IRF840 N-Kanal Power MOSFET TO-220
IRF840, TO-220 paketinde sunulan yüksek voltaj kapasiteli bir N-kanal güç MOSFET'idir. 500V maksimum drain-source gerilimi ve 8A sürekli akım kapasitesi ile zorlu güç elektroniği uygulamaları için tasarlanmıştır.
0.85 ohm RDS(on) değeri ile verimli çalışma sağlayan bu MOSFET, yüksek voltajlı uygulamalarda güvenilir performans sunar. Elektronik komponentler arasında özellikle yüksek gerilim gerektiren devrelerde tercih edilen IRF840, TO-220 paketi sayesinde iyi ısı dağıtım özelliklerine sahiptir.
Anahtarlamalı güç kaynakları, motor sürücüler ve yüksek voltajlı inverter uygulamaları için ideal olan bu MOSFET, geniş çalışma sıcaklığı aralığı ile endüstriyel ortamlarda güvenle kullanılabilir. Potansiyometre ile birlikte kullanılarak güç kontrol devreleri oluşturulabilir.
Teknik Özellikler
IRF840 N-Kanal Power MOSFET TO-220 ürününün detaylı teknik özellikleri aşağıda listelenmiştir.
- Transistör Tipi: N-Kanal MOSFET
- Paket / Kılıf: TO-220
- Maksimum Drain-Source Voltajı (VDSS): 500V
- Sürekli Drain Akımı (ID): 8A @ TC = 25°C
- Drain-Source Açık Direnci (RDS(on)): 0.85Ω @ VGS = 10V
- Maksimum Gate-Source Voltajı (VGS): ±20V
- Gate Eşik Voltajı (VGS(th)): 2,0V - 4.0V
- Gate-Source Şarj (Qg): 42nC (tipik)
- Giriş Kapasitansı (Ciss): 1200pF (tipik)
- Çıkış Kapasitansı (Coss): 200pF (tipik)
- Geri Transfer Kapasitansı (Crss): 40pF (tipik)
- Açma Gecikmesi Süresi (td(on)): 16ns (tipik)
- Yükselme Süresi (tr): 48ns (tipik)
- Kapama Gecikmesi Süresi (td(off)): 47ns (tipik)
- Düşme Süresi (tf): 35ns (tipik)
- Maksimum Güç Dağılımı (PD): 125W @ TC = 25°C
- Çalışma Sıcaklığı: -55°C ile +175°C arası
- Termal Direnç, Jonksiyondan Kutuya (RθJC): 1.0°C/W
- Termal Direnç, Jonksiyondan Ortama (RθJA): 62°C/W
- Avalanche Enerjisi (EAS): 460mJ (tek atım)
- Body Diyot İleri Voltajı (VSD): 1.5V (tipik)
- Body Diyot Ters Toparlanma Süresi (trr): 180ns (tipik)
- RoHS Uyumluluğu: Evet
Kullanım Alanları
IRF840 N-Kanal Power MOSFET TO-220'nin kullanılabileceği çeşitli alanlar ve uygulama örnekleri.
Güç Kaynakları
- Anahtarlamalı güç kaynakları (SMPS)
- Yüksek voltajlı DC-DC dönüştürücüler
- PFC (Güç Faktörü Düzeltme) devreleri
- UPS sistemleri
- Offline güç kaynakları
Motor Kontrol
- Yüksek voltajlı motor sürücüleri
- İnverter devreleri
- Fırçasız DC motor kontrolü
- PWM sürücü devreleri
- Fren chopper devreleri
Endüstriyel Ekipmanlar
- İndüksiyon ısıtma
- Elektrostatik ekipmanlar
- Yüksek voltajlı anahtarlama sistemleri
- Solar enerji inverterleri
- Güç dağıtım sistemleri
Avantajlar ve Özellikler
IRF840 N-Kanal Power MOSFET TO-220'nin sağladığı avantajlar ve öne çıkan özellikleri.
- Yüksek Voltaj Kapasitesi: 500V maksimum drain-source dayanımı
- Güvenilir Performans: 8A sürekli drain akımı
- Hızlı Anahtarlama: Düşük gate yükü ile verimli çalışma
- Geniş Güvenli Çalışma Alanı (SOA): Zorlu uygulamalarda güvenilirlik
- TO-220 Paketi: İyi ısı dağıtım özellikleri
- Avalanche Dayanıklılığı: 460mJ tek atım avalanche enerjisi
- Düşük Gate Sürme Gücü: Verimli gate sürücü tasarımı
- Entegre Body Diyot: Endüktif yükler için koruma
- Geniş Sıcaklık Aralığı: -55°C ile +175°C arası çalışma
- RoHS Uyumluluğu: Çevre dostu malzeme kullanımı
Devre Tasarımı ve Kullanım
IRF840 N-Kanal Power MOSFET TO-220'nin devre tasarımında kullanımı hakkında bilgiler.
İpucu: Yüksek voltaj uygulamaları için gate-drain arası snubber devresi ekleyin.
Pin Yapılandırması (TO-220):
- Pin 1: Gate (G)
- Pin 2: Drain (D)
- Pin 3: Source (S)
Temel Anahtarlama Devresi:
- Source'u toprak (GND) hattına bağlayın
- Drain'e yük bağlantısını yapın
- Gate'e sürücü devresini bağlayın
- Gate-Source arasına 10K-47K pull-down direnci ekleyin
- Gate ve source arasına ESD koruması için 15-20V zener diyot bağlayın
Yüksek Voltaj Uygulamaları:
- Drain-Source arasındaki voltaj sıçramalarını engellemek için snubber devresi ekleyin
- PCB'de komponentler arasında yeterli izolasyon mesafesi bırakın
- Gate sürücü devresinde optokuplör veya yüksek voltaj izolasyonu kullanın
- Voltaj stresini azaltmak için MOV (Metal Oksit Varistör) ekleyin
- Kontrol devresi ile güç devresi arasında iyi bir izolasyon sağlayın
Isı Yönetimi:
- TO-220 paketini uygun ısı emiciye monte edin
- Termal macun/ped kullanarak ısı transferini iyileştirin
- Yüksek akım uygulamalarında aktif soğutma (fan) kullanmayı düşünün
- Maksimum jonksiyon sıcaklığını aşmadığından emin olun
- Termal hesaplamaları P = I² × RDS(on) formülüne göre yapın
Gate Sürücü Devreleri:
- Yüksek ve düşük taraf sürücü IC'leri kullanarak uygun gate sürme sağlayın
- Bootstrap devresi ile yüksek taraf sürücü tasarlayın
- Miller kapasitansının etkisini azaltmak için uygun gate direnci seçin
- Gate sürücü ile MOSFET arasındaki bağlantıları kısa tutun
- Gürültü bağışıklığı için gate sinyalini filtreleyin
Sorun Giderme ve İpuçları
IRF840 N-Kanal Power MOSFET TO-220 kullanırken karşılaşabileceğiniz sorunlar ve çözüm önerileri.
Yaygın Sorunlar ve Çözümleri
- Aşırı Isınma: Daha büyük ısı emici kullanın veya aktif soğutma ekleyin
- Yüksek Voltaj Sıçramaları: Snubber devresi ekleyin ve parazitik endüktansı azaltın
- Yavaş Anahtarlama: Gate sürücü devresini güçlendirin ve gate direncini optimize edin
- Voltaj Stres Hasarı: Drain-source arasına gerilim sınırlayıcı ekleyin
- İstenmeyen Tetikleme: Gate-source arasına pull-down direnci ve uygun filtre ekleyin
Yüksek Voltaj Uygulamaları İçin İpuçları
- PCB'de yüksek voltajlı hatlar için yeterli izolasyon mesafesi bırakın
- Creepage ve clearance mesafelerini standartlara uygun tasarlayın
- Konformal kaplama kullanarak yüzey sızıntı akımlarını azaltın
- Dead-time (ölü zaman) ekleyerek çapraz iletimi önleyin
- Güvenlik standartlarına uygun izolasyon bileşenleri kullanın
Anahtarlama Performansını İyileştirme
- Gate sürücü ile MOSFET arasındaki bağlantıyı olabildiğince kısa tutun
- Yüksek akımlı gate sürücüler kullanarak anahtarlama hızını artırın
- PCB tasarımında güç ve kontrol devrelerini ayrı tutun
- Gate direncini ayrı açma ve kapama dirençleri olarak implemente edin
- EMI azaltmak için anahtarlama hızını (di/dt ve dv/dt) kontrol edin
Paket İçeriği
İlgili Ürün Kategorilerimiz
Çeşitli elektronik komponentler ile projelerinizi ve devrelerinizi geliştirebilirsiniz.
Ürünleri İncele →
Değişken direnç ihtiyaçlarınız için çeşitli potansiyometre ürünleri.
Ürünleri İncele →
Neden Voltaj.Net'ten Almalısınız?
Voltaj.Net, elektronik komponentler ve güç elektroniği ürünleri konusunda Türkiye'nin güvenilir tedarikçisidir.
- Kalite Güvencesi: Orijinal ve güvenilir ürünler
- Teknik Destek: Uzman ekip ile çözüm ve danışmanlık
- Hızlı Teslimat: Stoktan hızlı gönderim imkanı
- Geniş Ürün Yelpazesi: Projeleriniz için gerekli tüm komponentler
- Uygun Fiyatlar: Rekabetçi fiyatlarla kaliteli ürünler
- Güvenilir Alışveriş: Kolay sipariş ve güvenli ödeme seçenekleri
Ürün Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
IRF840 hangi uygulamalar için en uygundur?
Yüksek voltaj uygulamaları için idealdir: Anahtarlamalı güç kaynakları, PFC devreleri, indüksiyon ısıtma sistemleri, invertörler ve yüksek gerilim DC-DC dönüştürücüler.
Maksimum akım değeri 8A olmasına rağmen pratikte ne kadar akım çekebilir?
Soğutma koşullarına bağlı olarak 4-6A sürekli akım pratikte güvenlidir. Daha yüksek akımlarda aktif soğutma ve ısı hesaplamaları yapılmalıdır.
Snubber devresi neden gereklidir ve nasıl tasarlanır?
Anahtarlama sırasında oluşan gerilim sıçramalarını önler. Drain-source arasına seri RC devresi (tipik olarak 10-100 ohm ve 1-10nF) bağlanır.
Gate sürücü devresi için öneriler nelerdir?
10-15V gate voltajı sağlayan, minimum 200mA çıkış akımlı, düşük çıkış empedanslı sürücüler idealdir. Yüksek yan izolasyon gerekir.
Bu MOSFET'i mikrodenetleyici ile nasıl sürebilirim?
Optokuplör veya gate sürücü IC kullanın. Doğrudan bağlantı önerilmez. 10-12V gate voltajı, pull-down direnci ve koruyucu zener ekleyin.
IRF840'ın maksimum çalışma frekansı nedir?
Anahtarlama sürelerine bağlı olarak 100-200 kHz aralığında verimli çalışır. Daha yüksek frekanslarda anahtarlama kayıpları artar ve verim düşer.
Yüksek frekanslı devrelerde dikkate alınması gereken parametreler nelerdir?
Gate şarj/deşarj süresi, çıkış kapasitansı, anahtarlama kayıpları, parazitik endüktans ve Miller etkisi önemlidir. Kısa bağlantılar kullanın.
Flyback diyot neden gereklidir ve nasıl seçilir?
Endüktif yüklerde ters EMK'yı önler. 500V veya üzeri hızlı recovery diyotlar seçilmeli, akım değeri MOSFET akımına eşit veya büyük olmalıdır.