IRFZ44N:この MOSFET の使用に関する完全ガイド
トランジスタが発明されて以来、新しい形状と仕様を採用していることは誰もが認めるところです。 BJT および MOSFET トランジスタについて話します。これらは、時間の経過とともに技術が大幅に改善された変更です。ただし、ここでは IRFZ44N MOSFET に注目します。
しかし、なぜこの特定の MOSFET を使用するのでしょうか。他の同等品と同様に、IRFZ44N は幅広いアプリケーションを提供します。たとえば、モーター速度や照明強度などを調整する必要がある場合は、IRFZ44N トランジスタが最適です。
(3 端子とベースを示す MOSFET トランジスタの 3D モデル構造)。
1. IRFZ44Nとは?
IRFZ44N は N チャネル MOSFET であり、高ドレイン電流での使用で最もよく知られています。したがって、IRFZ44N は Rds 値が低いため、スイッチング回路に最適です。
通常、IRFZ544N N チャネル MOSFET は 4V という低いゲート電圧を使用します。ただし、ドレイン電流を最大に保つには、最大 10V のしきい値電圧能力が必要です。これが、トランジスタで完全なスイッチングを実現するためにゲート ドライバ回路が必要な理由です。
多くの場合、Arduino などのマイクロコントローラーと組み合わせて MOSFET N チャネルを使用します。それ以外の場合は、ロジック レベルの IRLZ44N MOSFET が理想的です。
(MOSFETの図)
2. IRFZ44N 機能/技術仕様
このトランジスタを際立たせる独特の特性には、次のものがあります。
- ゲート信号の少ない N チャネル MOSFET です。
- 25°C で、ID または連続ドレイン電流は 49A です。
- 一方、ID ピークまたはパルス ドレイン電流は 160A です。
- しきい値電圧 VGS の最小値は 2 V です。
- 最大しきい値電圧は 4 V ですが
- ドレイン-ソース間電圧 VDS は 55 V です。
- ゲート-ソース間電圧 VGS は最大 ±20V です。
- もう 1 つの特徴は、最大 94 W の消費電力です。
- 立ち上がり時間は約 60ns、立ち下がり時間は約 45ns です。
- しきい値電流が低いため、IRFZ44N N チャネル MOSFET トランジスタはほとんどの場合 Arduino で動作します。
- TO-220 パッケージで提供されます。
(IRFZ44Nの特徴と仕様)
3.ピン配置
IRFZ44N トランジスタは、3 つの主要なピン/端子で構成されています。また、これらの端末の機能についても説明します。
(MOSFET のドレイン、ソース、およびゲート ピンを示す図)
| ピン番号 | ピン名 | 説明 |
| 1 | ゲート | この端子は、MOSFET のバイアスを制御します。 |
| 2 | ドレイン | この部分では、端子が電流の流入を制御します。 |
| 3 | ソース | この端では、電流が流れ出します。 |
4. IRFZ44N の代替品
以下は、IRFZ44N と同じ目的を果たす IC です:
- IRF1010A.
- HBUZ 102S。
- 2SK2376.
- 2SK2312.
- STP50N06.
- BUK456-60H.
- STP55N06.
- IRFZ46N.
(他のトランジスタは事実上 IRFZ44N を置き換えます)
5. IRFZ44N MOSFET の使用方法
これらのデバイスは従来のトランジスタのように機能しますが、電圧制御に特化しています。まず、MOSFET をオフまたはオンにするために、正しいゲートしきい値電圧 VGth を適用するだけで済みます。
デフォルトでは、ソース端子とドレイン端子はゲートしきい値電圧なしで開いています。ただし、ゲートに電圧を印加すると、ソースとドレインが閉じます。
ほとんどの場合、MOSFET N チャネル ゲートをトリガーするには Arduino が必要です。また、大電力のスイッチングと増幅を必要とする回路で作業している場合は、MOSFET N チャネル ドライバ回路を組み合わせて使用する必要がある場合があります。
その他の IRF-Z44N の実際のアプリケーションには、建物への電源の接続/切断が含まれます。通常、頼りになるソリューションは、リレーまたはクラシック スイッチを使用することです。
ただし、この IRFZ44N N チャネル パワー MOSFET の大きな利点は、スイッチング プロセスの自動化です。電気信号を使用して、負荷を可変制御できます。
(IRFZ44N Mosfet は電圧制御に不可欠です)
6. IRFZ44N 回路 (オンオフ スイッチ)
NチャネルパワーMOSFETの実用化に向けて、ON-OFFタッチスイッチ回路の構築を検討しています。必要な必須コンポーネントは次のとおりです。
- IRFZ44N トランジスタ
- 12V リレー スイッチ。
- 104f セラミック コンデンサ。
- 1n4007 ダイオード。
(上記のビデオでは、回路構築プロセスを最初から最後まで説明しています)
7.サーキットでIRF44Nを長時間安全に走らせる方法は？
最初に取るべき安全対策は、最大定格で使用しないことです。
常に最大の状態で動作しているデバイスは、いずれ故障する可能性があります。最大定格を使用することでデバイスにかかるストレスにより、回路が弱くなります。最終的に、パフォーマンス レベルが低下します。
プロとして行うべきことは、最大定格容量の 80% を決して超えないようにすることです。つまり、コンポーネントの使用中に完全な仕様から 20% を除外します。
IRFZ44 N チャネル MOSFET トランジスタと違いはありません。たとえば、MOSFET アンプのドレイン電流定格が最大 49 アンペアの場合、39 アンペアを超える負荷をかけないようにします。さらに、常にトランジスタを -55°C から 175°C の間に保つようにしてください。
(トランスインピーダンスMOSFET増幅回路図)。
8. IRFZ44N アプリケーション
- バッテリー充電器での使用
- また、太陽電池の充電と操作にも適用されます。
- UPS（無停電電源装置）デバイスに適用
- もう 1 つのアプリケーションは、モーター ドライバー回路です。
- LED フラッシャーや調光スイッチにも適しています。
- 最後に、高速スイッチングを必要とする一般的なアプリケーションに役立ちます。
(ヒーターを調整するために使用される MOSFET トランジスタの回路アプリケーション)。
9. IRLZ44N と IRFZ44N MOSFET の違い
他の代わりに使用されることもありますが、IRLZ44N と IRFZ44N は異なります。
一方、IRLZ44N はロジックレベル MOSFET です。このバージョンは、5V という低いゲートしきい値電圧を使用します。つまり、この MOSFET をトリガーするのにほとんど労力はかかりません。したがって、この目的のためにドライバ IC は必要ありません。
ただし、IRFZ44N用ではありません。代わりに、この MOSFET IC は、ゲート ドライバーと Arduino Uno などのマイクロコントローラーで動作する必要があります。そうすれば、MOSFET を完全にトリガーできます。そうしないと、直接 5V 電源を適用したときに、I/O ピンを介して部分的なオン時間しか得られません。ただし、出力ドレイン電流には制限があります。
(IRLZ44N と IRFZ44N にはほとんど違いがありません)
結論
IRFZ44N は一言で言えば、N チャンネル型の金属酸化膜半導体電界効果トランジスタです。高いスイッチング速度で広く好まれており、UPS などのデバイスに最適です。また、効率的な機能のために、Arduino や Raspberry Pi などのマイクロコントローラーとドライバー IC が必要になる場合もあります。
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