Характеристики транзистора IRF540N

В этой статье будут рассмотрены технические характеристикам n-канального MOFSET транзистор IRF540N с изолированным затвором и встроенным обратным диодом. Разработан компанией International Rectifier специально для источников бесперебойного питания, средств управления двигателями переменного, постоянного тока и реле. При его изготовлении используется новая технология Advanced HEXFET.

Цоколевка

Изготавливается irf540n в корпусе ТО-220АВ, цоколевка выводов выполненная в следующем порядке: затвор, сток, исток. Железная часть транзистора соединена со стоком. Внешний вид и распиновка представлены на рисунке.

Технические характеристики

Рассмотрение начнём с максимально допустимых характеристик. Они важны как при проектировании новой конструкции, так и при подборе замены, так как при их превышении устройство «сгорит». Длительная эксплуатация при значениях очень близких или равных максимальным так же нежелательна, так как в этом случае транзистор может перегреться и тоже выйти из строя.

Характеристики IRF540N:

• напряжение сток-исток V_DS = 100 В;
• напряжение затвор-исток: V_GS = ±20 В;
• ток стока (напряжение затвор-исток 10 В):
  • при Тс= +25°С I_D = 27 А;
  • при Тс= +100°С I_D = 19 А;
• кратковременный ток стока I_DM = 110 А;
• мощность P_D = 130 Вт;
• коэффициент линейного снижения мощности 0,87 Вт/°С;
• лавинный ток I_AR = 16 А;
• повторяющаяся лавинная энергия E_AR = 13 мДж;
• термическое сопротивление, кристалл – корпус 1,6 °С/Вт;
• термическое сопротивление, кристалл – воздух 62 °С/Вт;
• рабочая т-ра: от -55°С до +175°С.

Теперь рассмотрим электрические значения. Они измерялись при стандартной температуре +25°С. Остальные важные параметры тестирования приведены в отдельной колонке следующей таблицы.

Электрические характеристики транзистора irf540n (при Т = +25 оC)
Статические
Наименование	Режимы измерения	Обозн.	MIN	TYP	MAX	Ед. изм
Напряжение пробоя С-И	VGS= 0 В,ID= 250 мА	V(BR)DSS	100			В
Температурный к-т изменения напряжения С-И	ID = 1 мА	∆V(BR)DSS/∆TJ		0,12		В/°С
Сопротивление С-И при открытом транзисторе	VGS= 10 В, ID= 16 A	RDS(on)			44	мОм
Пороговое напряжение З-И	VDS= VGS, ID=250 мкА	VGS(th)	2		4	В
Прямая крутизна	gfs		21
Ток утечки затвора	VGS= ± 20 В	IGSS			±100	нА
Ток стока при нулевом напряжении затвора	VDS=100 В, VGS= 0 V	IDSS			25	мкА
	VDS=80 В, VGS=0 В, TJ= 150°C				250	мкА
Заряд на затворе открывающий транзистор	VGS= 10 В, ID= 16 A, VDS= 80 В	Qg			71	нКл
Заряд З-И		Qgs			14	нКл
Заряд З-С		Qgd			21	нКл
Время открытия транзистора	VDD=50 В, ID=16 A, Rg=5,1 Ом, RD=10 Ом	td(on)		11		нс
Время нарастания импульса открытия		tr		35		нс
Время закрытия транзистора		td(off)		39		нс
Время спада импульса		tf		35		нс
Входная емкость	VGS= 0 В, VDS= 25 В, f = 1,0 МГц	Ciss		1960		пФ
Выходная емкость		Coss		250		пФ
Емкость З-И		Crss		40		пФ
Индуктивность стока		LD		4,5		нГн
Индуктивность истока		LS		7,5		нГн
Единичный энергетический импульс				700	185	мДж
Характеристики канала исток-сток
Наименование	Режимы измерения	Обозн.	MIN	TYP	MAX	Ед. изм
Непрерывный длительный ток через истоковый диод		IS			33	А
Максимальный импульсный ток через диод		ISM			110	А
Падение напряжения на диоде	TJ= 25 °C, IS= 16 A, VGS= 0 В	VSD			1,2	В
Время обратного восстановления	TJ= 25 °C, IF= 16 A, dI/dt = 100 A/мкС	trr		115	170	нс
Заряд восстановления		Qrr		505	760	нКл

Аналоги

Перечислим зарубежные транзисторы, которые могут подойти в качестве аналогов IRF540N:

• BUZ21;
• BUZ22;
• STP24NF10;
• 2SK2466;
• BUK455;
• MTP27N10E;
• RFP22N10;
• STP30NF10.

Существуют также отечественная замена:

• КП540;
• КП812A1;
• КП746.

Производители и DataSheet

Ниже приведён список производителей IRF540N и их datasheet:

• Intersil Corporation;
• Kersemi Electronic;
• Inchange Semiconductor.

В отечественных магазинах можно найти транзисторы выпущенные компанией International Rectifier.