IRL540N N-Kanal Power MOSFET TO-220
IRL540N, yüksek akım gereksinimi olan uygulamalar için tasarlanmış, düşük açma voltajına sahip bir N-kanal güç MOSFET'idir. 100V drain-source voltajı ve 36A sürekli akım kapasitesi ile motor kontrolü, LED sürücüleri ve güç kaynağı uygulamaları için ideal bir komponenttir.
Logic level gate özelliği sayesinde 5V ve 3.3V mikroişlemci çıkışlarıyla doğrudan sürülebilen bu elektronik komponent, standart TO-220 paketinde sunularak kolay montaj ve etkili ısı dağılımı sağlar.
Düşük açık durum direnci (RDS(on)) 0.044 Ohm değeri ile verimli çalışan IRL540N, güç devrelerinde minimal ısı üretimi ve yüksek verimlilik sunar. Potansiyometre ile kombine edilerek manuel güç kontrolü de sağlanabilir.
Teknik Özellikler
IRL540N N-Kanal Power MOSFET TO-220'nin detaylı teknik özellikleri aşağıda listelenmiştir.
- Üretici: Infineon / International Rectifier
- MOSFET Tipi: N-Kanal
- Paket / Kılıf: TO-220
- Drain-Source Voltajı (VDSS): 100V
- Sürekli Drain Akımı (ID): 36A @ 25°C
- Pulslu Drain Akımı (IDM): 144A (kısa süreli)
- Gate-Source Voltajı (VGS): ±20V
- Gate Eşik Voltajı (VGS(th)): 1V - 2V (tipik)
- Açık Durum Direnci (RDS(on)): 0.044Ω @ VGS = 10V
- Logic Level Gate: Evet (4V'da tam sürüş)
- Gate Şarj (Qg): 67 nC (tipik)
- Açma/Kapama Gecikme Süresi: td(on) = 13ns, td(off) = 45ns
- Yükselme/Düşme Süresi: tr = 71ns, tf = 69ns
- Giriş Kapasitansı (Ciss): 1900 pF
- Çıkış Kapasitansı (Coss): 270 pF
- Geri Transfer Kapasitansı (Crss): 120 pF
- Toplam Gate Şarj (Qg): 67 nC
- Maksimum Güç Dağılımı (PD): 140W
- Çalışma Sıcaklık Aralığı: -55°C ile +175°C arası
- Termal Direnç (RθJC): 1.1°C/W
- Avalanche Enerjisi (EAS): 430 mJ
- Body Diyot İleri Voltaj Düşümü (VSD): 1.3V
- Body Diyot Reverse Recovery Süresi (trr): 120ns
- Body Diyot Reverse Recovery Şarjı (Qrr): 380 nC
- RoHS Uyumluluğu: Evet
Kullanım Alanları
IRL540N N-Kanal Power MOSFET TO-220'nin kullanılabileceği çeşitli alanlar ve proje örnekleri.
Motor Kontrolü
- DC motor hız kontrolü
- Step motor sürücüleri
- PWM tabanlı motor kontrol devreleri
- Robot kontrol sistemleri
- Elektrikli el aletleri
Aydınlatma Sistemleri
- Yüksek güçlü LED sürücüleri
- Dimmerlama devreleri
- RGB LED kontrol sistemleri
- Otomotiv aydınlatması
- Endüstriyel aydınlatma kontrolü
Güç Uygulamaları
- Güç kaynağı devreleri
- H-bridge sürücüleri
- Elektronik yük anahtarlaması
- Solenoid ve röle kontrolü
- Batarya şarj devreleri
Avantajlar ve Özellikler
IRL540N N-Kanal Power MOSFET TO-220'nin sağladığı avantajlar ve çözümler.
- Logic Level Uyumluluk: Düşük gate voltajı (4-5V) ile tam sürüş
- Yüksek Akım Kapasitesi: 36A sürekli, 144A puls akım kapasitesi
- Düşük RDS(on): 0.044Ω ile minimal ısınma ve yüksek verimlilik
- Hızlı Anahtarlama: Düşük geçiş süreleri ile yüksek frekanslara uygunluk
- Yüksek Güç Dağılımı: 140W ile güçlü uygulamalarda kullanım
- Geniş Çalışma Sıcaklığı: -55°C ile +175°C arası çalışma imkanı
- Entegre Koruma Diyodu: Endüktif yüklerde ters akım koruması
- Avalanche Dayanıklılığı: 430 mJ ile güvenilir çalışma
- Kolay Montaj: Standart TO-220 paketi ile soğutucu montajı kolaylığı
- Mikrodenetleyici Uyumluluğu: Arduino, ESP32, PIC gibi sistemlerle doğrudan kullanım
Uygulama ve Devre Tasarımı
IRL540N N-Kanal Power MOSFET TO-220 ile yapılabilecek temel devre tasarımları ve uygulamalara örnekler.
İpucu: Gate direnci kullanarak yükselme süresini optimize edin.
Temel Bağlantı Şemaları:
- Düşük Taraf Anahtarlama: Source pini toprağa (GND), Drain pini yüke bağlanır
- PWM Kontrolü: Gate pini mikrodenetleyici PWM çıkışına 100-220Ω direnç üzerinden bağlanır
- Gate Pull-down: Gate ve Source arasına 10kΩ direnç bağlanarak istenmeyen tetiklemeler önlenir
- Flyback Koruması: İndüktif yüklerde, Drain ve Source arasına flyback diyodu (1N4007) bağlanır
- Gate Koruma: Statik elektrik koruması için Gate ve Source arasına 15V zener diyot bağlanabilir
Arduino ile Motor Kontrol Örneği:
- Donanım: Arduino, IRL540N, DC motor, 100Ω gate direnci, 10kΩ pull-down direnci, 1N4007 diyot
- Bağlantı: Arduino PWM çıkışı -> 100Ω -> Gate, Source -> GND, Drain -> Motor -> Güç Kaynağı
- Korunma: 10kΩ direnç (Gate-Source arası), 1N4007 diyot (Motor terminalleri arası)
- Soğutma: Yüksek akımlarda IRL540N için uygun soğutucu kullanılmalıdır
- PWM Frekansı: Optimalverimlilik için 5-20 kHz arası PWM frekansı önerilir
Sorun Giderme ve İpuçları
IRL540N N-Kanal Power MOSFET TO-220 kullanırken karşılaşabileceğiniz sorunlar ve çözüm önerileri.
Yaygın Sorunlar ve Çözümleri
- Aşırı Isınma: Yetersiz soğutma, soğutucu boyutunu artırın ve termal macun kullanın.
- Kararsız Anahtarlama: Gate sürüş akımı yetersiz, düşük değerli gate direnci ve uygun sürücü kullanın.
- Kısmi İletim: Gate voltajı düşük, logic level özelliğine rağmen 5V ve üzeri kullanın.
- Anahtarlama Gürültüsü: Yükselme/düşme süreleri çok hızlı, gate direncini artırın.
- Tetikleme Sorunları: Gate-source arası pull-down direnci ekleyin (10kΩ).
Tasarım ve Montaj İpuçları
- Soğutucu ile entegre arasına termal macun veya ped kullanmayı unutmayın
- Yüksek güçlü uygulamalarda TO-220 montaj deliğinden vidayla sabitleyin
- Endüktif yüklerle çalışırken flyback diyodu mutlaka ekleyin
- Hızlı anahtarlama için gate sürüş devrelerini optimize edin
- PCB tasarımında geniş bakır alanları ısı dağılımını iyileştirir
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
IRL540N'in 'Logic Level' özelliği ne anlama gelir?
Düşük voltajlı (3.3V-5V) mikrodenetleyici çıkışlarıyla doğrudan sürülebileceği anlamına gelir. Standart MOSFETlerin aksine 10V gate voltajına ihtiyaç duymaz.
Arduino ile IRL540N nasıl bağlanır?
Arduino'nun PWM pini 100-220Ω direnç üzerinden MOSFET'in Gate pinine, Source pini GND'ye, Drain pini kontrol edilecek yüke bağlanır.
MOSFETin RDS(on) değeri neden önemlidir?
Açık durumdaki direncidir ve güç kayıplarını belirler. IRL540N'in 0.044Ω değeri düşüktür; yüksek akımlarda az ısınma ve düşük enerji kaybı sağlar.
IRL540N hangi soğutucu ile kullanılmalıdır?
15A üzeri uygulamalarda uygun alüminyum soğutucu kullanılmalıdır. TO-220 paketine uygun, termal direnci 5°C/W veya altında olan soğutucular önerilir.
TO-220 paketi soğutucuya nasıl monte edilir?
Termal macun/ped kullanarak, M3 vida ve somun ile sabitlenir. Montaj yuvasının metal kısmı soğutucuya tam temas etmelidir.
İndüktif yüklerde koruma diyotu neden gereklidir?
Motorlar gibi indüktif yükler kapanma anında ters EMK üretir. Koruma diyodu bu enerjiyi sönümleyerek MOSFET'i aşırı voltajdan korur.
IRL540N ile maksimum ne kadar LED sürebilirim?
36A kapasitesi ile yüzlerce güçlü LED sürebilirsiniz. Örneğin, 20mA çeken LED'lerden 1800 adede kadar teorik değer, pratik limit ısı yayılımıdır.
MOSFET'in sürekli açık kalması için ne yapılmalıdır?
Gate-Source arasına 4.5V veya üzeri sabit voltaj uygulanmalıdır. Sürekli açık kalmayı garantilemek için 10V Gate voltajı ideal olacaktır.