IRFP240 N-Kanal Power MOSFET TO-247
IRFP240, orta seviye güç uygulamaları için tasarlanmış, verimli ve dayanıklı bir N-kanal güç MOSFET'idir. 200V drain-source voltajı ve 20A sürekli akım kapasitesi ile motor sürücüleri, güç kaynakları ve endüstriyel kontrol devreleri için ideal bir yarı iletken elemandır.
TO-247 paketinde sunulan bu elektronik komponent, yüksek ısı dağıtım kapasitesi ve güçlü yapısıyla zorlu uygulamalarda güvenilir çalışma sunar. 0.18 Ohm gibi düşük RDS(on) değeri ile verimli anahtarlama ve minimum güç kaybı sağlar.
Yüksek güç uygulamalarında tercih edilen IRFP240, DC motor kontrolü, anahtarlamalı güç kaynakları ve yüksek akım gerektiren devrelerde kullanılır. Potansiyometre ile kombine edilerek manuel güç kontrolü uygulamaları ve ayarlanabilir güç sistemleri oluşturulabilir.
Teknik Özellikler
IRFP240 N-Kanal Power MOSFET TO-247'nin detaylı teknik özellikleri aşağıda listelenmiştir.
- Üretici: Infineon / International Rectifier
- MOSFET Tipi: N-Kanal
- Paket / Kılıf: TO-247
- Drain-Source Voltajı (VDSS): 200V
- Sürekli Drain Akımı (ID): 20A @ 25°C
- Pulslu Drain Akımı (IDM): 80A (kısa süreli)
- Gate-Source Voltajı (VGS): ±20V
- Gate Eşik Voltajı (VGS(th)): 2.0V - 4.0V
- Açık Durum Direnci (RDS(on)): 0.18Ω @ VGS = 10V
- Logic Level Gate: Hayır (standart gate voltajı)
- Gate Şarj (Qg): 70 nC (tipik)
- Açma/Kapama Gecikme Süresi: td(on) = 23ns, td(off) = 62ns
- Yükselme/Düşme Süresi: tr = 74ns, tf = 66ns
- Giriş Kapasitansı (Ciss): 1700 pF
- Çıkış Kapasitansı (Coss): 300 pF
- Geri Transfer Kapasitansı (Crss): 43 pF
- Toplam Gate Şarj (Qg): 70 nC
- Maksimum Güç Dağılımı (PD): 150W
- Çalışma Sıcaklık Aralığı: -55°C ile +175°C arası
- Termal Direnç (RθJC): 0.83°C/W
- Avalanche Enerjisi (EAS): 640 mJ
- Body Diyot İleri Voltaj Düşümü (VSD): 1.5V
- Body Diyot Reverse Recovery Süresi (trr): 430ns
- Body Diyot Reverse Recovery Şarjı (Qrr): 3.3 µC
- RoHS Uyumluluğu: Evet
Kullanım Alanları
IRFP240 N-Kanal Power MOSFET TO-247'nin kullanılabileceği çeşitli alanlar ve proje örnekleri.
Motor Kontrol Devreleri
- DC motor sürücüleri
- PWM tabanlı hız kontrol sistemleri
- H-köprü motor sürücü devreleri
- Servo motor kontrolleri
- Endüstriyel motor kontrol üniteleri
Güç Dönüştürücüler
- Anahtarlamalı güç kaynakları (SMPS)
- DC-DC dönüştürücüler
- İnverter devreleri
- Güç faktörü düzeltme (PFC) devreleri
- Batarya şarj devreleri
Aydınlatma ve Isıtma Kontrolü
- Yüksek güçlü LED sürücüleri
- Dimmer ve parlaklık kontrol devreleri
- Endüstriyel ısıtıcı kontrolleri
- Rezistif yük anahtarlama devreleri
- Solar enerji dönüştürücüleri
Avantajlar ve Özellikler
IRFP240 N-Kanal Power MOSFET TO-247'nin sağladığı avantajlar ve çözümler.
- Düşük RDS(on): 0.18Ω ile yüksek verimlilik ve düşük ısı üretimi
- Orta-Yüksek Voltaj Kapasitesi: 200V ile güvenli çalışma marjı
- Yüksek Akım Taşıma: 20A sürekli, 80A puls akım kapasitesi
- TO-247 Paketi: Yüksek güç dağıtım kapasitesi ve kolay soğutucu montajı
- Yüksek Avalanche Dayanımı: 640 mJ ile güvenilir koruma
- Makul Anahtarlama Hızı: Orta frekanslı uygulamalar için uygun
- Entegre Body Diyot: İndüktif yükler için koruma sağlar
- Geniş Çalışma Sıcaklığı: -55°C ile +175°C arası çalışma imkanı
- Güvenilir Performans: Endüstriyel standartlara uygun dayanıklılık
- Maliyet-Etkin Çözüm: Performans/fiyat oranı yüksek
Uygulama ve Devre Tasarımı
IRFP240 N-Kanal Power MOSFET TO-247 ile yapılabilecek temel devre tasarımları ve uygulamalara örnekler.
İpucu: Gate-source arasına her zaman koruyucu zener diyot ekleyin.
Temel Bağlantı Şemaları:
- Düşük Taraf Anahtarlama: Source pini toprağa, Drain pini yüke bağlanır
- Gate Sürüşü: 10-15V gate voltajı önerilir, Gate-Source arasına 10kΩ pull-down direnci
- Gate Koruması: Gate-Source arasına 15V veya 18V zener diyot eklenmelidir
- İndüktif Yük Koruması: Drain-Source arasına flyback diyot (UF4007 gibi)
- Soğutma: TO-247 paketi için uygun alüminyum soğutucu ve termal macun
DC Motor Kontrol Devresi Örneği:
- Komponentler: IRFP240, mikrodenetleyici, gate sürücü devresi, flyback diyot
- Bağlantı: MOSFET Source->GND, Drain->Motor-, Motor+->Güç Kaynağı+
- Gate Sürüşü: Mikrodenetleyici PWM çıkışı -> Gate sürücü -> MOSFET Gate
- Koruma: Motor terminalleri arasına flyback diyot, MOSFET Gate-Source arasına zener diyot
- Kontrol: PWM duty cycle ayarı ile motor hızı kontrol edilir
Sorun Giderme ve İpuçları
IRFP240 N-Kanal Power MOSFET TO-247 kullanırken karşılaşabileceğiniz sorunlar ve çözüm önerileri.
Yaygın Sorunlar ve Çözümleri
- Aşırı Isınma: Yetersiz soğutma, daha büyük soğutucu ve termal macun kullanın.
- MOSFET Arızası: İndüktif geri tepme, flyback diyot veya snubber devresi ekleyin.
- Kararsız Anahtarlama: Gate sürüşü yetersiz, özel gate sürücü entegresi kullanın.
- Gate Hasarı: Aşırı gate voltajı, koruyucu zener diyot ekleyin.
- Verimlilik Düşüklüğü: Yüksek sıcaklık, soğutmayı iyileştirin ve RDS(on) artışını hesaba katın.
Tasarım ve Montaj İpuçları
- Gate terminali bağlantısını mümkün olduğunca kısa tutun
- 10A üzeri uygulamalarda mutlaka soğutucu kullanın
- PCB tasarımında Source pin çevresinde geniş bakır alanlar oluşturun
- Gate sürücü devresini MOSFET'e yakın konumlandırın
- Soğutucu montajında izolasyon pedleri veya silikon termal macun kullanın
Paket İçeriği
İlgili Ürün Kategorilerimiz
Çeşitli elektronik komponentler ile projelerinizi ve devrelerinizi geliştirebilirsiniz.
Ürünleri İncele →
Farklı değer ve tipte potansiyometreler ile değişken direnç gerektiren projeleriniz için çözümler.
Ürünleri İncele →
Neden Voltaj.Net'ten Almalısınız?
Voltaj.Net, elektronik komponentler konusunda Türkiye'nin güvenilir tedarikçisidir.
- Kalite Güvencesi: Orijinal ve güvenilir elektronik komponentler
- Teknik Destek: Ürün seçimi ve kullanımı konusunda uzman desteği
- Hızlı Teslimat: Stoktan hızlı gönderim ve takip edilebilir kargo
- Tamamlayıcı Ürünler: Geniş ürün yelpazesi
- Uygun Fiyatlar: Kaliteden ödün vermeden rekabetçi fiyatlandırma
- Güvenilir Alışveriş: Kolay sipariş ve iade süreci, güvenli ödeme seçenekleri
Ürün Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
IRFP240 ile IRF540 arasındaki temel farklar nelerdir?
IRFP240 200V/20A kapasiteli TO-247 paketindedir. IRF540 ise 100V/22A kapasiteli TO-220 paketindedir. IRFP240 daha yüksek voltaj ve güç dağıtımı sunar.
Bu MOSFET ile motor kontrolü yaparken koruyucu devreler nelerdir?
Flyback diyot (motor terminalleri arasına), gate koruması için zener diyot, aşırı akıma karşı akım sınırlayıcı ve termal koruma devreleri kullanılmalıdır.
Gate sürüşü için en uygun voltaj nedir?
10-15V arası gate voltajı idealdir. Bu aralıkta en düşük RDS(on) değeri elde edilir. 5V genellikle yeterli değildir, tam açılmayı sağlamaz.
TO-247 paketini PCB'ye nasıl monte etmeliyim?
Yatay veya dikey monte edilebilir. Yüksek akımlarda geniş bakır yollar kullanılmalı ve soğutucu için montaj deliği bırakılmalıdır.
Maksimum güvenli anahtarlama frekansı nedir?
Yaklaşık 100-150 kHz arası güvenli bir üst limittir. Daha yüksek frekanslarda anahtarlama kayıpları artar ve verimlilik düşer.
Arduino ile IRFP240'ı sürmek için ne gereklidir?
Arduino'nun 5V çıkışı yetersizdir. MOSFET sürücü entegresi (IR2104 gibi) veya transistörlü seviye yükseltici devre kullanılmalıdır.
H-köprü devresinde hangi noktalara dikkat edilmelidir?
Çapraz iletimi (shoot-through) önleyen dead-time eklenmesi, bootstrap kondansatörleri, gate sürücü izolasyonu ve üst MOSFETler için yükseltilmiş gate voltajı gereklidir.
Soğutucu olmadan bu MOSFET'ten ne kadar akım çekilebilir?
Soğutucusuz yaklaşık 5-6A akım güvenlidir. Yüksek akımlarda P=I²×RDS(on) formülü ile güç kaybı hesaplanmalı ve uygun soğutucu kullanılmalıdır.