MOSFET IRFZ44N : guide expert pour l'application et la performance

Nous sommes tous d'accord que les transistors ont pris de nouvelles formes et spécifications depuis leur invention. Parlons du BJT et des transistors MOSFET. Ce sont des modifications qui ont bien amélioré la technologie au fil du temps. Cependant, notre attention se porte ici sur le MOSFET IRFZ44N.

Mais pourquoi ce MOSFET particulier ? Comme d'autres équivalents, l'IRFZ44N offre une large gamme d'applications. Par exemple, lorsque vous avez besoin de réguler des vitesses de moteur, l'intensité d'éclairage, etc., le transistor IRFZ44N est votre meilleur pari.

(Modèle 3D de la structure du transistor MOSFET montrant les trois points de terminaison et la base).

1. Qu'est-ce que l'IRFZ44N ?

L'IRFZ44N est un MOSFET de canal N et est surtout connu pour son utilisation dans le courant de drain élevé. Par conséquent, l'IRFZ44N est idéal pour les circuits de commutation car sa valeur Rds est faible.

Généralement, le MOSFET de canal N IRFZ44N utilise une tension de gate aussi basse que 4V. Mais pour maintenir le courant de drain au maximum, vous avez besoin d'une capacité de tension de seuil allant jusqu'à 10V. C'est pourquoi vous avez besoin d'un circuit de driver de gate pour obtenir une commutation complète dans le transistor.

Fréquemment, nous utilisons le MOSFET de canal N en conjonction avec un microcontrôleur tel qu'Arduino. D'autres fois, un MOSFET IRLZ44N à niveau logique est idéal.

(Illustration MOSFET)

2. Caractéristiques / Spécifications techniques de l'IRFZ44N

Quelques propriétés particulières qui font ressortir ce transistor incluent :

• C'est un MOSFET de canal N avec un faible signal de gate.
• À 25°C, le ID ou courant de drain continu est de 49A.
• D'autre part, le ID-pic ou courant de drain pulsé est de 160A.
• La tension de seuil, VGS-th minimum, est de 2V.
• Alors que la tension de seuil maximale est de 4V.
• La tension drain-source, VDS, est de 55V.
• La tension gate-source, VGS, est au maximum de ±20V.
• Une autre caractéristique est la dissipation de puissance qui est de 94W max.
• Le temps de montée est d'environ 60ns, tandis que le temps de chute est d'environ 45ns.
• En raison du faible courant de seuil, le transistor MOSFET de canal N IRFZ44N fonctionne avec Arduino dans la plupart des cas.
• Il est disponible en boîtiers TO-220.

(Caractéristiques et spécifications de l'IRFZ44N)

3. Configuration des broches

Le transistor IRFZ44N comprend trois broches/terminaux principaux. Nous décrivons également les fonctions de ces terminaux.

(Schéma montrant les broches Drain, Source et Gate d'un MOSFET).

Numéro de broche	Nom de la broche	Description
1	Gate	Ce terminal est responsable du polarisation contrôlée du MOSFET.
2	Drain	Sur cette partie, le terminal contrôle l'entrée du courant.
3	Source	Alors que de ce côté, le courant sort.

4. Remplacements de l'IRFZ44N

Les CI suivants servent au même but que l'IRFZ44N :

• IRF1010A.
• HBUZ 102S.
• 2SK2376.
• 2SK2312.
• STP50N06.
• BUK456-60H.
• STP55N06.
• IRFZ46N.

(D'autres transistors remplacent efficacement l'IRFZ44N)

5. Comment utiliser un MOSFET IRFZ44N ?

Bien que ces dispositifs agissent comme des transistors conventionnels, ils sont spécifiques au contrôle de tension. Pour commencer, vous n'avez qu'à appliquer la tension de seuil de gate correcte, VGth, pour allumer ou éteindre le MOSFET.

Les terminaux source et drain sont ouverts sans tension de seuil de gate par défaut. Cependant, l'application d'une tension à la gate ferme la source et le drain.

Dans la plupart des cas, vous avez besoin d'un Arduino pour déclencher la gate du MOSFET de canal N. D'autres fois, vous pouvez avoir besoin d'un circuit de driver MOSFET de canal N en conjonction si vous travaillez sur des circuits nécessitant une commutation de puissance élevée et une amplification.

D'autres applications réelles de l'IRF-Z44N incluent la connexion/déconnexion d'une source d'alimentation à un bâtiment. Généralement, la solution de référence est d'utiliser un relais ou un interrupteur classique.

Cependant, un avantage significatif de ce MOSFET de puissance de canal N IRFZ44N est l'automatisation du processus de commutation. En utilisant des signaux électriques, vous possédez un contrôle variable de la charge.

(Le MOSFET IRFZ44N est intégral dans le contrôle de tension)

6. Circuit IRFZ44N (Interrupteur On-Off)

Pour une application pratique des MOSFET de puissance de canal N, nous examinons la construction d'un circuit d'interrupteur tactile ON-OFF. Les composants essentiels dont vous avez besoin sont :

• Transistor IRFZ44N.
• Relais 12V.
• Condensateur céramique 104f.
• Diode 1n4007.

(La vidéo ci-dessus vous guide dans le processus de construction du circuit, du début à la fin)

7. Comment faire fonctionner l'IRF44N en toute sécurité pendant de longues heures dans un circuit ?

La première mesure de sécurité à prendre est d'éviter de l'utiliser à ses valeurs maximales.

Tout dispositif fonctionnant en permanence à son maximum est susceptible de finir par défaillir. La contrainte exercée sur le dispositif par l'utilisation de la cote maximale cause un affaiblissement du circuit. À la fin, le niveau de performance chute.

La chose professionnelle à faire est de ne jamais dépasser 80 % de la capacité de la cote maximale. C'est-à-dire, excluez 20 % des spécifications complètes lors de l'utilisation du composant.

Cela ne diffère pas du transistor MOSFET de canal N IRFZ44. Par exemple, si la cote de courant de drain de l'amplificateur MOSFET a un maximum de 49 ampères, résistez à appliquer une charge supérieure à 39 ampères. De plus, essayez toujours de maintenir le transistor entre -55°C et 175°C.

(Schéma de circuit d'un amplificateur MOSFET à transimpédance).

8. Applications de l'IRFZ44N

• Pour une utilisation dans les chargeurs de batterie.
• Également, ils s'appliquent dans la charge et le fonctionnement de batteries solaires.
• Applicables dans les dispositifs UPS (alimentation sans interruption).
• Une autre application est dans les circuits de driver de moteur.
• Ils conviennent pour les clignotants LED et variateurs d'intensité.
• Enfin, ils sont utiles pour les applications typiques nécessitant une commutation rapide.

(Application de circuit du transistor MOSFET utilisé pour réguler un chauffage).

9. Différences entre IRLZ44N et IRFZ44N MOSFET

Bien que parfois utilisés à la place de l'autre, l'IRLZ44N et l'IRFZ44N sont différents.

L'IRLZ44N, d'une part, est un MOSFET à niveau logique. Cette version utilise une tension de seuil de gate aussi basse que 5V. En d'autres termes, il faut peu d'effort pour déclencher ce MOSFET. Par conséquent, vous n'avez pas besoin de CI driver pour cet usage.

Pas pour l'IRFZ44N, cependant. Au lieu de cela, ce CI MOSFET a besoin de fonctionner avec un driver de gate et un microcontrôleur tel qu'Arduino Uno. De cette façon, vous déclenchez le MOSFET entièrement. Sinon, vous n'obtenez qu'un temps partiel ON via la broche I/O lors de l'application d'une alimentation directe 5V. Il y aura des limitations au courant de drain de sortie, toutefois.

(L'IRLZ44N et l'IRFZ44N ont quelques différences)

Conclusion

En résumé, l'IRFZ44N est un transistor à effet de champ à semi-conducteur d'oxyde métallique de type canal N. Largement préféré pour sa vitesse de commutation élevée, il est idéal pour des dispositifs comme l'UPS. De plus, il a parfois besoin d'un microcontrôleur comme Arduino ou Raspberry Pi et d'un CI driver pour une fonctionnalité efficace.

Pour bien comprendre comment le MOSFET fonctionne, mettez en pratique ce que vous avez appris. Notre page de contact est à un clic pour toute demande supplémentaire.