Irf840 характеристики транзистора на русском, datasheet, аналоги

Схемы включения

Как элемент схемы, он является активным несимметричным четырёхполюсником, одни из выводов у которого общий для цепей входа и выхода. Схемы включения irf840 соответствуют типовому включению в цепях: с общим; с общим стоком; c общим затвором. Типовые способы подключения для полевых транзисторов смотрите на рисунке.

Стабилизатор анодного напряжения

В последнее время у многих радиолюбителей появляется интерес к разработке и сборке анодных стабилизаторов напряжения на мощных mosfet. Идеи для сборки подобных схем подсмотрены в технической документации от компании National Semiconductor и доработаны радиолюбителями на различных форумах. Приведем пример одной из таких схем (c общим затвором) стабилизатора на 250 вольт, с использованием irf840 и микросхемы lm317.

Схема представляет из себя два каскада. В первом каскаде установлен irf840, он выполняет роль истокового повторителя. Во вором каскаде уставлена нагрузка — микросхема lm317. Максимальная величина напряжения между входом и выходом не должна превышать 37 В. Поэтому стабилитроны Z2 и Z3 защищают эту микросхему от напряжения превышающего 30 В.

Резисторы D1, D2, D3, Z3 защищают полупроводниковые устройства от различных нагрузок. R6 нужно поставить для обеспечения ток холостого хода у lm, он должен быть примерно 6.4 мА. Мощность резистора R4 должна быть не менее 30 Вт. Нагрузку обычно подсоединяют с помощью плавкого предохранителя. Микросхему и транзистор необходимо прикрепить на отдельные радиаторы, которые при работе стабилизатора будут достаточно хорошо греться. Указанный стабилизатор выдерживает предельны ток в нагрузке до 110 мА, ограниченный резистором R2.

IRF840LC Datasheet (PDF)

0.1. irf840lc.pdf Size:194K _international_rectifier

0.2. irf840lcs.pdf Size:173K _international_rectifier

PD- 93766IRF840LCS IRF840LCLHEXFET Power MOSFET Ultra Low Gate ChargeD Reduced Gate Drive RequirementVDSS = 500V Enhanced 30V VGS Rating Reduced CISS, COSS, CRSSRDS(on) = 0.85 Extremely High Frequency OperationG Repetitive Avalanche RatedID = 8.0ADescription SThis new series of low charge HEXFET power MOSFETsachieve significant lower gate charge over con

0.3. irf840lcpbf.pdf Size:986K _international_rectifier

PD — 94883IRF840LCPbF Lead-Free12/11/03Document Number: 91067 www.vishay.com1IRF840LCPbFDocument Number: 91067 www.vishay.com2IRF840LCPbFDocument Number: 91067 www.vishay.com3IRF840LCPbFDocument Number: 91067 www.vishay.com4IRF840LCPbFDocument Number: 91067 www.vishay.com5IRF840LCPbFDocument Number: 91067 www.vishay.com6IRF840LCPbFDocument Nu

0.4. irf840lcspbf irf840lclpbf.pdf Size:458K _international_rectifier

PD- 95759IRF840LCSPbFIRF840LCLPbF Lead-Free8/24/04Document Number: 91068 www.vishay.com1IRF840LCS/LPbFDocument Number: 91068 www.vishay.com2IRF840LCS/LPbFDocument Number: 91068 www.vishay.com3IRF840LCS/LPbFDocument Number: 91068 www.vishay.com4IRF840LCS/LPbFDocument Number: 91068 www.vishay.com5IRF840LCS/LPbFDocument Number: 91068 www.vishay.com

0.5. irf840lclpbf irf840lcspbf sihf840lcl sihf840lcs.pdf Size:196K _vishay

IRF840LCS, IRF840LCL, SiHF840LCS, SiHF840LCLVishay SiliconixPower MOSFETFEATURESPRODUCT SUMMARY Halogen-free According to IEC 61249-2-21DefinitionVDS (V) 500 Ultra Low Gate ChargeRDS(on) ()VGS = 10 V 0.85 Reduced Gate Drive RequirementQg (Max.) (nC) 39 Enhanced 30 V VGS Rating Reduced Ciss, Coss, CrssQgs (nC) 10 Extremely High Frequency Operatio

0.6. irf840lc sihf840lc.pdf Size:197K _vishay

IRF840LC, SiHF840LCVishay SiliconixPower MOSFETFEATURESPRODUCT SUMMARY Ultra Low Gate ChargeVDS (V) 500 Reduced Gate Drive Requirement AvailableRDS(on) ()VGS = 10 V 0.85 Enhanced 30 V VGS RatingRoHS*COMPLIANT Reduced Ciss, Coss, CrssQg (Max.) (nC) 39 Extremely High Frequency OperationQgs (nC) 10 Repetitive Avalanche RatedQgd (nC) 19 Com

0.7. irf840lc irf840lcpbf sihf840lc.pdf Size:198K _vishay

0.8. irf840lc.pdf Size:206K _inchange_semiconductor

INCHANGE Semiconductorisc N-Channel MOSFET Transistor IRF840LCFEATURESWith low gate drive requirementsUltra low gate chargeExtremely high frequency operation100% avalanche testedMinimum Lot-to-Lot variations for robust deviceperformance and reliable operationAPPLICATIONSSwitching applicationsFor DC-DC converterABSOLUTE MAXIMUM RATINGS(T =25)aSY

IRF840S Datasheet (PDF)

0.1. irf840s.pdf Size:172K _international_rectifier

0.2. irf840spbf.pdf Size:666K _international_rectifier

PD-95136IRF840SPbF Lead-FreeD2Pak05/10/04Document Number: 91071 www.vishay.com1IRF840SPbFDocument Number: 91071 www.vishay.com2IRF840SPbFDocument Number: 91071 www.vishay.com3IRF840SPbFDocument Number: 91071 www.vishay.com4IRF840SPbFDocument Number: 91071 www.vishay.com5IRF840SPbFDocument Number: 91071 www.vishay.com6IRF840SPbFDocument Numb

0.3. irf840spbf sihf840s.pdf Size:194K _vishay

IRF840S, SiHF840SVishay SiliconixPower MOSFETFEATURESPRODUCT SUMMARY Halogen-free According to IEC 61249-2-21VDS (V) 500Definition Surface MountRDS(on) ()VGS = 10 V 0.85 Available in Tape and Reel Qg (Max.) (nC) 63 Dynamic dV/dt RatingQgs (nC) 9.3 Repetitive Avalanche RatedQgd (nC) 32 Fast Switching Ease of ParallelingConfiguration Sin

0.4. irf840s.pdf Size:94K _ape

IRF840SRoHS-compliant ProductAdvanced Power N-CHANNEL ENHANCEMENT MODEElectronics Corp. POWER MOSFET Ease of Paralleling D BVDSS 500V Fast Switching Characteristic RDS(ON) 0.85 Simple Drive Requirement ID 8AGSDescriptionAPEC MOSFET provide the power designer with the best combination of fastGswitching , lower on-resistance and reasonable cost.DS TO-263(S)

0.5. irf840s.pdf Size:1503K _kexin

SMD Type MOSFETN-Channel MOSFETIRF840S (KRF840S) Features VDS (V) =500V ID =8 A (VGS = 10V) RDS(ON) 0.85 (VGS = 10V) Fast switching Low thermal resistancedgs Absolute Maximum Ratings Ta = 25Parameter Symbol Rating Unit Drain-Source Voltage VDS 500V Gate-Source Voltage VGS 20 Ta = 25 8 Continuous Drain Current ID Ta = 1

IRF840ASPBF Datasheet (PDF)

0.1. irf840aspbf irf840alpbf.pdf Size:673K _international_rectifier

PD- 95143IRF840ASPbFSMPS MOSFET IRF840ALPbFHEXFET Power MOSFETApplicationsVDSS RDS(on) max ID Switch Mode Power Supply (SMPS) Uninterruptible Power Supply 500V 0.85 8.0A High Speed Power Switching Lead-FreeBenefits Low Gate Charge Qg Results in SimpleDrive Requirement Improved Gate, Avalanche and Dynamicdv/dt Ruggedness Fully Characterized Capacitance andD

0.2. irf840alpbf irf840aspbf sihf840al sihf840as.pdf Size:199K _vishay

IRF840AS, SiHF840AS, IRF840AL, SiHF840ALVishay SiliconixPower MOSFETFEATURESPRODUCT SUMMARY Halogen-free According to IEC 61249-2-21VDS (V) 500DefinitionRDS(on) ()VGS = 10 V 0.85 Low Gate Charge Qg Results in Simple DriveRequirementQg (Max.) (nC) 38 Improved Gate, Avalanche and Dynamic dV/dtQgs (nC) 9.0RuggednessQgd (nC) 18 Fully Characterized Capa

6.1. irf840as.pdf Size:129K _international_rectifier

PD- 91901BIRF840ASSMPS MOSFET IRF840ALHEXFET Power MOSFETApplicationsVDSS RDS(on) max ID Switch Mode Power Supply (SMPS) Uninterruptible Power Supply 500V 0.85 8.0A High Speed Power SwitchingBenefits Low Gate Charge Qg Results in SimpleDrive Requirement Improved Gate, Avalanche and Dynamicdv/dt Ruggedness Fully Characterized Capacitance andD2Pak TO-262Aval

Маркировка

Первые символы в обозначении irf840 указывают на его первого производителя — американскую компанию, специализирующуюся на изготовлении электронных компонентов International Rectifier (IR). Эта компании также известна созданием в 1979 году передовой технологии Hexfet, позволившей значительно снизить сопротивление открытого канала у полевого транзистора. По данной технологии по настоящее время изготавливается рассматриваемый образец. В настоящее время компания IR стала одним из подразделений Vishay, которая выпускает транзисторы по без свинцовой технологии с маркикровой irf840PbF (SiHF840-E3) .

IRF840AS Datasheet (PDF)

0.1. irf840as.pdf Size:129K _international_rectifier

0.2. irf840aspbf irf840alpbf.pdf Size:673K _international_rectifier

0.3. irf840alpbf irf840aspbf sihf840al sihf840as.pdf Size:199K _vishay

IRF840A Datasheet (PDF)

0.1. irf840a.pdf Size:99K _st

IRF840/FIIRF841/FIN — CHANNEL ENHANCEMENT MODEPOWER MOS TRANSISTORSTYPE VDSS RDS(on) IDIRF840 500 V

0.2. irf840apbf.pdf Size:185K _international_rectifier

PD- 94829SMPS MOSFETIRF840APbFHEXFET Power MOSFETApplicationsVDSS Rds(on) max IDl Switch Mode Power Supply ( SMPS )l Uninterruptable Power Supply 500V 0.85 8.0Al High speed power switchingl Lead-FreeBenefitsl Low Gate Charge Qg results in SimpleDrive Requirementl Improved Gate, Avalanche and dynamicdv/dt Ruggednessl Fully Characterized Capacitance andSDA

0.3. irf840as.pdf Size:129K _international_rectifier

0.4. irf840a.pdf Size:199K _international_rectifier

0.5. irf840aspbf irf840alpbf.pdf Size:673K _international_rectifier

0.6. irf840a.pdf Size:941K _samsung

Advanced Power MOSFETFEATURESBVDSS = 500 V Avalanche Rugged TechnologyRDS(on) = 0.85 Rugged Gate Oxide Technology Lower Input CapacitanceID = 8 A Improved Gate Charge Extended Safe Operating Area Lower Leakage Current : 10 A (Max.) @ VDS = 500V Lower RDS(ON) : 0.638 (Typ.)1231.Gate 2. Drain 3. SourceAbsolute Maximum RatingsSymbol Characteristic Val

0.7. irf840a sihf840a.pdf Size:206K _vishay

IRF840A, SiHF840AVishay SiliconixPower MOSFETFEATURESPRODUCT SUMMARY Low Gate Charge Qg Results in Simple DriveVDS (V) 500Requirement AvailableRDS(on) ()VGS = 10 V 0.85 Improved Gate, Avalanche and Dynamic dV/dtRoHS*Qg (Max.) (nC) 38COMPLIANTRuggednessQgs (nC) 9.0 Fully Characterized Capacitance and Avalanche VoltageQgd (nC) 18and CurrentConfigura

0.8. irf840alpbf irf840aspbf sihf840al sihf840as.pdf Size:199K _vishay

0.9. irf840a.pdf Size:193K _inchange_semiconductor

isc N-Channel Mosfet Transistor IRF840AFEATURESDrain Source Voltage-: V = 500V(Min)DSSStatic Drain-Source On-Resistance: R = 0.85(Max)DS(on)Fast Switching SpeedMinimum Lot-to-Lot variations for robust deviceperformance and reliable operationDESCRITIONSwitch mode power supplyUninterruptable power supplyHigh speed power switchingABSOLUTE MAXIMUM

Управление от микроконтроллера

Как видно из представленных характеристик напряжение отсечки, при котором irf840 закрыт, составляет 4 В. В связи с этим у многих радиолюбителей появляется желание управления этим mosfet от микроконтроллера напрямую, например таким как Arduino. Однако, этого лучше не делать. Из некоторых условий видно, что значения R_DS₍_ON_{) и}Q_GMAX измерялись производителем при напряжении на затворе в 10 В. Это связано с тем, что irf840 не открывается полностью при более низких напряжениях, а значит не является транзистором логического уровня и не рекомендован изготовителем для управления от микроконтроллера. Для стабильной работы в схемах управления от микроконтроллера потребуется отдельный драйвер, способный выдать на затвор более 10 В. Обычно, у транзисторов логического уровня в условиях измерений напряжение затвора приближено к 5 В. Компания Vishay рекомендует для этих целей IRF840LC (SiHF840LC).

Характеристики

В любом техническом описании на транзистор производитель указывает максимально допустимые и электрические параметры эксплуатации, при температуре окружающей среды до 25 °C. Как правило, значения параметров указываются для идеальных условий эксплуатации, которых в реальной жизни добиться практически невозможно. Но именно на эти параметры ориентируется разработчик в своих проектах.

Максимальные

Главные максимально допустимые значения при эксплуатации указаны в самом начале технического описания. Это своеобразная реклама на устройство – чем выше значения параметров, тем лучше. Напомним, что значения этих параметров не должны превышаться ни при каких условиях. Для мощного mosfet irf840 такими параметрами являются: максимальное напряжение сток-исток V_DS до 500 В, сопротивление в открытом состоянии R_DS₍_ON₎0,85 Ом, суммарный заряд затвора Q_GMAX 63 Нк и максимальный ток I_D 8.0 A. В отдельную таблицу сведены другие предельно допустимые характеристики, указанные для температуры окружающей среды 25 °C.

Электрические

Максимальные значения дают лишь общее понятия о параметрах устройства и возможность сравнить его с другими транзисторами. Кроме максимальных значений в datasheet на irf840 приводится таблица других не менее важных параметров с названием — электрические характеристики. Эти значения также приводятся с учетом температуры окружающей среды в 25 °C. Рассмотрим их поподробнее.

У таблицы электрических параметров имеется дополнительный столбец с условиями, при которых производитель проводил тестирование устройства

Все значения приведенные в таблице в той или иной мере важны для применения в проектах, однако в первую очередь из этого списка обращают внимание на следующие характеристики irf840: напряжение пробоя V(BR)DSS до 500 В, напряжение отсечки VGS(th) от 2 до 4 В, токи утечки затвора IDSS до 100 нА и канала IDSS до 250 мкА. Их производитель указывает в первую очередь

Время переключения

Для применения в ключевых схемах стоит обратить внимание на ёмкостные значения (СRSS, СISS, СOSS), которые определяют время открытия TD (ON) и закрытия TD(OFF) канала проводимости. Чем оно ниже, тем лучше работа устройства в ключевом режиме и меньше его нагрев

У irf840 эти значения составляют 14 и 49 наносекунд соответственно. Обратите внимание, что в даташит эти значения приводятся производителем для определенных условий тестирования, соответственно на практике они могут отличатся от указанных.

Ёмкостные характеристики

Так же, для ключевых схем могут понадобиться так называемые паразитные емкости между выводами транзистора (С_GD, С_GS, C_DC). Некоторые производители не указывают их значения, но при необходимости их можно вычислить по формулам:
Зная величину обратной переходной ёмкости у irf840 (C_RSS = 120 пФ), вычисляем ёмкостные величины у паразитных конденсаторов: C_GD 120 пФ; C_GS 1180 пФ; C_DS 180 пФ. Следует знать, что при включении (открытии канала) емкость C_GD образует отрицательную обратную связь между входом и выходом прибора, называемую эффектом Миллера. Значения величин C_GD и C_DS сильно зависят от напряжения в нагрузке и лишь иногда указываются в документации для тестирования.

Тепловые параметры

Все вышеперечисленные параметры сильно зависят от нагрева самого irf840 и окружающих его элементов, во время работы. Так, при нагреве корпуса до 100 С максимальный постоянный ток стока, который может перегнать через себя этот транзистор, резко уменьшается до 5.1 A, при этом I_GSS будет расти. Максимальные значения отдельных характеристик при переменном токе, таких как I_DM, I_EA, E_AR так же ограничивает температура перехода T_J и об этом производитель указывает дополнительно в пояснениях.

Для расчетов T_J при импульсном токе в даташит приводится график зависимости теплового импеданса между подложкой-корпусом Z_thJC(С/Вт) от коэффициента заполнения D (Duty Factor). Чем больше Duty Factor, тем выше Z_thJC и тем сильнее нагревается кристалл, температура которого у irf840 ограничена 150 °C.

Снизить нагрев прибора возможно при установке дополнительных пассивных или активных схем охлаждения с помощью внешних устройств. Пассивная схема предполагает использование радиатора. Для расчета его площади и других свойств, позволяющих уменьшить нагрев irf840, в его спецификации приводят значения тепловых сопротивлений тепловых: кристалл-корпус (Junction-to-Case ), корпус-среду (Junction-to-Ambient).

Аналог

Ближайшие зарубежные аналоги у irf840: это 2SK554 (Toshiba) и STP5NK50Z (STM). Отечественной заменой могут быть КП777А, КП840. К сожалению их очень трудно найти в продаже, особенно российского производства.

Транзистор irf840