IRFZ24N
Der IRFZ24N ist empfindlich gegen elektrostatische Entladung.
Bitte Vorsicht elektrostatische Entladung beachten.
Der IRFZ24N ist ein N-Kanal-Leistungs-MOSFET.
| Umax | Ugsmax | Idmax | Pmax | Rdson | Ugson | Ugsth |
| 55V | ±20V | 12A | 1W - 45W | 0,07Ω | 10V | 2,0V bis 4,0V |
| Udsmax | maximal zulässige Drain-Source-Spannung |
| Ugsmax | maximal zulässige Gate-Source-Spannung |
| Idmax | maximal zulässiger Drain-Strom |
| Pmax | maximal zulässige Leistung |
| Rdson | Einschaltwiderstand bei Ugson |
| Ugson | Gate-Source-Spannung für Rdson |
| Ugsth | Gate-Source-Spannung, bei der der MOSFET leitend wird |
| Diese Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden. | Siehe: Betriebsdaten und Grenzdaten |
- Der IRFZ24N wird als Leistungsschalter eingesetzt.
- Die Gate-Source-Spannung darf maximal ±20V betragen.
- Das Gate des IRFZ24N ist nicht gegen höhere Spannungen geschützt.
- Der IRFZ24N kann nicht von Logik-Systemen ≤5V angesteuert werden.
Symbol
Wirkung
Eine positive Spannung Ugs von 10V zwischen Gate und Source schaltet den MOSFET ein. Der Widerstand zwischen Drain und Source ist dann praktisch 0 (etwa 70mΩ). Der Strom sollte bei Ugs = 10V nicht größer als 10A sein.
Gehäuse
a - Gate
b - Drain
c - Source
Der mittlere Anschluss b ist mit der Kühlfahne d verbunden.
Thermische Eigenschaften
60°C
Die Umgebungstemperatur von 60°C ist eine gute Wahl für die meisten Anwendungen.
- Die maximal zulässige Sperrschichttemperatur des IRFZ24N beträgt 175°C.
- Die maximal zulässige Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 25°C ist Pmax=2,4W.
- Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 0,0162W/K.
- Die maximal zulässige Leistung mit bei einer Gehäusetemperatur von 25°C ist Pmax=45W.
- Mit einem U-Profil-Kühlkörper mit 24K/W ist bei 25°C Umgebungstemperatur eine Leistung von Pmax=6,12W möglich.
- Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 0,041W/K.
- Mit einem Fingerkühlkörper mit 6,8K/W ist bei 25°C Umgebungstemperatur eine Leistung von Pmax=20,5W möglich.
- Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 0,137W/K.
Das obige Diagramm setzt voraus,
- dass der IRFZ24N auf eine Leiterplatte ohne Kühlkörper gelötet wird oder
- ein U-Profil-Kühlkörper mit einem Wärmewiderstand von 24K/W oder
- ein Fingerkühlkörper mit 6,6K/W verwendet wird.
- Bei den Kühlkörpern wird der Wärmewiderstand des Gehäuses von 0,5K/W berücksichtigt, d.h. der IRFZ24N wird mit Wärmeleitfett montiert.
- Ohne Wärmeleitfett ist der Wärmewiderstand des Gehäuses 3,3K/W.
Die maximal zulässige Verlustleistung kann einfach aus dem Diagramm entnommen werden.
- Wird der IRFZ24N mit relativ hoher Leistung freistehend betrieben,
- kann er über 100°C heiß werden und die umliegenden Bauelemente erhitzen.
- Ein kleiner Kühlkörper ist oft effizienter.
Regeln
- Der IRFZ24N ist empfindlich gegen elektrostatische Entladung.
- Bitte Vorsicht elektrostatische Entladung beachten.
- Die Source des IRFZ24N wird an Minus angeschlossen.
- Der IRFZ24N wird durch eine positive Spannung zwischen Source und Gate eingeschaltet.
- Der Lastwiderstand liegt zwischen Drain und Plus.
- Das Gate sollte niemals offen sein. Ein 1MΩ Widerstand genügt.
- Der IRFZ24N schaltet bei einer Gate-Source-Spannung von 10V sicher ein.
- Das Gate darf nur direkt an den Ausgang eines CMOS-ICs angeschlossen werden, wenn die Versorgungsspannung mindestens 10V beträgt.
- Er kann nicht an 5V-Systemen betrieben werden.
- Der IRFZ24N kann ohne Kühlung mit maximal 1W betrieben werden.
- Der IRFZ24N schaltet Spannungen bis zu 55V und Ströme bis zu 12A.
- Als Schalter kann der IRFZ24N ohne Kühlung mit Strömen bis 3A betrieben werden.
- Bei schnellen Schaltungen muss ein spezieller Treiber verwendet werden.
- Der IRFZ24N darf linear (analog) betrieben werden,
- Sicherer Arbeitsbereich (SOA) für Gleichstrom:
- 12A und 4V
- 1,1A und 55V
- Die Ströme müssen bei höheren Temperaturen und Leistungen reduziert werden.
Weitere Daten und Kennlinien
Die folgenden Kennlinien sind typische Kennlinien, die auf Angaben verschiedener Hersteller beruhen. Sie können von Prüfling zu Prüfling und von Hersteller zu Hersteller variieren.
- Kennlinien werden im Praktikum Kennlinien beschreiben.
Die Ausgangskennlinien des IRFZ24N sind temperaturabhängig.
Die Transferkennlinie des IRFZ24N ist temperaturabhängig.
Sicherer Arbeitsbereich (SOA)
Der IRFZ24N kann analog mit Gleichstrom betrieben werden: DC SOA. Bei Gleichstrombetrieb ist der maximal zulässige Gleichstrom ImaxDC zu beachten.
| Id | bei Uds unter |
| 12A | 4V |
| 5A | 10V |
| 1,1A | 55V |
- Die Grenzlinien dürfen nur einmalig oder sehr selten überschritten werden. Der IRFZ24N darf dauerhaft nur unterhalb des DC-Bereichs betrieben werden.
- Die Daten gelten bei einer Chiptemperatur von 25°C. Bei höheren Temperaturen muss der Drainstrom Id reduziert werden. Siehe Sicherer Arbeitsbereich (SOA) - Details.