IRF3205場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)、工作原理及電路實(shí)例

IRF3205場(chǎng)效應(yīng)管，主要是以下幾個(gè)方面：

1、IRF3205什么是管子？

2、IRF3205引腳圖說明

3、IRF3205 CAD模型

4、IRF3205 場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)

5、IRF3205 用什么管子替代

6、IRF3205 工作原理及結(jié)構(gòu)

7、IRF3205 場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線

8、IRF3205逆變器電路圖

9、IRF3205 繼電器驅(qū)動(dòng)電路

10、IRF3205仿真模擬電路圖

11、IRF3205驅(qū)動(dòng)電路

12、IRF3205其他應(yīng)用

一、IRF3205什么是管子？

IRF3205是一種N溝道功率MOS管，采用 TO-220AB 封裝，工作電壓為 55V 和 110A。特點(diǎn)是其導(dǎo)通電阻極低，僅為 8.0mΩ，適用于逆變器、電機(jī)速度控制器、DC-DC 轉(zhuǎn)換器等開關(guān)電路。

IRF3205是一種容易買到，價(jià)格較低的MOSFET，具有低導(dǎo)通電阻。但是IRF3205 具有高閾值電壓，因此不適用于嵌入式控制器的開/關(guān)控制。

IRF3205 引腳圖說明

二、IRF3205 引腳圖說明

IRF3205 場(chǎng)效應(yīng)管總有3個(gè)引腳，具體的如下所示：

IRF3205 引腳圖說明

IRF3205 引腳圖說明

三、IRF3205 CAD模型

1、IRF3205電路符號(hào)

IRF3205電路符號(hào)

2、IRF3205封裝尺寸

IRF3205封裝尺寸

3、IRF3205 3D模型

IRF3205 3D模型

四、IRF3205 場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)

N 溝道功率 MOSFET 器件

漏源擊穿電壓 ( V BR ( DSS ) ) 為55V

柵極到源極電壓 ( V gs ) 為+/- 20V

柵極的閾值電壓（V g (th)）為2至 4V

漏極電流 ( Id )為110A

脈沖漏極電流 ( I DM ) 為390A

功耗為 ( P D ) 為200W

漏源導(dǎo)通電阻 ( R DS (ON) ) 8mΩ

門體漏電流 ( I GSS ) 為100nA

總柵極電荷 ( Q g ) 為146nC

反向恢復(fù)時(shí)間 ( trr ) 為69 至 104ns

峰值二極管恢復(fù) ( dv/dt ) 為5V/ns

上升時(shí)間 ( tr ) 為101ns

結(jié)殼熱阻(R th jc)為75℃/W

結(jié)溫（T J）在-55至175℃之間

1、電壓規(guī)格

IRF3205 MOSFET的電壓規(guī)格是柵源電壓為+/-20V，漏源擊穿電壓為55v，柵極閾值電壓在2到4V之間。

從IRF3205 MOSFET的電壓規(guī)格可以看到IRF3205是一種常見的功率器件。

2、電流規(guī)格

IRF3205 MOSFET 的電流值為漏極電流為 110A，脈沖漏極電流值為 390A，這些電流規(guī)格表明 IRF3205 MOSFET 是一種大電流功率器件。

漏源漏電流為25uA，柵源正向漏電流為100nA，該功率器件的漏電流值較小。

3、功耗規(guī)格

IRF3205 MOSFET 的功耗為 200W，TO-220 功率 MOSFET 封裝使其成為功耗更高的器件。

4、漏源到導(dǎo)通電阻

漏源導(dǎo)通電阻為8mΩ，是MOSFET顯示的電阻值。

5、結(jié)溫

IRF3205 MOSFET 的結(jié)溫為175℃。

6、反向恢復(fù)時(shí)間 (trr)

IRF3205 MOSFET 的反向恢復(fù)時(shí)間為 69 至 104ns，這是開始導(dǎo)通之前放電所需的時(shí)間量。

7、總柵極電荷 (Q g )

IRF3205 MOSFET 的總柵極電荷為 146nC，需要向柵極注入以開啟 MOSFET 所需的總柵極電荷。

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。
大多數(shù)這些 MOSFET 具有幾乎相同的電氣規(guī)格，因此我們可以將它們等效使用。

在下表中，我們列出了每個(gè) MOSFET 的電氣規(guī)格然后進(jìn)行對(duì)比，例如 IRF3205 與 IRFB1405 與 IRFB4310，比較將幫助我們選擇最適合我們的等效產(chǎn)品。

IRF3205 替代型號(hào)

每個(gè) IRF3205、IRFB1405 和 IRFB4310 MOSFET 的電壓規(guī)格幾乎相同。IRFB4310 MOSFET 的電流規(guī)格和功耗值高于其他兩個(gè) MOSFET 器件，IRFB1405 MOSFET 的導(dǎo)通電阻值較高。

六、IRF3205 工作原理及結(jié)構(gòu)

IRF3205 MOSFET與普通MOSFET不同，IRF3205 MOSFET的柵極層有厚氧化層，可以承受高輸入電壓，而普通MOSFET的柵極氧化層很薄，不能承受高壓，即施加高電壓會(huì)極大地影響整體性能。設(shè)備。

IRF3205 MOSFET 中的柵極、源極和漏極類似于 BJT（雙極結(jié)型晶體管）中的基極、集電極和發(fā)射極。

源極和漏極由n型材料制成，而元件主體和襯底由p型材料制成。在襯底層上添加二氧化硅使該器件具有金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。IRF3205 MOSFET 是一種單極器件，通過電子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行傳導(dǎo)。

在器件中插入絕緣層，使柵極端子與整個(gè)主體分離。漏極和源極之間的區(qū)域稱為 N 溝道，它由柵極端子上的電壓控制。

與 BJT 相比，MOSFET 保持領(lǐng)先，因?yàn)?BJT 不需要輸入電流來控制剩余兩個(gè)端子上的大量電流。

IRF3205 工作原理及結(jié)構(gòu)

七、IRF3205 場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線

1、IRF3205 MOSFET的輸出特性

下圖顯示了 IRF3205 MOSFET 的輸出特性，該圖是用漏源電流與漏源電壓繪制的。
在固定的電壓范圍內(nèi)，電壓值會(huì)相對(duì)于電流值增加。電流值增加到一定限度并變得恒定，同時(shí)電壓將增加到無窮大范圍。

IRF3205 MOSFET的輸出特性

2、IRF3205 MOSFET的導(dǎo)通電阻特性

下圖顯示了 IRF3205 MOSFET 的導(dǎo)通電阻特性，該圖繪制了漏源導(dǎo)通電阻與結(jié)溫的關(guān)系。
在峰值電流值處，電阻從某個(gè)極限開始，溫度值向更高的值增加。導(dǎo)通電阻值隨著結(jié)溫的增加而增加，這表明在 MOSFET 的啟動(dòng)階段電阻較低，然后會(huì)向上限增加。

IRF3205 MOSFET的導(dǎo)通電阻特性

八、IRF3205逆變器電路圖

下圖為使用IRF3205的逆變電路，該圖顯示了使用 TL494 PWM 模塊的逆變器電路，該模塊帶有一個(gè)由 IRF3205 MOSFET 制成的 h 橋。

1TL494 模塊用于產(chǎn)生 PWM 脈沖并轉(zhuǎn)發(fā)到 H 橋電路，基于 IRF3205 MOSFET 的 H 橋?qū)?PWM 脈沖轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)。

IRF3205逆變器電路圖

九、IRF3205繼電器驅(qū)動(dòng)電路

下圖為使用IRF3205 MOSFET的繼電器驅(qū)動(dòng)電路，MOSFET接在線圈端地。

IRF3205繼電器驅(qū)動(dòng)電路、

十、IRF3205仿真模擬-設(shè)計(jì)H橋

IRF3205 是用于快速開關(guān)的 N 溝道 Mosfet，因此被用來設(shè)計(jì)H橋。
這里設(shè)計(jì)了這個(gè) Proteus 模擬，將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，如果仔細(xì)觀察，在 H 橋中使用了 IRF3205 MOSFET：

IRF3205仿真模擬-設(shè)計(jì)H橋

同時(shí)，將 IRF5210 用于 H-橋 中的 計(jì)數(shù)器。如果你運(yùn)行仿真，在示波器上應(yīng)該會(huì)顯示交流正弦波，如下圖所示：

IRF3205仿真模擬-設(shè)計(jì)H橋

十一、IR3205 其他應(yīng)用

高速開關(guān)器件

電源裝置

UPS

升壓轉(zhuǎn)換器

太陽能逆變器

速度控制器電路

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

電池充電器電路

電池管理系統(tǒng)（BMS）
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審核編輯：湯梓紅