По своим характеристикам IRF840 относится к третьему поколению полевых МОП транзисторов. Это n-канальные силовые устройства, способные выдерживать большую энергию в режиме лавинном пробое и быстро переключаться. Они используются в высоковольтных, высокоскоростных схемах, например, в блоках питания, системах управления электродвигателями и других конструкциях с индуктивной нагрузкой.
Цоколевка
Изготавливается IRF840 в корпусе ТО-220 в нем и будет рассмотрена цоколевка. Он является стандартным для устройств мощностью до 50 Вт. Выводы транзистора расположены в следующем порядке: слева расположен затвор, по середине сток и слева исток. Кроме этого сток соединён с радиатором. Подробно ознакомиться с расположением выводов можно взглянув на рисунок.
Технические характеристики
Все значения измеряются при стандартной температуре +25°С. Ниже приведены предельные характеристики IRF840:
- напряжение между стоком и истоком VDS = 500 В;
- напряжение между затвором и истоком VGS = ±20 В;
- постоянный ток текущий через сток:
- при температуре +25ОС ID = 8 А;
- при температуре +100ОС ID = 5,1 А;
- пиковый ток стока IDМ = 32 А;
- коэффициент линейного снижения мощности 1 Вт/ ОС;
- энергия лавинного импульса EAS = 510 мДж;
- повторяющийся лавинный ток IAR = 8 А;
- повторяющаяся лавинная энергия EAR = 13 мДж;
- мощность PD = 125 Вт;
- диапазон температур TJ = -55 ОC … +150ОC.
От электрических параметров также зависят возможности транзистора и сфера применения. Производители полевых транзисторов часто разбивают их на такие категории: статические, динамические и канальные. Условия тестирования приведены в колонке «Параметры тестирования».
| Электрические характеристики IRF840 (при Т = +25ОC) | ||||||
| Параметры | Параметры тестирования | Обозн. | min | typ | max | Ед. изм |
| Статические | ||||||
| Напряжение пробоя между стоком и истоком | VGS =0В ID=250мкА | VDS | 500 | В | ||
| Коэффициент, показывающий зависимость напряжения пробоя от температуры | ID=1,0 мА | ΔVDS/TJ | 0,78 | В/ОС | ||
| Пороговое напряжение между затвором и истоком | VDS = VGS , ID = 250 мкА | VGS(th) | 2 | 4 | В | |
| Утечка затвор-исток | VGS = ± 20 В | IGSS | ±100 | нА | ||
| Ток утечки при нулевом напряжении на затворе | VDS = 500 В, VGS = 0 В | IDSS | 25 | мкА | ||
| VDS = 400 В, VGS = 0 В,
TJ = 125 ОC |
250 | |||||
| Сопротивление между стоком и истоком в открытом состоянии | VGS = 10 В, ID = 12 A | RDS(on) | 0,85 | Ом | ||
| Динамические | ||||||
| Входная ёмкость транзистора | VGS = 0 В, VDS = 25 В,
f = 1,0 МГц |
Ciss | 1300 | пФ | ||
| Выходная ёмкость транзистора | Coss | 310 | ||||
| Обратная передаточная ёмкость | Crss | 120 | ||||
| Общий заряд затвора | VGS = 10 В, ID = 8 А,
VDS = 400 В |
Qg | 63 | нКл | ||
| Заряд между затвором и источником | Qgs | 9,3 | ||||
| Заряд между затвором и стоком | Qgd | 32 | ||||
| Время открытия устройства | VDD = 250 В, ID = 20 А,
RG = 9,1 Ом, RD = 31 Ом |
td(on) | 14 | нс | ||
| Время нарастания импульса открытия | tr | 23 | ||||
| Время закрытия устройства | td(off) | 49 | ||||
| Время спада импульса | tf | 20 | ||||
| Индуктивность стока | LD | 4,5 | нГн | |||
| Индуктивность истока | LS | 7,5 | ||||
| Канала | ||||||
| Длительный ток исток-сток | IS | 8,0 | А | |||
| Импульсный ток через канал | ISM | 32 | А | |||
| Падение напряжения на диоде | TJ = 25ОC, IS = 20 A,
VGS = 0 В |
VSD | 2,0 | В | ||
| Время обратного восстановления | TJ = 25ОC, IF = 8 A,
dI/dt = 100 A/мкс |
trr | 460 | 970 | нс | |
| Заряд обратного восстановления | Qrr | 4,2 | 8,9 | |||
Так как мощные транзисторы греются, то для них важно также рассмотреть тепловые величины. Они показывают, как быстро энергия отводится от устройства. Для IRF840 они равны:
| Параметр | Обозн. | Макс. | Ед. изм. |
| Тепловое сопротивление кристалл-воздух | RthJA | 62 | °С/Вт |
| Тепловое сопротивление кристалл-корпус | RthJC | 1 | °С/Вт |
Аналоги
При выходе из строя IRF840 рекомендуется менять на зарубежные аналоги:
- 2SK554;
- BUZ42;
- SPP04N60C3;
- STP5NK50Z.
Существуют также отечественная замена, это КП777А и КП840.
Производители
Перечислим основные компании, которые изготавливают IRF840 и приведём их datasheet:
- Fairchild Semiconductor;
- STMicroelectronics;
- Motorola;
- Inchange Semiconductor Company Limited;
- Advanced Power Electronics;
- Kersemi Electronic;
- NXP Semiconductors;
- Samsung semiconductor;
- Dc Components;
- ARTSCHIP ELECTRONICS.
В отечественных магазинах встречаются транзисторы таких производителей:
