IRF3205 — мощный N-канальный транзистор с МОП-структурой. Технология производства этих полевых транзисторов достаточно современная и позволяет достичь оптимальных характеристик при работе.
Корпус, цоколевка и размеры
IRF3205 расположен в корпусе ТО-220. Он универсален как для частных, так и для коммерческих применений, так как имеет невысокий показатель теплового сопротивления и отличное соотношение цены и качества.
Характерные особенности
- Низкое значение сопротивления при открытом транзисторе;
- Высокое значение рабочей температуры (до 175°C);
- Очень высокая скорость переключения;
- Динамическая характеристика dv/dt;
- Лавинные характеристики транзистора нормированы.
Применение
Модель IRF3205 — это мощный и быстрый транзистор, который используется как силовой ключ. Низкое сопротивление при открытии, высокая скорость переключения и низкое тепловое сопротивление, позволяют применять его в следующих устройствах:
- регуляторы мощности;
- преобразователи тока и напряжения;
- инверторы;
- силовые переключатели;
- различный электроинструмент.
Предельные эксплуатационные характеристики
Данные в таблице приведены для работы при температуре 25°C.
| Характеристика | Обозначение | Величина |
|---|---|---|
| Постоянный ток на стоке | ID | 110 А |
| Импульсный ток на стоке | IDM | 390 А |
| Мощность рассеивания | PD | 200 Вт |
| Коэффициент линейного снижения мощности | - | 1.3 Вт/°C |
| Напряжение насыщения затвор-исток | VGS | ± 20 В |
| Максимальный прерываемый ток | IAR | 62 А |
| Максимальная энергия повторяющихся импульсов на стоке | EAR | 20 мДж |
| Предельная скорость нарастания напряжения на стоке | 5 В/нс | |
| Безопасный температурный диапазон | TJ | |
| Допустимая температура при пайке | - | 300 °C |
| Максимальный момент затяжки при креплении элемента | - | 1.1 Нм |
Типовые термические параметры
| Характеристика | Обозначение | Максимальная величина |
|---|---|---|
| Теплопередача от кристалла к корпусу | Rjc | |
| Теплопередача от корпуса к радиатору | Rcs | 0.5 °C/Вт |
| Теплопередача от кристалла к окружающей среде | Rja | 62 °C/Вт |
Электрические параметры
Данные в таблице приведены для работы при температуре 25°C.
| Характеристика | Обозначение | Величина |
|---|---|---|
| Напряжение сток-исток | V(BR)DSS | 55 В |
| Температурный коэффициент напряжения пробоя | 0.057 В/°C | |
| Сопротивление между стоком и истоком при открытом канале | RDS(on) | 8 mΩ |
| Минимальное напряжение необходимое для включения транзистора | VGS(th) | От 2 до 4 В |
| Крутизна передаточной характеристики – отношение ∆I стока к ∆U на затворе | gfs | 44 А/В |
| Ток утечки стока | IDSS | 25..250 мкА |
| Ток утечки затвора | IGSS | |
| Заряд для затвора необходимый для открытия транзистора | Qg | 146 нКл |
| Заряд емкости затвор-исток | Qgs | 35 нКл |
| Емкость Миллера | Qgd | 53 нКл |
| Время необходимое для открытия транзистора | td(on) | 14 нс |
| Время нарастания импульса для открытия (передний фронт) | tr | 101 нс |
| Время необходимое для закрытия транзистора | td(off) | 50 нс |
| Время спада импульса при закрытии транзистора (задний фронт) | tf | 65 нс |
| Значение индуктивности стока | LD | 4.5 нГн |
| Значение индуктивности истока | LS | 7.5 нГн |
| Входная емкость | Ciss | 3247 пФ |
| Выходная емкость | Coss | 781 пФ |
| Емкость затвор-сток | Crss | 211 пФ |
| Максимальная энергия одного импульса на стоке | EAS | 1050 мДж |
Характеристики сток-исток
| Характеристика | Обозначение | Величина |
|---|---|---|
| Значение непрерывного тока на истоке | Is | 110 А |
| Значение импульсного тока на стоке | Ism | 390 А |
| Значение прямого напряжения на транзисторе | Vsd | 1.3 В |
| Время обратного восстановления транзистора | trr | 69..104 нсек |
| Заряд для обратного восстановления | Qrr | 143..215 нКл |
| Время необходимое для включения в прямом направлении | ton |
Маркировка
Основные символы в названии транзистора IRF3205:
- IR – аббревиатура производителя International Rectifier;
- F – значит, что перед нами полевой транзистор.
Данная модель транзистора выпускается с начала 2000х годов. А в 2011 году появилась новая версия, в названии которой в конце начали добавлять символ «z». Стоит отметить, что новая версия может встречаться в трех разных корпусах.
| Маркировка | Внешний вид | Тип корпуса и предназначение |
|---|---|---|
| IRF3205Z |  | TO-220AB Классичекий корпус. Навесной монтаж или крепление к плате с помощью отверстия. |
| IRF3205ZS |  | D2Pak Для поверхностного монтажа на плату. |
| IRF3205ZL |  | TO-262 Для монтажа и пайки к охладителю. |
Кроме этого, часто, в конце названия добавляют символы PbF («plumbum free»), что означает «без свинца».
Модификации транзистора
| Тип | Pd | Uds | Ugs | Ugs(th) | Tj | Cd | Id | Qg | Rds | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AUIRF3205 | 150 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 98 A | 146 nC | 0.008 Ohm | TO220AB | |
| AUIRF3205Z | 170 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 110 A | 76 nC | 0.0065 Ohm | TO220AB | |
| AUIRF3205ZS | 170 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 110 A | 76 nC | 0.0065 Ohm | D2PAK | |
| IRF3205L | 200 W | 55 V | 10 V | 4 V | 150 °C | 110 A | 97.3 nC | 0.008 Ohm | TO262 | |
| IRF3205LPBF | 200 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 781 pf | 110 A | 146 nC | 0.008 Ohm | TO262 |
| IRF3205PBF | 200 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 781 pf | 110 A | 146 nC | 0.008 Ohm | TO220AB |
| IRF3205S | 200 W | 55 V | 10 V | 150 °C | 110 A | 97.3 nC | 0.008 Ohm | D2PAK | ||
| IRF3205SPBF | 200 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 781 pf | 110 A | 146 nC | 0.008 Ohm | TO263 |
| IRF3205STRLPBF | 200 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 781 pf | 110 A | 146 nC | 0.008 Ohm | TO263 |
| IRF3205Z | 170 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 110 A | 76 nC | 0.0065 Ohm | TO220AB | |
| IRF3205ZL | 170 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 110 A | 76 nC | 0.0065 Ohm | TO262 | |
| IRF3205ZLPBF | 170 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 550 pf | 75 A | 110 nC | 0.0065 Ohm | TO262 |
| IRF3205ZPBF | 170 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 550 pf | 75 A | 110 nC | 0.0065 Ohm | TO220AB |
| IRF3205ZS | 170 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 110 A | 76 nC | 0.0065 Ohm | D2PAK | |
| IRF3205ZSPBF | 170 W | 55 V | 20 V | 4 V | 175 °C | 550 pf | 75 A | 110 nC | 0.0065 Ohm | TO263 |
Примечание: данные в таблице взяты из даташит компаний-производителей.
Аналоги
| Тип | Id, А | Vdss, В | VGS, В | Tj °C | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Оригинал | ||||||
| IRF3205 | 110 | 55 | 4 | 20 | 0.008 | 175 |
| Зарубежные аналоги | ||||||
| BUK7508-55 | 75 | 55 | 4 | 20 | 0.008 | 175 |
| BUZ111S | 80 | 55 | 4 | 20 | 0.008 | 175 |
| HRF3205 | 100 | 55 | 4 | 20 | 0.008 | 150 |
| HUF75343P3 | 75 | 55 | 4 | 20 | 0.009 | 150 |
| 2SK2985 | 45 | 60 | 2.5 | 20 | 0.0058 | 150 |
| STP80NE06-10 | 80 | 60 | 4 | 20 | 0.01 | 175 |
| Отечественные аналоги | ||||||
| КП723 | 50 | 60 | 2-4 | 20 | 0.028 | 150 |
| КП783A | 50 | 60 | 2-4 | 20 | 0.028 | 150 |
Стоит отметить, что транзисторы IFR3205 имеют много аналогов, практически идентичных по характеристикам. При подборе аналога для рассматриваемой модели стоит обратить внимание на значение максимального тока на стоке.
Примечание: данные в таблице взяты из даташит компаний-производителей.
Основные графические характеристики
Рис 1. Зависимость предела протекающего тока стока от напряжения сток-исток, при импульсе длительностью 20 мкс и температуре 25 °C.
Рис 2. Зависимость предела протекающего тока стока от напряжения сток-исток, при импульсе длительностью 20 мкс и температуре 175 °C.
Рис 3. Передаточная характеристика полевого транзистора.
Рис 4. Зависимость сопротивления, при открытом канале, от температуры.
Рис 5. Зависимость величины паразитных емкостей от напряжения питания схемы.
Рис 6. Зависимость падения напряжения от тока стока и температуры.
Рис 7. Зона безопасной работы в открытом состоянии, в зависимости от длительности и значениях напряжения и тока на стоке.
Рис 8. Зависимость значения заряда затвора от напряжения на затвор-исток.
Рис 9. Зависимость значение тока на истоке от температуры транзистора.
Стоит отметить, что на предельной температуре есть высокая вероятность выхода из строя транзистора.
Временная характеристика
На рисунке далее приведена схема для проверки времени переключения транзистора IRF3205. Также приведен график времени переключения при ширине импульса менее 1 мкс и коэффициенте заполнения менее 0.1%.
Автор публикации
