p55nf06 n-channel power mosfet: كل ما تحتاج إلى معرفته

في المناظر الطبيعية الشاسعة لأجهزة أشباه الموصلات ،MOSFETS (المعادن - أكسيد - حقل أشباه الموصلات - الترانزستورات تأثير)تلعب دورًا محوريًا ، وخاصة في إلكترونيات السلطة. من بين العديد من نماذج MOSFET المتوفرة ، تبرز P55NF06 لمجموعة فريدة من الميزات ، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات. تتعمق هذه المقالة في عالم P55NF06 MOSFET ، واستكشاف مواصفاتها الفنية ومبادئ العمل والتطبيقات والمزايا على الأجهزة الأخرى المماثلة.

STP55NF06+بوم

ما هو p55nf06 n-channel power mosfet؟

P55NF06 عبارة عن طاقة N - قناة MOSFETأطلقت من قبل stmicroelectronics. لديها جهد مصنّف من 60 فولت وتيار تصريف مستمر من 50A عند 25 درجة مئوية. مع مقاومة فائقة - منخفضة (القيمة النموذجية البالغة 0.018Ω) ، يمكن أن تقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. إنه يتميز بسرعة التبديل السريع والأداء الديناميكي الممتاز ، وهو مناسب لتطبيقات التبديل العالية والعالية وعالية السرعة مثل تحكم المحرك ، محولات DC - DC. تم تعبئتها إلى - 220 ، لها أداء تبديد حراري جيد. يستخدم على نطاق واسع في إلكترونيات السيارات ، مثل أنظمة حقن الوقود ، ABS ، وأنظمة الوسادة الهوائية ، بسبب موثوقيتها العالية.

P55NF06 MOSFET PINOUT التكوين

P55NF06 MOSFETالمواصفات الفنية

الميزات الرئيسية لـ P55NF06 MOSFET

P55NF06 N-channel Power Mosfet، التي تنتجها stmicroelectronics ، تم تصميمها للتطبيقات عالية الأداء. فيما يلي ميزاتها الرئيسية:

منخفض على المقاومة (RDS (ON))

RDS منخفضة للغاية (ON) من18 م(في VGS = 10 فولت) ، تقليل خسائر التوصيل وتوليد الحرارة.

يتيح معالجة الطاقة الفعالة في التطبيقات عالية الجودة.

القدرة الحالية الحالية

تيار الصرف المستمر (معرف) من50a(عند 25 درجة مئوية) ، مناسبة للتحكم في المحرك ، ومحولات DC-DC ، وإمدادات الطاقة.

يمكن التعامل مع التيارات الذروة حتى200Aمما يجعلها قوية للأحمال العابرة.

تصنيف الجهد

تصنيف جهد المصدر (VDS)60V، توفير هامش أمان للتطبيقات مع طفرات الجهد.

سرعة التبديل السريعة

شحنة بوابة منخفضة (QG ~ 72 NC) وأوقات القصور القصوى/الخريف ، مما يتيح التبديل السريع في دوائر PWM.

مثالي للتطبيقات عالية التردد (على سبيل المثال ، تبديل المنظمين حتى 100 كيلو هرتز+).

الأداء الحراري

حزمة TO-220 مع الموصلية الحرارية الممتازة ، مما يتيح تبديد الحرارة الفعال.

تبديد السلطة (PD) من150W(مع الحرارة المناسبة).

تعزيز الترجمة

Avalanche الطاقة المصنفة (eAs) للتشغيل الموثوق تحت الأحمال الاستقرائية.

حماية مدمجة ضد ظروف التيار الزائد والجزر الزائدة.

على مستوى المنطق متوافق

جهد عتبة البوابة (VGS (TH)) من ~ 2-4V ، متوافق مع المخرجات المنطقية القياسية (على سبيل المثال ، Microcontrollers 5V).

P55NF06 MOSFETs المكافئة

بالنسبة للتطبيقات عالية الجودة ، هناك العديد من MOSFETs التي يمكن أن تحل محلP55NF06. تشمل النماذج المكافئة البارزة 110N10 و 65N06 و 50N06 و 75N06 و 80N06. توفر هذه النماذج إمكانيات الجهد القابلة للمقارنة وقدرات المناولة الحالية ، مما يجعلها مناسبة لمهام إدارة الطاقة المكثفة. على سبيل المثال ، عندما تكون السعة الحالية أقل قليلاً مقبولة ، فإن طرازات 50N06 و 65N06 هي خيارات مثالية ، حيث يمكنها تحسين استهلاك الطاقة وتقليل ناتج الحرارة ، وبالتالي تمديد عمر النظام وتحسين الكفاءة.
بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب عتبات الجهد المختلفة أو مع قيود التغليف ، فإن نماذج مثل BR75N75 و BR80N75 و BUK7509-75A مثالية. توازن هذه MOSFETs مع إمكانية معالجة الطاقة والحجم المادي ، مما يوفر مرونة التصميم دون المساس بالأداء. إنها مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب خصائص تشغيل محددة (على سبيل المثال ، قدرات معالجة الجهد المختلفة أو إدارة حرارية أفضل) والتي قد لا يقدمها P55NF06.
للتطبيقات التي تعمل تحت ترددات عالية للغاية أو الظروف الحرارية القاسية ، يمكن النظر في منتجات بديلة من المقوم الدولي ، مثل IRF1405 و IRF2807 و IRF3205 و IRF3256 و IRF4410A. تشتهر هذه MOSFETs بموثوقيتها في البيئات القاسية مثل تطبيقات السيارات. تم تصميم IRF3205 و IRF3256 خصيصًا لتحمل ظروف التشغيل الصارمة للتطبيقات عالية الإجهاد.
بالنسبة للتصميمات التي تتطلب ضبط سرعة التبديل ، أو قيم المقاومة ، أو خصائص شحن البوابة ، فإن MOSFETs مثل IRFB3207 و IRFB4710 و IRFB7740 و IRFZ44N توفر مجموعة من الخيارات. تتيح هذه النماذج للمصممين مطابقة MOSFET بدقة مع احتياجاتهم الخاصة.

مبادئ P55NF06 MOSFET

P55NF06 ، قناة N - MOSFET، له ثلاثة محطات: البوابة (ز) ، المصدر (المُصدر) ، واستنزاف (د). يولد الجهد الإيجابي على البوابة بالنسبة للمصدر مجالًا كهربائيًا. يسحب هذا الحقل الإلكترونات من المصدر ، ويشكل قناة من النوع N بين المصدر والتصريف. عندما يتجاوز الجهد الجهد (VGS) المصدر عتبة ~ 3V ، تقفز الموصلية القناة ، وترك الصرف - إلى - مصدر التدفق الحالي (المعرف). إذا بقيت VGS أقل من تلك العتبة ، فإن MOSFET يبقى ، بالكاد أي تيار يمر بين الصرف والمصدر.

P55NF06 MOSFET محاكاة الدائرة

في الحالة - الحالة ، مصدرها - المصدر - المقاومة (RDS (ON)) منخفضة حقًا ، حوالي 0.018Ω. هذه المقاومة المنخفضة تجعل التوصيل الحالي فعالًا ، مما يقلل من الطاقة المفقودة كحرارة. مثل ، في الدائرة المحددة ، عندما يضرب VGS الأيمن Q1 (IRF1405 ، والذي يعمل بشكل مشابه) ، يمكن أن يتدفق التيار من خلال LED إلى إضاءةه.
أيضا ، لديها سعة مدخلات منخفضة نسبيا (CISS) وشحنة البوابة (QG). هذه تساعدها على التبديل بسرعة. يتيح LOW CISS شحن البوابة - مصدر السعة وتفريغه بسرعة ، مما يجعل عمليات التحولات السريعة السريعة - خواصًا مهمًا لأشياء مثل محولات DC - DC التي تحتاج إلى تبديل عالي السرعة. من الأنيق كيف تعمل كل هذه الجوانب الصغيرة معًا لجعل MOSFET تقوم بعملها ، هل تعرف؟

إيجابيات وسلبيات P55NF06 MOSFET

P55NF06 N-channel Power Mosfetيوفر توازنًا بين الأداء والتنوع للتطبيقات المتوسطة الجهد العالية ، ولكن لديها أيضًا قيود. فيما يلي إيجابياتها الرئيسية وسلبياتها:

إيجابيات

معالجة التيار العالي: مع تيار الصرف المستمر (ID) من 50 أ (عند 25 درجة مئوية) وذروة تيار يصل إلى 200A ، فإنه يدعم بشكل موثوق التطبيقات عالية التحميل مثل محركات المحركات ومحولات الطاقة.

خسائر التوصيل المنخفض: تقللها من قاومها (RDS (ON) ≈ 18 MΩ عند VGS = 10V) من فقدان الطاقة أثناء التوصيل ، مما يحسن كفاءة النظام بشكل عام.

تصنيف الجهد المعتدل: يوفر جهد مصادر 60 فولت المصدر (VDS) هامشًا آمنًا للتطبيقات ذات المسامير الجهد ، مناسبة لأنظمة 12V/24V (على سبيل المثال ، السيارات ، الصناعية).

التبديل السريع: شحنة البوابة المنخفضة (≈72 NC) وأوقات الارتفاع/الخريف السريعة تتيح التشغيل الفعال في دوائر PWM عالية التردد ، مثل محولات DC-DC.

أداء حراري قوي: توفر حزمة TO-220 تبديدًا ممتازًا للحرارة ، ودعم ما يصل إلى 150 واط تبديد الطاقة مع تسخينات مناسبة ، وهو أمر بالغ الأهمية للسيناريوهات عالية الجودة.

الانهيار الوعرة: مصنفة من أجل طاقة الانهيار (EAS) ، فإنه يقاوم عابرة الحمل الاستقرائي ، وتعزيز الموثوقية في التحكم في المحرك وتطبيقات العاكس.

فعالة من حيث التكلفة: يوازن الأداء والقدرة على تحمل التكاليف ، مما يجعله اختيارًا مناسبًا للميزانية لأنظمة المساعدة الصناعية والسيارات.

سلبيات

نطاق الجهد المحدود: تقييد تصنيف 60V VDS يستخدم في تطبيقات الجهد العالي (على سبيل المثال ، 48 فولت+ أنظمة) ، حيث هناك حاجة إلى MOSFETs عالية الجهد (على سبيل المثال ، 100 فولت+).

ليس على مستوى المنطق الأمثل: في حين أن وظيفية مع محرك بوابة 10 فولت ، فإن عتبة البوابة الخاصة بها (VGS (TH) = 2–4V) قد تتطلب برامج تشغيل بوابة إضافية للتشغيل الموثوق مع منطق 3.3V ، على عكس MOSFETs على مستوى المنطق الحقيقي.

حزمة قيود: حزمة TO-220 ، على الرغم من كفاءة حراريًا ، تكون أكبر من بدائل الجثث السطحية (على سبيل المثال ، D2PAK) ، مما يحد من الاستخدام في التصميمات المقيدة بالفضاء.

شحنة بوابة أعلى من بعض البدائل: بالمقارنة مع MOSFETs الأحدث ، فإن شحنة البوابة (72 NC) معتدلة ، مما قد يقلل قليلاً من كفاءة التبديل في تطبيقات التردد الفائق (على سبيل المثال ،> 200 كيلو هرتز).

حساسية للمسامير الجزرية: إلى ما بعد 60 فولت ، يفتقر إلى الحماية ، ويتطلب دوائر التثبيت الخارجية في البيئات عرضة للعابر الجهد الكبير (على سبيل المثال ، الآلات الصناعية الثقيلة).

P55NF06 تطبيقات MOSFET

يستخدم P55NF06 ، وهو MOSFET قوة N-channel مع تصنيف الجهد 60 فولت وإمكانية 50A تيار مستمر ، على نطاق واسع في مختلف التطبيقات ذات الجهد المتوسط ​​، بسبب انخفاض المقاومة ، وسرعة التبديل السريع ، والأداء القوي. تشمل سيناريوهات التطبيق الرئيسية:

أنظمة التحكم في المحرك: مثالي لقيادة محركات DC ، ومحركات DC بدون فرش (BLDC) ، ومحركات السهول في المعدات الصناعية ، والروبوتات ، والأنظمة المساعدة للسيارات. تضمن قدرتها على المناولة الحالية تشغيل التشغيل المستقر حتى تحت تقلبات الحمل.

إمدادات الطاقة والمحولات: المستخدمة في محولات DC-DC Buc/Boost ، ومنظمات الجهد ، وإمدادات الطاقة المحولة (SMPs) للإلكترونيات الاستهلاكية ، والآلات الصناعية ، والأجهزة التي تعمل بالبطاريات. إنه يتعامل بكفاءة مع تحويل الطاقة مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة.

إلكترونيات السيارات: مطبق في أنظمة السيارات الفرعية مثل التوجيه الكهربائي ، وعناصر التحكم في الإضاءة ، وأنظمة إدارة البطاريات (BMS). يصادف تصميمه الوعرة البيئات الكهربائية والحرارية القاسية للمركبات.

العاكسات ومزولات الطاقة: مناسبة للمزولات الصغيرة التي تقوم بتحويل طاقة DC (من البطاريات أو الألواح الشمسية) إلى AC ، أو تشغيل الأجهزة المنزلية أو المعدات المحمولة.

أنظمة شحن البطارية: مدمجة في شحنات البطارية للأدوات الكهربائية ، والبطاريات المساعدة EV ، وأنظمة تخزين الطاقة ، وإدارة التيارات الشحن وضمان التشغيل الآمن.

مفاتيح التحميل ودوائر الحماية: الوظائف كتبديل تحميل عالي الدقة في دوائر توزيع الطاقة ، مع تمكين التبديل السريع من الاستجابة السريعة لظروف التيار الزائدة أو القصيرة ، وحماية مكونات المصب.

الأتمتة الصناعية: تستخدم في وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) ، محركات الأقراص المحرك ، وحدات المستشعرات ، مما يوفر تبديل طاقة موثوق به في إعدادات أتمتة المصنع.

التحليل المقارن مع موسوفس أخرى

P55NF06 MOSFETلديها مجموعة من إيجابيات وسلبيات عندما يتعلق الأمر بالمعلمات والأداء. عندما تكدسها ضد MOSFETs الأخرى ، تصبح الأمور مثيرة للاهتمام. خذ تلك التي تعمل بالتوترات المنخفضة مثل 2N7002 ، على سبيل المثال-تلك هي في الغالب لتبديل الإشارة الصغيرة ، وتصدرت على بعد بضع مئات من مللي أمهات. على الرغم من ذلك ، يمكن لـ P55NF06 التعامل مع 50A بشكل مستمر ، وهي قفزة كبيرة. هذا يجعل الأمر أفضل للوظائف عالية الدقة مثل التحكم في المحركات أو محولات DC-DC سمين.
ثم هناك MOSFETs عالية الجهد مثل IRF840 ، والتي يمكن أن تستغرق 500 فولت. إن P55NF06 Maxes عند 60 فولت ، لذلك فهو خارج عن عمقها في إعدادات الجهد العالي. ولكن في أنظمة 12V أو 24V؟ يضيء. تكون مقاومةها أقل بكثير من تلك الأنواع عالية الجهد ، وهي ميزة كبيرة عندما تتعامل مع الجهد المنخفض والتيار العالي.
MOSFETs على مستوى المنطق مثل IRLZ44N هي قصة مختلفة. لقد تم تصميمها للعمل مع فولتية البوابة المنخفضة ، حوالي 5 فولت ، وهي مريحة للغاية بالنسبة لمرتبات متحكم. يمكن أن يكون P55NF06 مدفوعًا بواسطة متحكم أيضًا ، لكنه يحتاج حقًا إلى حوالي 10 فولت لتشغيله بالكامل. هذا القليل من المتاعب مقارنة بـ IRLZ44N ، بصراحة.
المتخصصون في التردد العالي ، مثل SIC MOSFET C2M0080120D ، في رابطة خاصة بهم. لقد حصلوا على خسائر صغيرة في التبديل ويمكنهم الركض على بعد مئات كيلوهيرتز أو أكثر. يتحول P55NF06 بسرعة كافية ، ولكن شحنة البوابة الخاصة بها على الجانب الأعلى. لا بأس بالنسبة للأشياء العامة عالية التردد ، مثل ما يصل إلى 100 كيلو هرتز ، ولكن في سيناريوهات التردد العالية؟ ليس كثيرا.
حتى بين MOSFETs المماثلة-50N06 ، 65N06-يحمل P55NF06 ملكها. يتطابق 50N06 لتيار 50A ، لكن P55NF06 لديه أقل مقاومة ، مما يعني إهدار قوة أقل. يمكن لـ 65N06 التعامل مع 65A ، ولكن مقاومةها أعلى قليلاً. بشكل عام ، فإن P55NF06 أكثر كفاءة في تلك الحالات.

STP55NF06 حزم

STP55NF06 MOSFETمتوفر في العديد من أنواع الحزم. الأكثر شيوعًا هو حزمة TO-220. من السهل تثبيت هذه الحزمة ولديها أداء جيد للتبديد ، وهو مفيد لـ STP55NF06 للعمل بشكل ثابت في التطبيقات الحالية 6. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتم تعبئتها أيضًا بتنسيقات D²PAK و TO-220FP. يمكن أن توفر حزمة D²PAK تصميمًا أكثر إحكاما في بعض الحالات ، وهو مناسب للتطبيقات ذات مساحة محدودة. قد يكون لحزمة TO -220FP أيضًا خصائصها الخاصة في التبديد والتركيب الحراري ، ولكن يجب تحديد الأداء المحدد وفقًا لتصميم المنتج الفعلي.

منتجات البيع الساخنة من كذا

71421LA55J8             UPD44165184BF5-E40-EQ3-A      SST39VF800A-70-4C-B3KE           IS66WV1M16DBLL-55BLI-TR       AS4C32M16SB-7BIN      W25Q16FWSNIG

AS7C34098A-20JIN        752369-581-C                 W957D6HBCX7I TR            IS61LPS12836EC-200B3LI           MX25L12875FMI-10G            QG82915PL

معلومات المنتج منSIC Electronics Limited. إذا كنت مهتمًا بالمنتج أو تحتاج إلى معلمات المنتج ، فيمكنك الاتصال بنا عبر الإنترنت في أي وقت أو إرسال بريد إلكتروني إلينا: sales@sic-chip.com.

الأسئلة المتداولة [الأسئلة الشائعة]

1. ما هو الحد الأقصى لجهد المصدر (VDS) لـ P55NF06 MOSFET؟
الجهد القصوى للمصدر (VDS) من P55NF06 MOSFET هو 60 فولت. هذا هو الحد المطلق للجهد الذي يمكن تطبيقه بأمان بين أطراف الصرف والمصدر. اذهب فوق 60 فولت ، ومن المرجح أن يفشل الجهاز على الفور - لذلك عليك أن تضع هذا في تصميم الدائرة.
2. كيف تؤثر درجة الحرارة على أداء P55NF06 MOSFET؟
عندما ترتفع درجات الحرارة ، يبدأ هذا MOSFET في الضعف. تزداد مقاومته ، مما يؤدي إلى ارتفاع تبديد الطاقة ، وقدرتها على الحمل الحالي. إن تشغيله على المدى الطويل على المدى الطويل ليس سيئًا بالنسبة للأداء-إنه مثل الوفاة البطيئة للجهاز ، وتقصير عمره بشكل كبير. لذلك ، فإن الحصول على إدارة الحرارة بشكل صحيح أمر غير قابل للتفاوض.
3. ما هي الاحتياطات التي يجب اتخاذها عند التعامل مع وتثبيت P55NF06 MOSFET؟
التدابير المضادة للحيوية أمر لا بد منه عند التعامل مع هذا الجزء وتثبيته. استخدم معصم ESD أو حصيرة مضادة للحيوانات - يمكن أن تقلى الكهرباء المستقلة في لحظة ، وهي مضيعة كاملة. أيضًا ، لا تنحني الخيوط بشدة ، وشاهد درجة حرارة اللحام - من السهل تجنب الأضرار الجسدية أو الحرارية إذا كنت حريصًا.
4. هل يمكن أن يكون P55NF06 MOSFET مدفوعًا مباشرة بالتعريف؟
من الناحية الفنية ، نعم - إذا كان الجهد الناتج الدقيق في متحكم يغطي عتبة بوابة MOSFET (عادة 2-4 فولت). ولكن بالنسبة للتطبيقات ذات التردد العالي أو العالي على توحيد ، فإن برنامج تشغيل البوابة أفضل. وبدون ذلك ، قد يكافح متحكم الدقيق من أجل دفع MOSFET بكفاءة ، مما يبطئ التبديل وإيذاء الأداء. كيندا تهزم الهدف ، أليس كذلك؟
5. كيف يعامل P55NF06 MOSFET أحمال الاستقرار؟
يمكنه التعامل مع الأحمال الاستقرائية (مثل المحركات أو المحولات) ، ولكن هناك صيد: تبديل الأحمال الاستقرائية يخلق طفرات الجهد يمكن أن تهب MOSFET. الإصلاح؟ أضف الصمام الثنائي الحرة لمشبك تلك المسامير. تخطي هذا ، وأنت تطلب جهازًا مقليًا - إنه بسيط.
6. ما هي سعة الإدخال (CISS) من P55NF06 MOSFET؟
تبلغ نسبة الإدخال النموذجية (CISS) حوالي 1350 PF. هذا مهم للغاية بالنسبة للتبديل عالي التردد-السعة عالية يبطئ البوابة الشحن/التفريغ ، مما يؤدي إلى انخفاض سرعة التبديل. لذلك ، تحتاج دائرة السائق إلى حساب هذا للحفاظ على الأمور غير سهلة.
7.
ابدأ بحساب تبديد الطاقة الفعلي للجهاز. بعد ذلك ، اختر غرفة التبريد التي يمكنها التعامل مع هذه الحرارة ، مع الحفاظ على MOSFET ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل الآمن. إن التخلص من التبريد هنا هو خطوة صاعقة - فإن التغلب على المشكلات المستمرة.
8. ما هي دوائر الحماية الموصى بها لـ P55NF06 MOSFET؟
الجهد الزائد ، الحماية الزائدة ، وحماية درجة الحرارة هي الأساسيات. أيضًا ، يمكن أن يؤدي التبديل عالي السرعة إلى إنشاء مسامير الجهد ، لذا فإن إضافة دائرة Snubber (مثل شبكة RC أو RCD) يساعد على قمعها. تخطي هذه ، وقد تفشل MOSFET بشكل غير متوقع - متاعب.
9. كيفية اختبار وظائف p55nf06 MOSFET قبل الاستخدام؟
يعمل المتر المتعدد لفحص سريع: يجب أن تقرأ مصور البوابة المفتوحة ، ويجب أن تكون مصدر الصرف مفتوحًا أيضًا بدون جهد بوابة. تطبيق الجهد الكافي للبوابة ، وينبغي أن يدير مصدر الصرف بمقاومة منخفضة. من أجل راحة البال ، يكون اختبار التحميل السريع في دائرة بسيطة للتحقق من سلوك التبديل ذكيًا - آمن من آسف.
10. ما هي أوضاع الفشل الشائعة لـ P55NF06 MOSFET؟
الطرق الشائعة التي تفشل: الحمل الزائد الحراري (الحرارة السيئة) ، أو انهيار أكسيد البوابة (من الجهد المفرط للمصادر) ، أو طفرات الجهد التي تتجاوز تصنيفاتها. عادة ما تكون هذه الإخفاقات دائمة ، لذا فإن منعها بتصميم جيد أسهل من استبدال قطع الغيار.