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Transistor IRFZ44N MOSFET de potencia
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El transistor IRFZ44 es un transistor MOSFET de gran potencia que nos garantiza la eficiencia y la fiabilidad para todos nuestros proyectos.
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Transistor MOSFET de potencia IRFZ44N, canal N, de 55 V y 49 A, en encapsulado TO220AB para montaje en placa con agujeros pasantes. Su resistencia de encendido es de solo 17,5 mΩ, así que se calienta poco al conducir corrientes altas y conmuta rápido, con tiempos de subida y bajada de pocas decenas de nanosegundos.
Se usa para controlar cargas de alto consumo desde un circuito de control: motores DC, tiras LED, solenoides, cerraduras eléctricas, relés, calefactores, bombas y ventiladores. También es muy común en fuentes conmutadas, convertidores DC DC, inversores, controladores de motor, cargadores y controles PWM de velocidad o intensidad. Al ser un MOSFET, la compuerta casi no consume corriente, a diferencia de un transistor bipolar o un relé.
Para que conduzca a plena capacidad, la compuerta necesita 10 V. Con 5 V conduce, pero con más resistencia y más calor, y con 3,3 V apenas se enciende. Si lo vas a manejar directamente desde un Arduino, ESP32 o Raspberry Pi, revisa las preguntas frecuentes más abajo.
El encapsulado tiene una aleta metálica con agujero para montar un disipador. La aleta está conectada al drenador, así que si varios transistores comparten disipador, o si el disipador toca el chasis, hay que aislarla con mica o lámina de silicona y un buje aislante.
Especificaciones técnicas
| Valores máximos absolutos | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Valor | Condición |
| Voltaje drenador fuente (VDSS) | 55 V | |
| Voltaje compuerta fuente (VGS) | ±20 V | |
| Corriente continua de drenador (ID) | 49 A | Carcasa a 25 °C, VGS 10 V |
| Corriente continua de drenador (ID) | 35 A | Carcasa a 100 °C, VGS 10 V |
| Corriente pulsada de drenador (IDM) | 160 A | Pulso limitado por temperatura |
| Disipación máxima (PD) | 94 W | Carcasa a 25 °C |
| Reducción de disipación | 0,63 W/°C | Sobre 25 °C |
| Energía de avalancha, pulso único (EAS) | 150 mJ | |
| Corriente de avalancha (IAR) | 25 A | |
| Recuperación del diodo (dv/dt) | 5 V/ns | |
| Temperatura de unión y almacenamiento | 55 °C bajo cero a 175 °C | |
| Características eléctricas (a 25 °C) | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Valor | Condición |
| Resistencia de encendido (RDS(on)) | 17,5 mΩ máx. | VGS 10 V, ID 25 A |
| Voltaje umbral de compuerta (VGS(th)) | 2 a 4 V | ID 250 µA |
| Transconductancia (gfs) | 19 S mín. | VDS 25 V, ID 25 A |
| Corriente de fuga de drenador (IDSS) | 25 µA máx. | VDS 55 V, VGS 0 V |
| Corriente de fuga de compuerta (IGSS) | ±100 nA máx. | VGS ±20 V |
| Carga total de compuerta (Qg) | 63 nC máx. | VGS 10 V, ID 25 A |
| Carga compuerta fuente (Qgs) | 14 nC máx. | |
| Carga compuerta drenador (Qgd) | 23 nC máx. | |
| Capacitancia de entrada (Ciss) | 1470 pF típ. | VDS 25 V, 1 MHz |
| Capacitancia de salida (Coss) | 360 pF típ. | VDS 25 V, 1 MHz |
| Capacitancia de transferencia inversa (Crss) | 88 pF típ. | VDS 25 V, 1 MHz |
| Tiempos de conmutación y diodo interno | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Valor típico | Condición |
| Retardo de encendido (td(on)) | 12 ns | VDD 28 V, ID 25 A |
| Tiempo de subida (tr) | 60 ns | VDD 28 V, ID 25 A |
| Retardo de apagado (td(off)) | 44 ns | VDD 28 V, ID 25 A |
| Tiempo de bajada (tf) | 45 ns | VDD 28 V, ID 25 A |
| Corriente continua del diodo (IS) | 49 A máx. | |
| Voltaje directo del diodo (VSD) | 1,3 V máx. | IS 25 A |
| Tiempo de recuperación inversa (trr) | 63 ns | IF 25 A |
| Carga de recuperación inversa (Qrr) | 170 nC | IF 25 A |
| Características térmicas | |
|---|---|
| Resistencia térmica unión a carcasa (RθJC) | 1,5 °C/W máx. |
| Resistencia térmica carcasa a disipador (RθCS) | 0,5 °C/W típ., con pasta térmica |
| Resistencia térmica unión a ambiente (RθJA) | 62 °C/W máx., sin disipador |
| Encapsulado y pines | |
|---|---|
| Encapsulado | TO220AB, montaje por agujero pasante |
| Pin 1 (izquierda, mirando el texto) | Compuerta (G, Gate) |
| Pin 2 (centro) | Drenador (D, Drain) |
| Pin 3 (derecha) | Fuente (S, Source) |
| Aleta metálica | Conectada al drenador |
| Separación entre pines | 2,54 mm |
| Cuerpo (ancho x alto x espesor) | 10 x 15 x 4,5 mm aprox., sin contar los pines |
| Agujero de montaje | Para tornillo M3 |
| Reemplazos y equivalentes en TO220 (mismo orden de pines) | |||
|---|---|---|---|
| Modelo | VDSS | ID | RDS(on) |
| IRFZ44N (este) | 55 V | 49 A | 17,5 mΩ |
| IRFZ46N | 55 V | 53 A | 16,5 mΩ |
| STP55NF06 | 60 V | 50 A | 18 mΩ |
| IRF3205 | 55 V | 110 A | 8 mΩ |
| IRLZ44N (nivel lógico, compuerta de 5 V) | 55 V | 47 A | 22 mΩ a 5 V |
| IRFZ44 (sin N) | 60 V | 50 A | 28 mΩ |
Preguntas frecuentes
¿Lo puedo controlar directamente con un Arduino, ESP32 o Raspberry Pi?
Con Arduino de 5 V funciona para cargas de pocos amperes, pero no conduce a plena capacidad porque necesita 10 V en la compuerta, así que se calienta más. Con ESP32 o Raspberry Pi, que entregan 3,3 V, casi no enciende. Para usarlo a plena capacidad, maneja la compuerta con un transistor, un optoacoplador o un driver de compuerta alimentado con 10 a 12 V. Otra opción es el IRLZ44N, que está diseñado para encender completamente con 5 V. En cualquier caso, pon una resistencia de 100 a 220 Ω en serie con la compuerta y una de 10 kΩ entre compuerta y fuente, para que se mantenga apagado cuando el microcontrolador no está controlando el pin.
¿Necesita disipador?
Sin disipador, el encapsulado solo alcanza a disipar unos 2 W antes de llegar a su temperatura máxima, lo que con 10 V en la compuerta equivale a unos 8 a 10 A continuos. Para corrientes mayores, para compuerta a 5 V o para PWM de alta frecuencia, usa disipador con pasta térmica. Los 49 A del datasheet se refieren a la carcasa mantenida a 25 °C, algo que en la práctica requiere un disipador grande o ventilación forzada. Si vas a controlar motores, relés o solenoides, pon un diodo en paralelo con la carga para proteger el transistor.
¿Qué diferencia hay entre el IRFZ44 y el IRFZ44N?
Son parecidos y tienen el mismo encapsulado y orden de pines, así que uno puede reemplazar al otro en la mayoría de los circuitos. El IRFZ44N tiene menor resistencia de encendido (17,5 mΩ contra 28 mΩ), por lo que se calienta menos. El IRFZ44 soporta un poco más de voltaje (60 V contra 55 V). Si tu circuito trabaja cerca de 60 V, usa el IRFZ44 o un modelo de mayor voltaje.
¿Por cuál lo puedo reemplazar, o qué puedo usar en su lugar?
El IRFZ46N y el STP55NF06 son reemplazos directos con valores casi iguales. El IRF3205 tiene el mismo encapsulado y orden de pines, con más del doble de corriente y menos de la mitad de resistencia, así que es una mejora directa. Al elegir un reemplazo, verifica que tenga igual o mayor voltaje, igual o mayor corriente, igual o menor resistencia de encendido y el mismo orden de pines G, D, S.
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