Infineon IRLI540NPBF

Отличный выбор! IRLI540NPBF — это классический и очень популярный силовой N-канальный MOSFET от Infineon, который десятилетиями используется в различных силовых приложениях. Вот подробное описание и вся необходимая информация.

Описание

IRLI540NPBF — это N-канальный MOSFET, выполненный по передовой технологии HEXFET. Его ключевые особенности — очень низкое сопротивление открытого канала (Rds(on)) и высокая скорость переключения, что делает его идеальным для приложений, где важны эффективность и минимальные тепловые потери.

• Основное назначение: Управление высокой мощностью (ключ, коммутация) в цепях постоянного тока.

• Типичные применения:

  • Импульсные источники питания (SMPS)
  • ШИМ-контроллеры (например, для управления двигателями)
  • Преобразователи DC-DC
  • Силовые инверторы
  • Управление нагрузками (соленоиды, реле, лампы накаливания)
  • Мостовые схемы (H-мосты для двигателей)

• Ключевые преимущества:

  • Низкое Rds(on): 0,077 Ом (максимум при Vgs=10В) обеспечивает малые потери на проводимость.
  • Высокая нагрузочная способность: Непрерывный ток стока до 28А.
  • Высокое напряжение сток-исток: 100В позволяет работать в сетях 48В и ниже с хорошим запасом.
  • Быстрое переключение: Благодаря технологии HEXFET.
  • Улучшенная устойчивость к лавинному пробою (Avalanche Ruggedness): Может выдерживать кратковременные выбросы напряжения выше 100В.
  • Прямая замена: Является логическим и часто прямым аналогом для множества устаревших MOSFET от других производителей.

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение | Условия | | :--- | :--- | :--- | | Тип транзистора | N-канальный MOSFET (HEXFET) | — | | Корпус | TO-220AB (сквозной монтаж) | Пластиковый, с возможностью крепления на радиатор | | Напряжение "Сток-Исток" (Vdss) | 100 В | Максимальное постоянное | | Непрерывный ток стока (Id) | 28 А | При Tc=25°C | | Импульсный ток стока (Idm) | 110 А | — | | Сопротивление открытого канала (Rds(on)) | 0,077 Ом | Макс., при Vgs=10В | | | 0,10 Ом | Макс., при Vgs=5В (важно для управления от 5В логики) | | Пороговое напряжение затвора (Vgs(th)) | 2,0 - 4,0 В | Тип. 3,0 В | | Общий заряд затвора (Qg) | ~ 47 нКл | Типовое, влияет на сложность драйвера | | Максимальная рассеиваемая мощность (Pd) | 150 Вт | При Tc=25°C (на практике сильно зависит от радиатора) | | Температура перехода (Tj) | от -55 до +175 °C | — |

Важное примечание по управлению: Для полного открытия и достижения минимального Rds(on) необходимо напряжение на затворе 10В. При управлении от 5В логики (например, от Arduino, STM32) сопротивление будет выше (~0,1 Ом), что приведет к большим потерям и нагреву на высоких токах. Рекомендуется использовать драйвер MOSFET (например, IR2104, TC4420) для качественного управления.

Парт-номера и прямые аналоги

Этот транзистор имеет несколько вариантов обозначений в зависимости от упаковки и стандартов:

• IRLI540NPBF – Основной парт-номер для розничной продажи. "PBF" означает "Lead-Free" (без свинца, соответствует RoHS).
• IRLI540N – Базовое название без указания на бессвинцовость (устаревшее).
• IRF540NPBF – Самый популярный и прямой аналог. IRLI540NPBF является логическим наследником и улучшенной версией классического IRF540N. Они полностью взаимозаменяемы в большинстве схем, но у IRLI, как правило, чуть лучше параметры.
• IRF540N – Классическая модель (может быть не RoHS).

Совместимые модели / Аналоги от других производителей

Совместимость почти всегда полная (pin-to-pin), но перед заменой рекомендуется сверить даташиты, особенно по пороговому напряжению Vgs(th) и заряду затвора Qg.

Прямые аналоги (TO-220, 100В, ~0.077 Ом):

• STMicroelectronics: STP55NF06L (хотя у него 60В, но очень популярен), STB55NF06L (D²PAK).
• Vishay / Siliconix: SUD50N06-09L (очень близкий аналог), SUD50N06-18.
• Fairchild / ON Semiconductor: FQP50N06L (отличный аналог), FQP55N06L.
• International Rectifier (старые): Сам IRF540, IRF540Z.
• NXP: Не производят прямых клонов, но есть аналогичные по параметрам.

Для новых проектов рекомендуется рассматривать более современные аналоги: Современные MOSFET в корпусе TO-220 часто имеют лучшие характеристики (ниже Rds(on)) при сравнимой цене. Например:

• IRL1004 (40В, но с Rds(on) ~2.2 мОм!)
• IRF3205 (55В, 110А, 8.0 мОм) – для приложений с очень высоким током.
• STP80NF55-06 (55В, 80А, 6.5 мОм).
• AOT240L (40В, 60А, 5.5 мОм) – в корпусе TO-220.

Вывод

IRLI540NPBF — это надежный, проверенный временем "рабочий конь" для силовых применений до 28А и 100В. Его главные козыри — доступность, низкая стоимость и огромная распространенность. Он является стандартом де-факто для учебных проектов и хобби-электроники (например, в шим-регуляторах для двигателей или мощных LED-лент).

При использовании обязательно: Устанавливайте на радиатор при токах более 2-3А, используйте драйвер затвора для частот выше нескольких кГц или для получения максимальной эффективности, и предусматривайте защитный диод (часто встроенный "body diode" достаточно) при управлении индуктивной нагрузкой.