MOSFETs de PotênciaEm produção

IRLZ44NPbF

Fabricante: Infineon Technologies

Dados retirados do datasheet: Infineon Technologies, revisão Rev. 2.1, 12 de agosto de 2026

MOSFET de potência de canal N e nível lógico Infineon IRLZ44NPbF em TO-220AB, com pinagem G-D-S e aba ligada ao dreno; a resistência em condução é especificada em condições distintas de acionamento da porta de 4 V, 5 V e 10 V.

EncapsulamentosTO-220AB

Visão Geral Técnica

01

Visão Geral Técnica

O Infineon IRLZ44NPbF é um MOSFET de potência HEXFET de canal N e nível lógico documentado na folha de dados rev. 2.1, 2026-08-12. Seu encapsulamento de montagem passante TO-220AB (PG-TO220-3-U05) tem porta, dreno e fonte nos pinos 1, 2 e 3, com a aba de montagem ligada ao dreno. A tensão de ruptura dreno–fonte V(BR)DSS é especificada como pelo menos 55 V a VGS = 0 V, ID = 250 µA e TJ = 25°C. Os limites absolutos de corrente contínua de dreno são 47 A a TC = 25°C e 33 A a TC = 100°C, ambos a VGS = 10 V; o limite absoluto de dissipação de 110 W também exige TC = 25°C. Esses limites de estresse à temperatura do encapsulamento não garantem temperatura ambiente, corrente de placa ou cargas acionadas por GPIO. A faixa absoluta TJ = −55 a +175°C se refere à junção, não ao ambiente; as resistências térmicas listadas de 1.4°C/W junção–encapsulamento e 62°C/W junção–ambiente são máximas. O limiar de porta VGS(th) = 1.0–2.0 V é ensaiado a ID = 250 µA e VDS = VGS (TJ = 25°C); não estabelece condução de corrente de carga útil nem um limiar de entrada digital. Separadamente, RDS(on) máximo é 22 mΩ a VGS = 10 V e ID = 25 A, 25 mΩ a VGS = 5 V e ID = 25 A, e 35 mΩ a VGS = 4 V e ID = 21 A, todos a TJ = 25°C com largura de pulso ≤300 µs e ciclo de operação ≤2%. Use as tabelas com suas condições e o projeto térmico e de acionamento real ao avaliar uma aplicação de chaveamento.

Pinagem do Encapsulamento e Funções Alternativas

Pinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento TO-220AB-3.

Diagrama de pinagem interativoFrente

IRLZ44NPbF: ilustração do encapsulamento TO-220ABPinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento TO-220AB.1: G2: D3: S

Ilustração do encapsulamento, não um desenho mecânico cotado.

3 / 3 pinos
#Nome do pinoTipoTolerante a 5VFunções alternativas / detalhes
Gpassive—
Terminal de porta; as tensões são referidas à fonte. VGS(th) = 1.0–2.0 V a ID = 250 µA, VDS = VGS e TJ = 25°C é um ensaio de limiar, não uma garantia de acionamento de carga útil nem um limiar lógico digital. Limite absoluto VGS: ±16 V.
Dpassive—
Terminal de dreno (conectado internamente à aba metálica do invólucro TO-220)
Spassive—
Terminal de fonte e referência de VGS; ligado ao terra apenas em uma topologia apropriada de chaveamento de lado baixo, não é inerentemente um pino de terra.

Especificações Principais

Atributos paramétricos

ParâmetroMín.TípicoMáx.UnidadeCondição de teste
Tensão de ruptura dreno-fonte(V(BR)DSS)55——VVGS = 0 V, ID = 250 µA, TJ = 25°C
Corrente contínua de dreno a 25°C(ID_25C)——47ACorrente contínua de dreno máxima absoluta, VGS = 10 V, TC = 25°C (p. 1); temperatura do encapsulamento, não ambiente nem capacidade de corrente da placa.
Corrente contínua de dreno a 100°C(ID_100C)——33ACorrente contínua de dreno máxima absoluta, VGS = 10 V, TC = 100°C (p. 1); temperatura do encapsulamento, não ambiente nem capacidade de corrente da placa.
Corrente pulsada de dreno(IDM)——160ACorrente pulsada repetitiva de dreno máxima absoluta; largura de pulso limitada pela temperatura máxima da junção (nota 1, p. 2; veja Figura 11). Não permite essa corrente continuamente.
Resistência no estado ligado RDS(on) a 10V(RDS_ON_10V)——0.022ΩVGS = 10 V, ID = 25 A, TJ = 25°C (teste pulsado: tp <= 300 µs, ciclo de trabalho <= 2%)
Resistência no estado ligado RDS(on) a 5V(RDS_ON_5V)——0.025ΩVGS = 5.0 V, ID = 25 A, TJ = 25°C (teste pulsado: tp <= 300 µs, ciclo de trabalho <= 2%)
Resistência no estado ligado RDS(on) a 4V(RDS_ON_4V)——0.035ΩVGS = 4.0 V, ID = 21 A, TJ = 25°C (teste pulsado: tp <= 300 µs, ciclo de trabalho <= 2%)
Tensão de limiar de porta(VGS_TH)1—2VVDS = VGS, ID = 250 µA, TJ = 25°C
Transcondutância direta(gfs)21——SVDS = 25 V, ID = 25 A, TJ = 25°C (teste pulsado: tp <= 300 µs, ciclo de trabalho <= 2%)
Carga total de porta(Qg)——48nCID = 25 A, VDS = 44 V, VGS = 5.0 V, TJ = 25°C; largura de pulso ≤300 µs, ciclo de operação ≤2% (nota 4, p. 2; Figuras 6 e 13).
Carga porta-fonte(Qgs)——8.6nCID = 25 A, VDS = 44 V, VGS = 5.0 V, TJ = 25°C; largura de pulso ≤300 µs, ciclo de operação ≤2% (nota 4, p. 2; Figuras 6 e 13).
Carga porta-dreno (Miller)(Qgd)——25nCID = 25 A, VDS = 44 V, VGS = 5.0 V, TJ = 25°C; largura de pulso ≤300 µs, ciclo de operação ≤2% (nota 4, p. 2; Figuras 6 e 13).
Capacitância de entrada(Ciss)—1700—pFVGS = 0 V, VDS = 25 V, f = 1.0 MHz, TJ = 25°C
Capacitância de saída(Coss)—400—pFVGS = 0 V, VDS = 25 V, f = 1.0 MHz, TJ = 25°C
Capacitância de transferência reversa(Crss)—150—pFVGS = 0 V, VDS = 25 V, f = 1.0 MHz, TJ = 25°C
Dissipação de potência máxima absoluta(PD)——110WTC = 25°C, limite máximo absoluto (p. 1); temperatura do encapsulamento, não ambiente. Fator de redução linear: 0.71 W/°C.
Faixa de temperatura da junção(TJ)-55—175°CTemperatura da junção em operação, limites máximos absolutos (p. 1); não é uma faixa de temperatura ambiente de operação.

Valores Máximos Absolutos

Temperatura de armazenamento-55 – 175 °C
Resistência térmica θJA (TO-220AB)62 °C/W
Resistência térmica θJC (TO-220AB)1.4 °C/W

Gotchas e Cuidados de Engenharia

Ressalvas reais de hardware, restrições de layout de PCB e erratas do silício a conhecer antes de fabricar.

Crítico

Limite absoluto de tensão porta–fonte: ±16 V

O limite absoluto de tensão porta–fonte do IRLZ44NPbF é VGS = ±16 V (p. 1). É um limite de estresse, não um limiar físico de ruptura da porta garantido. Transientes de chaveamento, acoplamento pela capacitância porta–dreno e oscilações podem alterar VGS em relação ao nó de fonte; avalie excursões positivas e negativas no circuito real. Exceder o limite absoluto pode danificar o dispositivo.

Mitigação

Avalie a tensão de acionamento e a proteção contra transientes em relação à fonte, incluindo ambas as polaridades e a tolerância do grampeador, para manter VGS real dentro do limite absoluto. Se um grampeador porta–fonte for utilizado, verifique sua tensão, capacidade de pulso e efeito sobre o acionamento normal; coloque a proteção e o caminho de retorno da porta próximos ao dispositivo. Não presuma que um barramento de alimentação ruidoso seja uma saída adequada de driver de porta.

Crítico

Carga de porta e perdas dinâmicas sob acionamento direto por microcontrolador

Os máximos RDS(on) são 22 mΩ a VGS = 10 V / ID = 25 A, 25 mΩ a VGS = 5 V / ID = 25 A e 35 mΩ a VGS = 4 V / ID = 21 A, todos a TJ = 25°C com largura de pulso ≤300 µs e ciclo de operação ≤2% (p. 2, nota 4). São ensaios condicionados, não uma promessa de condução plena para qualquer carga ou estado térmico. A folha de dados não especifica um limite RDS(on) com acionamento da porta de 3.3 V. A carga total de porta Qg é no máximo 48 nC a ID = 25 A, VDS = 44 V, VGS = 5 V e TJ = 25°C, com as mesmas condições pulsadas da nota 4. Ciss = 1700 pF é um valor típico a VGS = 0 V, VDS = 25 V, f = 1 MHz e TJ = 25°C, não uma capacitância de entrada fixa nem máxima. A capacidade real do driver de fornecer e drenar corrente e sua impedância de saída afetam os tempos de transição da porta e as perdas; esta folha de dados do MOSFET não estabelece uma capacidade universal de corrente GPIO.

Mitigação

Avalie a tensão real de saída do driver em relação à fonte, sua capacidade de carga e descarga, a frequência de chaveamento e as condições térmicas frente aos ensaios aplicáveis de resistência e carga. Atingir 4 V ou 5 V por si só não garante uma corrente de carga específica nem perdas aceitáveis. Quando necessário, avalie um driver de porta ou buffer capaz de fornecer e drenar os picos de corrente requeridos e verifique os tempos de transição e a dissipação de chaveamento no circuito resultante.

Aviso

Aba metálica conectada eletricamente ao dreno

No invólucro TO-220AB, a aba metálica é conectada internamente ao pino 2 (dreno). Em topologia de chave de lado baixo, o dreno comuta entre o terra e a tensão de alimentação da carga. Parafusar a aba diretamente em um chassi aterrado sem isolamento elétrico contorna o MOSFET, ligando a carga permanentemente ao terra e provocando sua ativação indesejada.

Mitigação

Ao fixar o transistor a um dissipador comum ou chassi aterrado, utilize sempre uma interface termicamente condutora e eletricamente isolante juntamente com uma arruela isolante com ressalto (bucha isolante) para isolar o parafuso em relação à aba.

Circuitos de Aplicação

Chave DC de lado baixo com MOSFET de nível lógico IRLZ44N

Topologia: Chave de potência de canal N de nível lógico no lado baixo com resistor de amortecimento de gate de 100 Ω, resistor pull-down de 10 kΩ, diodo flyback para grampeamento indutivo e barramento desacoplado de 12V/24V para controle direto por microcontrolador.

Documentação Oficial e Datasheets Citados

Datasheets primários de fabricantes de semicondutores, erratas e notas de aplicação.

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