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IRFP4004 发布时间 时间:2025/12/26 19:01:53 查看 阅读:5

IRFP4004是一款由Infineon Technologies(英飞凌科技)生产的高性能N沟道功率MOSFET,采用先进的沟槽技术制造,专为高效率和高可靠性应用而设计。该器件具有低导通电阻(RDS(on))、高开关速度以及优良的热稳定性,广泛应用于电源管理、DC-DC转换器、电机驱动、逆变器以及各种工业与消费类电子设备中。IRFP4004封装于TO-247形式,具备良好的散热性能,适合高功率密度设计场景。其引脚排列为三端结构:栅极(Gate)、漏极(Drain)和源极(Source),其中漏极连接到底部金属片,便于安装散热器。该MOSFET支持电压高达69V,连续漏极电流可达150A,在10V栅源电压下典型导通电阻仅为8.5mΩ,使其在大电流开关应用中表现出色。此外,IRFP4004内置了快速恢复体二极管,增强了在感性负载切换过程中的鲁棒性,减少了外部保护元件的需求。该器件符合RoHS环保标准,并具备高抗雪崩能力,能够在瞬态过压条件下保持稳定运行。由于其出色的电气特性与坚固的封装设计,IRFP4004常被用于汽车电子系统、可再生能源系统如太阳能逆变器、不间断电源(UPS)以及电动工具等对能效和可靠性要求较高的场合。

参数

型号:IRFP4004
  制造商:Infineon Technologies
  晶体管类型:N沟道MOSFET
  最大漏源电压(VDS):69V
  最大栅源电压(VGS):±20V
  连续漏极电流(ID)@25°C:150A
  脉冲漏极电流(IDM):600A
  导通电阻 RDS(on) @ VGS = 10V:8.5mΩ(典型值)
  导通电阻 RDS(on) @ VGS = 10V:10.5mΩ(最大值)
  阈值电压(VGS(th)):2.0V ~ 4.0V
  输入电容(Ciss):10300pF @ VDS=50V
  输出电容(Coss):930pF @ VDS=50V
  反向传输电容(Crss):340pF @ VDS=50V
  栅极电荷(Qg):380nC @ VGS=10V
  开启延迟时间(td(on)):33ns
  上升时间(tr):95ns
  关断延迟时间(td(off)):70ns
  下降时间(tf):55ns
  工作结温范围:-55°C 至 +175°C
  封装类型:TO-247

特性

IRFP4004具备卓越的导通性能和开关特性,这主要得益于其采用的先进沟槽式场效应晶体管技术。该技术通过优化芯片内部的沟道结构,显著降低了单位面积上的导通电阻,从而实现了极低的RDS(on),在VGS=10V时典型值仅为8.5mΩ,确保在大电流工作状态下功耗最小化,提升整体系统效率。这种低导通损耗特别适用于高电流、低电压的应用环境,例如DC-DC降压变换器或电池供电系统的主开关元件。
  该器件具有优异的热稳定性和高载流能力,能够在高温环境下持续工作而不发生性能退化。其额定结温高达+175°C,表明其可在严苛工况下可靠运行,同时支持高达150A的连续漏极电流(在25°C条件下),即使在瞬态负载突变情况下也能维持稳定输出。此外,IRFP4004拥有较低的栅极电荷(Qg=380nC),有助于减少驱动电路的能量消耗并加快开关速度,进而降低开关损耗,提高电源转换效率。
  另一个关键特性是其内置的快速恢复体二极管,具有较短的反向恢复时间(trr)和低反向恢复电荷(Qrr),有效抑制了在感性负载关断过程中产生的电压尖峰和电磁干扰(EMI),提升了系统安全性与电磁兼容性。这对于电机驱动、逆变器和H桥拓扑结构尤为重要。
  IRFP4004还具备强大的抗雪崩能力和高耐用性,能够承受一定程度的电压过冲和能量冲击,避免因瞬态异常而导致器件永久损坏。其坚固的TO-247封装不仅提供了优良的机械强度,还具备出色的热传导性能,便于通过散热器将热量迅速导出,延长器件寿命。此外,该器件符合RoHS指令要求,不含铅等有害物质,适用于绿色环保电子产品设计。

应用

IRFP4004因其高电流承载能力、低导通电阻和快速开关特性,被广泛应用于多种电力电子系统中。在开关模式电源(SMPS)领域,它常用于大功率DC-DC转换器、同步整流器以及多相电压调节模块(VRM),特别是在服务器、工作站和高端显卡的主板供电系统中发挥重要作用。其高效的能量转换能力有助于满足现代电子设备对能效和紧凑设计的要求。
  在电机控制方面,IRFP4004可用于直流无刷电机(BLDC)驱动器、步进电机控制器以及电动工具中的H桥驱动电路,提供精确的电流控制和快速响应能力,确保电机平稳启动与高效运行。此外,在电动汽车充电系统、车载逆变器及辅助电源中,该器件也展现出良好的适应性。
  可再生能源系统如太阳能光伏逆变器和风力发电变流器同样大量采用IRFP4004作为核心开关元件,利用其高耐压和高效率优势实现直流到交流的高效转换。同时,它也被用于不间断电源(UPS)、工业自动化设备、焊接电源和高频感应加热装置等高可靠性工业应用中。
  由于其具备良好的热管理和抗冲击能力,IRFP4004还可用于军工、航空航天等特殊领域中的高功率脉冲电源和电源管理系统。总之,无论是在消费类、工业级还是汽车级应用场景中,IRFP4004都以其稳定的性能和广泛的适用性成为工程师优选的功率MOSFET之一。

替代型号

IPB041N06N
  SPB101N60C3
  STP150N6F7
  FQP40N60

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