Infineon 4221

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для инфракрасного транзистора Infineon IRF4221.

Описание

Infineon IRF4221 — это мощный N-канальный MOSFET (металл-оксид-полупроводниковый полевой транзистор), выполненный по передовой технологии HEXFET. Он предназначен для применения в импульсных источниках питания, DC-DC преобразователях, мостовых схемах и системах управления двигателями, где требуются высокий КПД, скорость переключения и надежность.

Ключевые особенности:

• Высокая эффективность: Низкое сопротивление канала в открытом состоянии (Rds(on)) минимизирует потери на проводимость и нагрев.
• Быстрое переключение: Позволяет работать на высоких частотах, что уменьшает габариты пассивных компонентов (дросселей, трансформаторов).
• Высокая стойкость к перегрузкам: Расширенная область безопасной работы (SOA) обеспечивает надежность при работе с индуктивной нагрузкой.
• Улучшенная устойчивость к dv/dt: Высокая стойкость к ложному открыванию из-за быстрых изменений напряжения.

Основные технические характеристики (ТТХ)

При температуре 25°C, если не указано иное.

| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Тип транзистора | N-канальный MOSFET | — | Технология HEXFET | | Структура | Single | — | Один транзистор в корпусе | | Корпус | TO-220 | — | Пластиковый, с монтажным отверстием | | Напряжение "Сток-Исток" (Vds) | 200 | В (Вольт) | Максимальное напряжение | | Ток стока (Id) | 8.5 | А (Ампер) | При Tc=25°C | | Ток стока импульсный (Idm) | 34 | А | | | Сопротивление открытого канала (Rds(on)) | 0.26 | Ом | При Vgs=10 В, Id=4.3 А | | Пороговое напряжение затвора (Vgs(th)) | 2.0 - 4.0 | В | Стандартный диапазон | | Заряд затвора (Qg) | ~17 | нКл (нанокулон) | Типовое значение, влияет на драйвер | | Максимальная рассеиваемая мощность (Pd) | 36 | Вт (Ватт) | На heatsink'е, при Tc=25°C | | Температура перехода (Tj) | -55 до +175 | °C | Рабочий диапазон |

Важные примечания:

• Для эффективной работы требуется напряжение на затворе (Vgs) 10 В для полного открытия и минимального Rds(on).
• Ток 8.5 А указан для идеальных условий охлаждения. В реальных схемах максимальный непрерывный ток определяется эффективностью отвода тепла (радиатором).
• Корпус TO-220 изолирован от кристалла (пластина под винт электрически не соединена со стоком). Для монтажа на общий радиатор с другими компонентами можно использовать изолирующую прокладку.

Part-номера (полные обозначения)

Официальное и полное обозначение компонента:

• IRF4221PBF — Стандартный промышленный вариант. Суффикс PBF означает "Lead-Free" (не содержит свинца), что соответствует современным экологическим нормам (RoHS). Это самый распространенный вариант для заказа.

В документации и на сайтах дистрибьюторов он также может встречаться как:

• IRF4221
• IRF4221PbF

Совместимые и аналогичные модели (Прямые и функциональные аналоги)

При поиске замены важно сверять ключевые параметры: напряжение Vds, ток Id, Rds(on), заряд затвора Qg и корпус.

1. Прямые аналоги от Infineon (в том же семействе/с похожими параметрами):

• IRF4221PBF (базовая модель).
• IRF4221GPBF — Может быть вариантом с улучшенными параметрами или в другом корпусе. Необходимо проверять даташит.
• IRF4211PBF — Близкий аналог, но с напряжением Vds = 100В. Подходит, если в вашей схеме рабочее напряжение ниже 100В.
• IRF4231PBF — Близкий аналог, но с напряжением Vds = 250В.

2. Аналоги от других популярных производителей (функциональные замены):

Эти модели имеют сопоставимые или очень близкие параметры (200В, ~8-10А, TO-220) и часто взаимозаменяемы в схемах после проверки распиновки и характеристик драйвера.

• STMicroelectronics:
  • STP8NK20Z (200В, 7.2А, Rds(on)=0.3 Ом)
  • STP10NK20ZFP (200В, 10А, Rds(on)=0.22 Ом)
• Vishay / Siliconix:
  • IRF630B (200В, 9А, Rds(on)=0.4 Ом) — Классическая, широко распространенная модель.
  • SUD50N20-26 (200В, 50А, но в TO-220, Rds(on)=0.026 Ом) — Гораздо лучшие параметры, но может быть дороже.
• Fairchild / ON Semiconductor:
  • FQP8N20C (200В, 8А, Rds(on)=0.28 Ом)
  • NTF8N20R (200В, 8А, Rds(on)=0.26 Ом)
• International Rectifier (IR):
  • Сам IRF4221 является наследником оригинальных разработок IR, которые теперь принадлежат Infineon.

Рекомендации по замене:

1. Всегда сверяйте даташиты перед заменой, особенно разделы Absolute Maximum Ratings и Electrical Characteristics.
2. Обращайте внимание на заряд затвора (Qg) и емкость затвора. Если новый транзистор имеет значительно больший Qg, драйвер затвора может не справиться, что приведет к перегреву и выходу из строя.
3. Проверяйте распиновку (pinout) корпуса TO-220 (обычно 1-Затвор, 2-Сток, 3-Исток), но у редких аналогов она может отличаться.
4. Для новых проектов рекомендуется искать более современные аналоги, которые могут иметь лучшее соотношение Rds(on) и Qg.

Для точного подбора аналога лучше всего использовать сервисы поиска по параметрам на сайтах производителей или крупных дистрибьюторов электронных компонентов (например, LCSC, Mouser, Digi-Key).