IRF740: характеристики, даташит и аналоги транзистора

IRF740 является n-канальным транзистором-полевиком MOSFET с высокой мощностью. Его основной производитель — фирма IR. Затвор прибора обособлен. Сегодня устройство выпускает и последователь IR, компания Vishay, под иным названием, которое прописано в даташит.
Нагрузку прибора можно корректировать в пределах до 400 В. Они потребляют до 10 А, а порог напряжения затвора в тот момент составляет 10 В. Максимальная рассеивающаяся мощность составляет 125 Ватт.

Для определения ваты (по научному Ватт, используют ваттметр).

Сопротивление, которое указано в инструкции производителя, невысокое, оно равно 0,55 Ом.

Так как задача данного транзистора — переключать силовые линии, прибор обладает довольно большим затворным напряжением, поэтому не всегда применяется с микроконтроллерным выходом. Последнее нужно делать с еще одной обвязкой.

Цоколевка IRF740

Классическим корпусом прибора является ТО-220AB. Он способен выдержать серьезное повышение температур и рассеянную мощность до 50 Вт. Распиновка встречается у большей части транзисторов-полевиков от данной фирмы. Левая нога является затвором, правая — истоком, а центральная — стоком.

Чтобы определить распиновку, нужно приглядеться к внешней стороне прибора с нанесенной на нее маркировкой. Во время монтажа на плату учитывайте, как корпус физически соединяется со стоковым выводом.

Характеристики IRF740

Изучая характеристики полевиков, нужно в первую очередь учесть его наибольшие возможные показатели. Далее, следуя поставленной задаче, нужно узнать об электрических параметрах. Затем — перейти на графики типичных выходных значений передачи, и других. Вся эта информация содержится в русскоязычной версии DataSheet irf740.

Максимумы

Рассмотрим наибольшие из возможных показатели MOSFET IRF740. Не считайте их основными, как будто только при них транзистор нормально работает. Превысив каждый из них даже на недолгое время, можно вывести прибор из строя.

Допустимые величины электрических параметров

Данный тип характеристик содержит сведения, проверенные изготовителем на конкретных условиях. Они отмечаются дополнительно, в одной из колонок специальной таблицы. К примеру, одно из допусловий позволяет понять, что транзистор, когда напряжение стока-истока составляет 400В, а на затворе его нет, проводится минимальный ток — 250 мкА.

Тепловые характеристики

Главный параметр, ограничивающий использование полевика — температура, необходимая для его нормальной работы, то есть, ее возрастание. Оно зависит от сопротивления прибора, когда сквозь него проходит электричество. Если оно небольшое, все равно присутствует небольшая рассеивающаяся мощность, что и вызывает нагрев.

Чтобы упростить расчеты, зависящие от нагревания IRF740, а в datasheet прописаны показатели его теплового сопротивления: от кристалла к корпусу и кристалл-внешняя среда.

Неверные вычисления тепловых характеристик для применения в проектах и неправильная пайка вызывают перегревание транзисторов. Как-то раз я читал радиолюбительский форум, и там один из участников говорил, что в сформированной им схеме пиратский металлоискатель слишком нагрет. Электронщик долго разбирался, и оказалось, что дело в некачественной пайке устройства на плату и снижение температуры.

Чем можно заменить IRF740

Прибор имеет несколько иностранных аналогов:

1. D84EQ2 (National Semiconductor).
2. STP11NK40Z (STM).

У них — внешне похожие корпуса и показатели. Поэтому, если включить один из этих приборов в проектную схему, ее не нужно менять. Еще одно аналогичное устройство, подходящее на замену, — это российский аналог транзистора, КП776. Он изготавливается в компании “Интеграл”, в Беларуси. Есть несколько допустимых электрических режимов использования этого устройства.

Как проверить устройство с помощью мультиметра

Основная часть полевиков проверяется с помощью стандартного мультиметра. Первым делом нужно проверить, как работает так называемый диод-паразит, соединяющий выводы истока и стока. Далее — проверьте как мофсет открывают и закрывают одновременным быстрым прикосновением щупов оборудования к контактам G и S.

Если такая подача положительного заряда на первый вывод открывает транзистора, а между первым и вторым возникает короткое замыкание, значит, устройство находится в рабочем состоянии. При проблемах с его открытием, он нерабочий.

Но чтобы провести полноценную проверку мофсета, не достаточно одного мультиметра. Чтобы его открыть, на затворе должно быть напряжение максимум 4-5 В, а мультиметр выдает всего лишь 0,3. Так что, для проверки нужен запас источников питания, к примеру, стандартная крона.

Если быстро коснуться с помощью “минусовой” клеммы этой кроны контакта И, или “плюсово” — G, открывается транзистора. При этих условиях ток движется в 2 направлениях, можно сказать об исправности транзистора. До проверки на степени закрытия и открытия, проверьте, исправен ли паразитный диод. Взгляните на схему.

Изготовители

Как уже было указано, на отечественном рынке самый популярный вариант транзистора — это продукция фирмы Vishay. Дело в том, что эта компания поглотила 17 лет назад один из офисов IR. Другим производителем является National Semiconductor.

Рабочие режимы IRF740

Uзи (напряжение) бывает или нулевым, или обратным. Второе помогает прикрыть транзистор, поэтому и применяется внутри усилителей группы А и иных схемах с плавным регулированием.

В так называемом режиме отсечки Uзи=Uотсечки. Тогда для всех приборов оно разное, хоть и прилагается в обратную сторону.

Типы подключений

По аналогии с биполярниками, у рассматриваемого устройства есть 3 варианта подключения:

1. С одним истоком. Самая распространенная схема, усиливает ток и мощность.
2. С одним затвором. Непопулярный вариант. Небольшое напряжение входа, усиление отсутствует.
3. С одним стоком. Напряжение усиливается почти на 100%, сильное сопротивление входа, маленькое — выхода. По-другому схема называется токовым повторителем.

Достоинства и недостатки

Основной плюс всех ролевиков — высокий уровень входного сопротивления. Сопротивлением выхода называется соотношение силы тока с напряжением затвора-истока.

Суть работы прибора состоит в том, что им управляет электрическое поле, образующееся, когда прикладывается напряжение. Иными словами, полевиками управляет напряжение.

Полевики почти не тратят электричество, что уменьшает потери управления, изменение сигналов, перегруженность по току, исходящему от сигнального источника.

Средние показатели частоты полевиков намного превосходят биполярники. Это вызвано тем, что рассасывание заряда происходит быстрее. Ряд современных биполярников по основным характеристикам не уступают полевикам, за счет использования современных усовершенствованных технологий и сужения базы.

Транзисторы почти бесшумны. Дело в том, что в них практически нет инжекции заряда.

Обязательно читайте про заряд протона.

Устройство стабильно работает при температурных перепадах. Оно потребляет невысокую мощность состоянии проводника, что увеличивает КПД.

Основной минус — в том, что у таких транзисторов есть своего рода боязнь статики. То есть, если наэлектризовать руки и притронуться к прибору, он перестанет работать. Это называется результатом управления ключом посредством поля.

Поэтому для работы с транзисторами необходимы перчатки из диэлектрических материалов. Мало того, они должны заземляться с помощью специального браслета, с помощью паяльника с низким напряжением, у которого изолировано жало.

Транзисторные выводы нужно обмотать проволокой. Это приведёт к временному короткому замыканию при монтаже. Для современных приборов это почти безопасно, так как в них входят элементы для защиты, например, стабилитроны. Их задача — сработать при возрастании напряжения.

Бывают случаи, когда радиоэлектроники излишне опасаются, поэтому надевают на голову шапки, изготовленные из фольги. Инструкцию, конечно, нужно соблюдать, но это не говорит о том, что при минимальном отклонении от нее сразу сломается прибор.

Полевики с обособленным затвором

Эти устройства часто используются как полупроводниковые управляющиеся ключи. Как правило, они функционируют в режиме ключа. Есть 2 положения — включить и выключить 3 названия:

1. МДП, что означает присутствие в устройстве диэлектрического материала, полупроводника и металла.
2. МОП. В него входит окислительный элемент, полупроводник и металл.
3. МОФСЕТ:metal-oxide-semiconductor.

Все перечисленное — только варианты одного и того же наименования. Окислительный, или диэлектрический элемент — это, по сути, изолятор затвора. Он находится между самим затвором и n-участком. Это пространство белого цвета, с точечками, состоящее из кремниевого диоксида.

Диэлектрик не допускает электрического контакта подложки и затворного электрода. Он функционирует не так, как p-n переход, по принципу расширения канального перекрытия и перехода. Устройство действует за счёт смены концентрации полупроводниковых переносчиков заряда под влиянием внешнего электрополя.

Есть 2 вида распространённых транзисторов МОП: с индукционным и встроенным каналами.

Со встроенным

Принцип действия такого прибора аналогичен полевому транзистору с управлением от p-n перехода при нулевом напряжении затвора. Ток при этом течёт через ключ.

Транзисторы с внутренним каналом

Возле истока и стока есть 2 области с большим количеством заряженных примесей, имеющих повышенную проводимость. Здесь подложкой является p-основание.

Кристалл соединяется с истоком, поэтому на большей части условных графиков он так и изображен. Когда напряжение на затворе повышается, в канале появляется поперечное электрополе, отталкивающее Электроны. Происходит закрытие канала, когда достигается порог Uзи.

Когда подается отрицательное напряжение затвора — истока, стоковая сила тока уменьшается. Транзистор закрывается. Это называется режимом обеднения. Если же подаётся напряжение со знаком «+», на затворе и истоке осуществляется обратное: за счет притягивания электронов возрастает сила тока. Это явление именуют режимом обогащения.

Все описанное подходит к транзисторам типа n, с внутренним каналом. В случае с p происходит замена электронов так называемыми дырками, и происходит изменение полярности напряжения на другой знак.

С индуктивным каналом

В таких транзисторах не протекает ток, если нет напряжения затвора. Если сказать точнее, ток очень небольшой, поскольку он является обратным от подложки — к высоко легированным элементам стока и истока.

Если напряжение есть, мы имеем дело с вариантом канала индукции, где под влиянием поля заряды со знаком «-» попадают на территорию затвора. Это означает появление электронного коридора между истоком и стоком. При появлении канала происходит открытие транзистора и протекание через него электричества.

Приведем пример практического применения высокого сопротивления выхода. Устройства с такими свойствами довольно популярны. Это согласующие приборы, которыми проводится подключение электроакустики — гитар с пьезозвукоснимающими приборами и электрических гитар с электромагнитными снимателями звука, к входам с маленькими сопротивлениями

От невысокого сопротивления может произойти просадка сигнала выхода. Его форма может меняться в разных пределах, согласно частоте сигнала. Это можно предотвратить введением каскада невысокого сопротивления входа. Таким способом удобно подключаются электрогитары к линейным входам компьютерных видеокарт. Это делает звук более ярким, а тембр — насыщенным.

Где купить IRF740

Приобрести этот транзистор можно где угодно. Лично я покупал на АлиЭкспресс по ссылке, но Вы можете поискать и в своем городе или с доставкой по России. Плюсом покупки на Али будет низкая цена, минусом что можно ждать очень долго. Поэтому если Вы не торопитесь, покупайте в Китае. Один человек с ютуба заказывал в Китае IRF740 и сделал видео обзор: