют широкое распространение в современных электронных приборах. Когда происходит поломка, необходимо знать, как проверить мосфет. Выяснить, исправен ли он, возможно, если использовать для этого мультиметр.

Как проверить МОП транзистор? Оказывается, ничего сложно в проверке МОП транзистора нет. Для этого достаточно вспомнить его внутреннее строение и провести некоторые простые операции. В этой статье мы будем проверять МОП транзистор двумя способами.

Проверяем МОП-транзистор с помощью мультиметра

Первым делом, вбиваем в любой поисковик то, что написано на корпусе транзистора и добавляем слово “цоколевка”, а потом нажимаем на вкладку “картинки”.

Вот мой транзистор:

Итак, я вбил ” IRFZ44N цоколевка” в Яндекс и нажал на вкладку “картинки”. Яндекс мне выдал уйму картинок с цоколевкой этого транзистора:

Следовательно, на моем транзисторе выводы идут в таком порядке:

Вспоминаем внутреннее строение МОПа. В мощных МОП-транзисторах Подложку соединяют с Истоком еще в процессе производства в самом транзисторе, поэтому МОП выглядит примерно так:

Его эквивалентная схема будет выглядеть вот так:

Значит, первым делом мы без проблем можем проверить эквивалентный диод VD2 между Стоком и Истоком.

В схемотехническом обозначении его тоже часто указывают:

Для того, чтобы подготовить наш транзистор к проверке, первым делом… убираем с себя статику! Касаемся голой батареи и только уже потом начинаем трогать транзистор. Или используем антистатический браслет, один конец которого закрепляем к голой батарее, а другой надеваем на запястье.

Характеристики

В любом техническом описании на транзистор производитель указывает максимально допустимые и электрические параметры эксплуатации, при температуре окружающей среды до 25 °C. Как правило, значения параметров указываются для идеальных условий эксплуатации, которых в реальной жизни добиться практически невозможно. Но именно на эти параметры ориентируется разработчик в своих проектах.

Максимальные

Главные максимально допустимые значения при эксплуатации указаны в самом начале технического описания. Это своеобразная реклама на устройство – чем выше значения параметров, тем лучше. Напомним, что значения этих параметров не должны превышаться ни при каких условиях. Для мощного mosfet irf840 такими параметрами являются: максимальное напряжение сток-исток V_DS до 500 В, сопротивление в открытом состоянии R_DS(ON) 0,85 Ом, суммарный заряд затвора Q_GMAX 63 Нк и максимальный ток I_D 8.0 A. В отдельную таблицу сведены другие предельно допустимые характеристики, указанные для температуры окружающей среды 25 °C.

Электрические

Максимальные значения дают лишь общее понятия о параметрах устройства и возможность сравнить его с другими транзисторами. Кроме максимальных значений в datasheet на irf840 приводится таблица других не менее важных параметров с названием — электрические характеристики. Эти значения также приводятся с учетом температуры окружающей среды в 25 °C. Рассмотрим их поподробнее.

У таблицы электрических параметров имеется дополнительный столбец с условиями, при которых производитель проводил тестирование устройства

Все значения приведенные в таблице в той или иной мере важны для применения в проектах, однако в первую очередь из этого списка обращают внимание на следующие характеристики irf840: напряжение пробоя V(BR)DSS до 500 В, напряжение отсечки VGS(th) от 2 до 4 В, токи утечки затвора IDSS до 100 нА и канала IDSS до 250 мкА. Их производитель указывает в первую очередь

Время переключения

Для применения в ключевых схемах стоит обратить внимание на ёмкостные значения (СRSS, СISS, СOSS), которые определяют время открытия TD (ON) и закрытия TD(OFF) канала проводимости. Чем оно ниже, тем лучше работа устройства в ключевом режиме и меньше его нагрев

У irf840 эти значения составляют 14 и 49 наносекунд соответственно. Обратите внимание, что в даташит эти значения приводятся производителем для определенных условий тестирования, соответственно на практике они могут отличатся от указанных.

Ёмкостные характеристики

Так же, для ключевых схем могут понадобиться так называемые паразитные емкости между выводами транзистора (С_GD, С_GS, C_DC). Некоторые производители не указывают их значения, но при необходимости их можно вычислить по формулам:
Зная величину обратной переходной ёмкости у irf840 (C_RSS = 120 пФ), вычисляем ёмкостные величины у паразитных конденсаторов: C_GD 120 пФ; C_GS 1180 пФ; C_DS 180 пФ. Следует знать, что при включении (открытии канала) емкость C_GD образует отрицательную обратную связь между входом и выходом прибора, называемую эффектом Миллера. Значения величин C_GD и C_DS сильно зависят от напряжения в нагрузке и лишь иногда указываются в документации для тестирования.

Тепловые параметры

Все вышеперечисленные параметры сильно зависят от нагрева самого irf840 и окружающих его элементов, во время работы. Так, при нагреве корпуса до 100 С максимальный постоянный ток стока, который может перегнать через себя этот транзистор, резко уменьшается до 5.1 A, при этом I_GSS будет расти. Максимальные значения отдельных характеристик при переменном токе, таких как I_DM, I_EA, E_AR так же ограничивает температура перехода T_J и об этом производитель указывает дополнительно в пояснениях.

Для расчетов T_J при импульсном токе в даташит приводится график зависимости теплового импеданса между подложкой-корпусом Z_thJC (С/Вт) от коэффициента заполнения D (Duty Factor). Чем больше Duty Factor, тем выше Z_thJC и тем сильнее нагревается кристалл, температура которого у irf840 ограничена 150 °C.

Снизить нагрев прибора возможно при установке дополнительных пассивных или активных схем охлаждения с помощью внешних устройств. Пассивная схема предполагает использование радиатора. Для расчета его площади и других свойств, позволяющих уменьшить нагрев irf840, в его спецификации приводят значения тепловых сопротивлений тепловых: кристалл-корпус  (Junction-to-Case ), корпус-среду (Junction-to-Ambient).

Аналог

Ближайшие зарубежные аналоги у irf840: это 2SK554 (Toshiba) и STP5NK50Z (STM). Отечественной заменой могут быть КП777А, КП840. К сожалению их очень трудно найти в продаже, особенно российского производства.

Драйвер полевого транзистора

Если всё же требуется подключать нагрузку к n-канальному транзистору
между стоком и землёй, то решение есть. Можно использовать готовую
микросхему — драйвер верхнего плеча. Верхнего — потому что транзистор
сверху.

Выпускаются и драйверы сразу верхнего и нижнего плеч (например,
IR2151) для построения двухтактной схемы, но для простого включения
нагрузки это не требуется. Это нужно, если нагрузку нельзя оставлять
«висеть в воздухе», а требуется обязательно подтягивать к земле.

Рассмотрим схему драйвера верхнего плеча на примере IR2117.

Схема не сильно сложная, а использование драйвера позволяет наиболее
эффективно использовать транзистор.

Симисторный ключ

Для гальванической развязки цепей управления и питания лучше
использовать оптопару или специальный симисторный драйвер. Например,
MOC3023M или MOC3052.

Эти оптопары состоят из инфракрасного светодиода и фотосимистора. Этот
фотосимистор можно использовать для управления мощным симисторным
ключом.

В MOC3052 падение напряжения на светодиоде равно 3 В, а ток — 60 мА,
поэтому при подключении к микроконтроллеру, возможно, придётся
использовать дополнительный транзисторный ключ.

Встроенный симистор же рассчитан на напряжение до 600 В и ток до
1 А. Этого достаточно для управления мощными бытовыми приборами через
второй силовой симистор.

Рассмотрим схему управления резистивной нагрузкой (например, лампой
накаливания).

Таким образом, эта оптопара выступает в роли драйвера
симистора.

Существуют и драйверы с детектором нуля — например, MOC3061. Они
переключаются только в начале периода, что снижает помехи в
электросети.

Резисторы R1 и R2 рассчитываются как обычно. Сопротивление же
резистора R3 определяется исходя из пикового напряжения в сети питания
и отпирающего тока силового симистора. Если взять слишком большое —
симистор не откроется, слишком маленькое — ток будет течь
напрасно. Резистор может потребоваться мощный.

Нелишним будет напомнить, что 230 В в электросети (текущий стандарт для
России, Украины и многих других стран) — это значение
действующего напряжения. Пиковое напряжение равно \(\sqrt2 \cdot 230 \approx
325\,\textrm{В}\).

Как паять полевые транзисторы правильно и безопасно: 5 советов

Рекомендую новичкам на этот вопрос обратить самое пристальное внимание. Тогда разочарования от проделанной работы у вас не возникнет

Где спрятана засада или чем опасна статика для электроники

В повседневной жизни статическое электричество мы ощущаем редко, например, при расчесывании волос пластиковой расческой, выходе из автомобиля после поездки или в некоторых других случаях.

Обычно статика доставляет нашему организму небольшие неприятности, которые просто раздражают. Но с полупроводниками дела обстоят иначе.

У МОП транзисторов очень тонкий слой изоляции между затвором и материалом канала. Он образует емкостную связь затвор-исток, затвор-сток. Причем сам диэлектрик создает этот эффект, работая как емкость.

Мы знаем, что любой конденсатор выпускается для работы под определенным напряжением. Если его превысить, то происходит пробой изоляции. Для повреждения оксидной пленки полевика обычно достаточно десятка вольт, а иногда и меньше.

Теперь показываю фотографиями какие опасности мы можем создать своими руками для транзисторов, если не будем соблюдать правила их пайки.

Я взял свой любимый трансформаторный паяльник Момент, включил его шнур питания в розетку, но кнопку включения не нажимал. Один конец провода мультиметра через крокодил посадил на жало, а второй — просто прислонил к пальцу. Установил режим вольтметра переменного тока.

Прибор показывает 28 вольт. Вот такие наводки создаются даже при обесточенном трансформаторе.

Продолжаю эксперимент. Черный щуп оставил на прежнем месте, а красный прислонил к диэлектрической поверхности табуретки, где размещены все приборы.

Почти 6,4 вольта. Когда отделил красный щуп воздушным пространством — показание стало вообще 8 вольт.

А ведь это совершенно случайные замеры, результаты которых зависят от множества факторов, что значит: напряжение может быть значительно больше или меньше.

Чтобы этого не допустить важно соблюдать обязательные рекомендации

Совет №1: шунтирование выводов

Исключить повреждение полупроводниковых переходов при хранении и работе можно содержанием микросхем, транзисторов, изделий интегральной электроники в слое фольги.

Аналогичный результат, в частности, получается, если обмотать контакты их выводов тонкой медной проволочкой без изоляции.

Совет №2: снятие статики с работающего оборудования

Работать лучше всего профессиональной паяльной станцией с заземленным наконечником. Если ее нет, то заземлите отдельными проводниками жало паяльника и монтажную плату. Выводы транзистора зашунтируйте тонкой проволочкой, которая будет снята после пайки.

Снять опасный потенциал статики с пинцета и инструмента, которым будете работать, позволяет заземляющий браслет на руке или иной части тела. Его сопротивление в 1 МОм исключает возможность опасного статического разряда.

Совет №3: подготовка рабочего места

Сухой воздух северных широт, особенно зимой, способствует накоплению статики на окружающих предметах. Увлажнители и мойки воздуха успешно борются с этим явлением.

Антистатический коврик сразу надежно снимает статические потенциалы, воздействия электрических помех из окружающей среды.

Совет№4: профессиональные смеси

Специальный флюс марки FluxOff не только отлично смывает канифоль и следы от коррозии, но реально убирает статику. Им достаточно просто смочить плату.

Совет №5: быстрая пайка

Выбирайте минимально необходимую мощность паяльника, но работайте им быстро. Опытные ремонтники умудряются разогреть жало, взять им припой, обесточить паяльник и затем припаять деталь на место.

Часть современных микросхем и транзисторов имеет защиту от статики, но это не отменяет необходимости соблюдать правила безопасной пайки со всеми остальными изделиями.

Аналоги

Маркировка	Pd	Uds	Ugs	Ugs(th)	Id	Tj	Qg	Tr	Cd	Rds	Корпус
IRF840	125 W	500 V	20 V	4 V	8 A	150 °C	63 nC		1500 pf	0,85 Ohm	TO220
IRF840A	125 W	500 V	30 V	4 V	8 A	150 °C	38 nC		1018 pf	0,85 Ohm	TO220
IRF840B	134 W	500 V	30 V	4 V	8 A	150 °C	41 nC	65 ns	145 pf	0,8 Ohm	TO‑220
IRF840PBF	125 W	500 V	20 V	4 V	8 A	150 °C	63 nC	23 ns	310 pf	0,85 Ohm	TO‑220AB
IRF840APBF	125 W	500 V	30 V	4 V	8 A	150 °C	38 nC	23 ns	155 pf	0,85 Ohm	TO‑220AB
2SK1574	125 W	500 V	30 V		8 A	150 °C				0,85 Ohm	TO220AB
2SK2866	125 W	600 V	30 V	4 V	10 A	150 °C	45 nC	22 ns	630 pf	0,75 Ohm	TO220AB
8N50	125 W	500 V	30 V		8 A	150 °C		38 ns	115 pf	0,77 Ohm	TO‑220 TO‑220F1 TO‑220F2
9N65	167 W	650 V	30 V		9 A	150 °C		20 ns	177 pf	0,85 Ohm	TO‑220 TO‑220F
10N50	143 W	500 V	30 V		10 A	150 °C		80 ns	177 pf	0,54 Ohm	TO‑220 TO‑220F1
10N60	156 W	600 V	30 V		10 A	150 °C		69 ns	166 pf	0,72 Ohm	TO‑220 TO‑220F TO‑220F1 TO‑220F2 TO‑262 TO‑263
10N60A	156 W	600 V	30 V	4 V	10 A	150 °C	44 nC	69 ns	166 pf	0,8 Ohm	TO‑220AB
10N65	178 W	650 V	30 V		10 A	150 °C		69 ns	166 pf	0,72 Ohm	TO‑263 TO‑220 TO‑262 TO‑220F TO‑220F1 TO‑220F2
10N65A	156 W	650 V	30 V		10 A	150 °C		26,2 ns	146,5 pf	0,85 Ohm	TO220
12N50	195 W	500 V	30 V		12 A	150 °C		54 ns	198 pf	0,42 Ohm	TO‑220 TO‑220F TO‑220F1 TO‑220F2 TO‑263
12N60	225 W	600 V	30 V		12 A	150 °C		115 ns	200 pf	0,6 Ohm	TO‑220 TO‑220F1 TO‑220F TO‑262
12N65	140 W	650 V	30 V	4 V	12 A	150 °C	58 nC	28 ns	195 pf	0,7 Ohm	TO220AB
12N80	390 W	800 V	30 V		12 A	150 °C		12 ns	315 pf	0,75 Ohm	TO‑3P TO‑247 TO‑230 TO‑220F2
13N50	168 W	500 V	30 V		13 A	150 °C		140 ns	245 pf	0,42 Ohm	TO‑220 TO‑220F TO‑220F1
15N50	170 W	500 V	30 V		15 A	150 °C		150 ns	250 pf	0,26 Ohm	TO‑220F2
15N60	312 W	600 V	30 V		15 A	150 °C		200 ns	270 pf	0,5 Ohm	TO‑247 TO‑3P TO‑220F1
15N65	312 W	650 V	30 V		15 A	150 °C		125 ns	295 pf	0,5 Ohm	TO‑247 TO‑220F TO‑220F2
18N50	277 W	500 V	30 V		18 A	150 °C		165 ns	330 pf	0,24 Ohm	TO‑3P TO‑263 TO‑220 TO‑230 TO‑220F1 TO‑220F2
AOT11S60	178 W	600 V	30 V		11 A	150 °C		20 ns	37,3 pf	0,399 Ohm	TO‑220
BUZ91	150 W	600 V	20 V	4 V	8,5 A	150 °C		70 ns	180 pf	0,8 Ohm	TO‑220AB
BUZ91A	150 W	600 V	20 V	4 V	8 A	150 °C		70 ns	180 pf	0,8 Ohm	TO‑220AB
CS840	134 W	500 V	30 V	4 V	8 A	150 °C		75 ns	150 pf	0,85 Ohm	TO‑220
FMP20N60S1	150 W	600 V	30 V	3,5 V	20 A	150 °C	48 nC	40 ns	3120 pf	0,19 Ohm	TO‑220
FQP12N60C	225 W	600 V	30 V	4 V	12 A	150 °C	48 nC			0,65 Ohm	TO220
FQP13N50C	195 W	500 V	30 V	4 V	13 A	150 °C	56 nC			0,48 Ohm	TO220
FQPF13N50C	195 W	500 V	30 V	4 V	13 A	150 °C	56 nC			0,48 Ohm	TO220F
FTP14N50C	188 W	500 V	30 V	4 V	14 A	150 °C	41 nC	30 ns	180 pf	0,46 Ohm	TO220
IPP60R190C6	151 W	600 V	20 V	3,5 V	20,2 A	150 °C	63 nC	11 ns	85 pf	0,19 Ohm	TO220
IRFB11N50A	170 W	500 V	10 V	4 V	11 A	150 °C	52 nC			0,52 Ohm	TO220AB
IRFB9N60A	170 W	600 V	10 V	4 V	9,2 A	150 °C	49 nC			0,75 Ohm	TO220AB
NCE65T130	260 W	650 V	30 V	4 V	28 A	150 °C	37,5 nC	12 ns	120 pf	0,13 Ohm	TO220
SPP11N60C3	125 W	600 V	20 V	3,9 V	11 A	150 °C	45 nC	5 ns	390 pf	0,38 Ohm	TO220
STP14NM65N	125 W	650 V	25 V	4 V	12 A	150 °C	45 nC	13 ns	90 pf	0,38 Ohm	TO220
STP26NM60N	140 W	600 V	25 V	4 V	20 A	150 °C	60 nC	25 ns	115 pf	0,165 Ohm	TO220
WFP840	134 W	500 V	30 V	4 V	8 A	150 °C	59 nC	22 ns	145 pf	0,8 Ohm	TO‑220

В качестве отечественного аналога могут подойти транзисторы КП777А, КП840.

Примечание: данные в таблицах взяты из даташип компаний-производителей.

Что это такое

Полевой транзистор — это радиоэлемент полупроводникового типа. Он используется для усиления электросигнала. В любом цифровом приборе схема с полевым транзистором исполняет роль ключа, который управляет переключением логических элементов прибора. В этом случае использование ПТ является очень выгодным решением проблемы с точки зрения уменьшения размеров устройства и платы. Обусловлено это тем, что цепь управления радиокомпонентами требует не очень большой мощности, а значит, что на одном кристалле могут располагаться тысячи и десятки тысяч транзисторов.

Материалами, из которых делают полупроводниковые элементы и транзисторы в том числе, являются:

• Фосфид индия;
• Нитрид галлия;
• Арсенид галлия;
• Карбид кремния.

Важно! Полевые транзисторы также называют униполярными, так как при протекания через них электротока используется только один вид носителей

Когда стоит использовать полевые МОП-транзисторы?

Биполярные и униполярные транзисторы — очень важные элементы, но возникает вопрос: когда их использовать? Оба типа имеют свои преимущества и недостатки, поэтому в некоторых проектах, один имеет преимущество перед другим. Использование биполярных транзисторов, безусловно, заслуживает внимания, когда схема питается от низкого напряжения (например, 1,5 В или 3,3 В), поскольку для ее работы достаточно напряжения 0,7 В. Униполярный транзистор может быть еще не полностью открыт в этих условиях.

МОП-транзисторы рекомендуются для управления нагрузками, потребляющими токи в диапазоне ампер, поскольку управляющий элемент (например, Arduino) не должен подавать на них питание — этого достаточно, чтобы установить достаточно высокий потенциал. Чтобы полностью открыть транзистор, приложите напряжение, в несколько раз превышающее пороговое напряжение между затвором и истоком (это напряжение включения).

МОП-транзисторы практически не потребляют ток от цепи, которая контролирует их работу!

Использование униполярных транзисторов рекомендуется там, где важно потребление тока. В некоторых проектах, особенно в схемах с питанием от небольших батарей, даже несколько микроампер, потребляемых базой биполярного транзистора, могут значительно сократить время работы устройства

Между эмиттером и коллектором полностью включенного (насыщенного) биполярного транзистора создается постоянное напряжение — обычно 0,2 В, но это значение может быть выше для мощных транзисторов. У униполярных транзисторов есть только сопротивление открытого канала, поэтому падение напряжения на них зависит от протекающего тока.

Напоследок еще одно практическое замечание. Если нам нужно контролировать, например, 10 так называемых сверхярких светодиодов, каждый через отдельный транзистор, то следует использовать 10 биполярных транзисторов вместе с 10 резисторами, по одному на каждую базу. Между тем, использование полевых МОП-транзисторов устранит необходимость в дополнительных резисторах, что сэкономит место на плате.

Характеристики полевого МОП транзистора

Для того, чтобы узнать характеристики транзистора, нам надо открыть на него даташит и рассмотреть небольшую табличку на первой странице даташита. Будем рассматривать транзистор, который мы использовали в своих опытах: IRFZ44N.

Напряжение V_GS   — это напряжение между Затвором и Истоком. Смотрим на даташит и видим, что максимальное напряжение, которое можно подать на Затвор это +-20 Вольт. Более 20 Вольт в обе стороны пробьет тончайший слой диэлектрика, и транзистор придет в негодное состояние.

Максимальная сила тока I_D , которая может течь через канал Сток-Исток.

Как мы видим, транзистор в легкую может протащить через себя 49 Ампер!!!

Но это при температуре кристалла 25 градусов по Цельсию. А так номинальная сила тока 35 Ампер при температуре кристалла 100 градусов, что чаще всего и происходит на практике.

R_DS(on) — сопротивление полностью открытого канала Стока-Истока. В режиме насыщения, сопротивление канала транзистора достигает ну очень малого значения. Как вы видите, у нашего подопечного сопротивление канала достигает 17,5 мОм (при условии, что напряжение на Затворе = 10 Вольт, а ток Стока  = 25 Ампер).

Максимальная рассеиваемая мощность P_D  — это мощность, которую транзистор может рассеять на себе, превращая эту мощность в тепло. В нашем случае это 94 Ватта. Но здесь также должны быть соблюдены различные условия — это температура окружающей среды, а также есть ли у транзистора радиатор.

Также различные зависимости одних параметров от других можно увидеть в даташите на последних страницах.

Например, ниже на графике приводится зависимость тока Стока от напряжения Стока-Истока при каких-то фиксированных значениях напряжения на Затворе при температуре кристалла (подложки) 25 градусов Цельсия (комнатная температура). Верхняя линия графика приводится для напряжения 15 Вольт на Затворе. Другие линии в порядке очереди по табличке вверху слева:

Также есть интересная зависимость сопротивления канала  полностью открытого транзистора от температуры кристалла:

Если посмотреть на график, то можно увидеть, что при температуре кристалла в 140 градусов по Цельсию у нас сопротивление канала увеличивается вдвое. А при отрицательных температурах наоборот уменьшается.