还搞不懂 IRF3205场效应管?一定要看这一文,参数+引脚功能,秒懂

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今天是IRF3205场效应管,主要是以下几个方面:

1、IRF3205什么是管子?

2、IRF3205引脚图说明

3、IRF3205CAD模型

4、IRF3205场效应管参数

5、IRF3205用什么管子替代

6、IRF3205工作原理及结构

7、IRF3205场效应管特性曲线

8、IRF3205逆变器电路图

9、IRF3205继电器驱动电路

10、IRF3205仿真模拟电路图

11、IRF3205驱动电路

12、IRF3205其他应用

一、IRF3205什么是管子?

IRF3205是一种N沟道功率MOS管,采用TO-220AB封装,工作电压为55V和110A。特点是其导通电阻极低,仅为8.0mΩ,适用于逆变器、电机速度控制器、DC-DC转换器等开关电路。

IRF3205是一种容易买到,价格较低的MOSFET,具有低导通电阻。但是IRF3205具有高阈值电压,因此不适用于嵌入式控制器的开/关控制。


IRF3205引脚图说明

二、IRF3205引脚图说明

IRF3205场效应管总有3个引脚,具体的如下所示:


IRF3205引脚图说明

IRF3205引脚图说明

三、IRF3205CAD模型

1、IRF3205电路符号

IRF3205电路符号

2、IRF3205封装尺寸

IRF3205封装尺寸

3、IRF32053D模型

IRF32053D模型

四、IRF3205场效应管参数

N沟道功率MOSFET器件

漏源击穿电压(VBR(DSS))为55V

栅极到源极电压(Vgs)为+/-20V

栅极的阈值电压(Vg(th))为2至4V

漏极电流(Id)为110A

脉冲漏极电流(IDM)为390A

功耗为(PD)为200W

漏源导通电阻(RDS(ON))8mΩ

门体漏电流(IGSS)为100nA

总栅极电荷(Qg)为146nC

反向恢复时间(trr)为69至104ns

峰值二极管恢复(dv/dt)为5V/ns

上升时间(tr)为101ns

结壳热阻(Rthjc)为75℃/W

结温(TJ)在-55至175℃之间

1、电压规格

IRF3205MOSFET的电压规格是栅源电压为+/-20V,漏源击穿电压为55v,栅极阈值电压在2到4V之间。

从IRF3205MOSFET的电压规格可以看到IRF3205是一种常见的功率器件。

2、电流规格

IRF3205MOSFET的电流值为漏极电流为110A,脉冲漏极电流值为390A,这些电流规格表明IRF3205MOSFET是一种大电流功率器件。

漏源漏电流为25uA,栅源正向漏电流为100nA,该功率器件的漏电流值较小。

3、功耗规格

IRF3205MOSFET的功耗为200W,TO-220功率MOSFET封装使其成为功耗更高的器件。

4、漏源到导通电阻

漏源导通电阻为8mΩ,是MOSFET显示的电阻值。

5、结温

IRF3205MOSFET的结温为175℃。

6、反向恢复时间(trr)

IRF3205MOSFET的反向恢复时间为69至104ns,这是开始导通之前放电所需的时间量。

7、总栅极电荷(Qg)

IRF3205MOSFET的总栅极电荷为146nC,需要向栅极注入以开启MOSFET所需的总栅极电荷。

五、IRF3205用什么管子替代

IRFB3206、IRFB3256、IRFB3307、IRF1405、IRFB3306和IRFB3006等MOSFET器件是IRF3205的等效器件。

大多数这些MOSFET具有几乎相同的电气规格,因此我们可以将它们等效使用。

在下表中,我们列出了每个MOSFET的电气规格然后进行对比,例如IRF3205与IRFB1405与IRFB4310,比较将帮助我们选择最适合我们的等效产品。

每个IRF3205、IRFB1405和IRFB4310MOSFET的电压规格几乎相同。IRFB4310MOSFET的电流规格和功耗值高于其他两个MOSFET器件,IRFB1405MOSFET的导通电阻值较高。

六、IRF3205工作原理及结构

IRF3205MOSFET与普通MOSFET不同,IRF3205MOSFET的栅极层有厚氧化层,可以承受高输入电压,而普通MOSFET的栅极氧化层很薄,不能承受高压,即施加高电压会极大地影响整体性能。设备。

IRF3205MOSFET中的栅极、源极和漏极类似于BJT(双极结型晶体管)中的基极、集电极和发射极。

源极和漏极由n型材料制成,而元件主体和衬底由p型材料制成。在衬底层上添加二氧化硅使该器件具有金属氧化物半导体结构。IRF3205MOSFET是一种单极器件,通过电子的运动进行传导。

在器件中插入绝缘层,使栅极端子与整个主体分离。漏极和源极之间的区域称为N沟道,它由栅极端子上的电压控制。

与BJT相比,MOSFET保持领先,因为BJT不需要输入电流来控制剩余两个端子上的大量电流。

IRF3205工作原理及结构

七、IRF3205场效应管特性曲线

1、IRF3205MOSFET的输出特性

下图显示了IRF3205MOSFET的输出特性,该图是用漏源电流与漏源电压绘制的。

在固定的电压范围内,电压值会相对于电流值增加。电流值增加到一定限度并变得恒定,同时电压将增加到无穷大范围。

IRF3205MOSFET的输出特性

2、IRF3205MOSFET的导通电阻特性

下图显示了IRF3205MOSFET的导通电阻特性,该图绘制了漏源导通电阻与结温的关系。

在峰值电流值处,电阻从某个极限开始,温度值向更高的值增加。导通电阻值随着结温的增加而增加,这表明在MOSFET的启动阶段电阻较低,然后会向上限增加。

IRF3205MOSFET的导通电阻特性

八、IRF3205逆变器电路图

下图为使用IRF3205的逆变电路,该图显示了使用TL494PWM模块的逆变器电路,该模块带有一个由IRF3205MOSFET制成的h桥。

1TL494模块用于产生PWM脉冲并转发到H桥电路,基于IRF3205MOSFET的H桥将PWM脉冲转换为交流信号。

IRF3205逆变器电路图

九、IRF3205继电器驱动电路

下图为使用IRF3205MOSFET的继电器驱动电路,MOSFET接在线圈端地。

IRF3205继电器驱动电路

十、IRF3205仿真模拟-设计H桥

IRF3205是用于快速开关的N沟道Mosfet,因此被用来设计H桥。

这里设计了这个Proteus模拟,将直流电压转换为交流电压,如果仔细观察,在H桥中使用了IRF3205MOSFET:

IRF3205仿真模拟-设计H桥

同时,将IRF5210用于H-桥中的计数器。如果你运行仿真,在示波器上应该会显示交流正弦波,如下图所示:

IRF3205仿真模拟-设计H桥

十一、IR3205其他应用

高速开关器件

电源装置

UPS

升压转换器

太阳能逆变器

速度控制器电路

电机驱动器

电池充电器电路

电池管理系统(BMS)

发布于 2025-03-03
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