Infineon ITS4141N

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для инфракрасного транзистора Infineon ITS4141N.

Общее описание

ITS4141N — это N-канальный MOSFET транзистор в компактном корпусе SOT-223, специально разработанный для низковольтных приложений с высокой скоростью переключения. Его ключевая особенность — очень низкое сопротивление канала в открытом состоянии (RDS(on)) при напряжении затвора всего 2.5 В, что делает его идеальным для использования в системах с питанием от логических уровней (3.3 В, 5 В), таких как микроконтроллеры, без необходимости применения драйверов.

Это надежный и экономичный компонент, часто применяемый для управления нагрузками (моторчики, реле, светодиодные ленты), в импульсных источниках питания (DC-DC преобразователи), цепях защиты от обратной полярности и системах управления питанием (Power Management).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение | Условия / Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Тип транзистора | N-канальный, Enhancement Mode (обогащения) MOSFET | — | | Корпус | SOT-223 | 4 вывода (3 активных + теплоотвод) | | Структура | TrenchMOS (от Infineon) | Технология, обеспечивающая низкое RDS(on) | | Макс. напряжение "сток-исток" (VDS) | 40 В | — | | Макс. непрерывный ток стока (ID) | 4.5 А | При Tc=25°C | | Сопротивление канала (RDS(on)) | 17.5 мОм (макс.) | Ключевой параметр! VGS = 10 В | | | 28 мОм (макс.) | VGS = 4.5 В | | | 35 мОм (макс.) | VGS = 2.5 В (логический уровень) | | Пороговое напряжение затвора (VGS(th)) | 0.9 - 2.0 В | Тип. 1.5 В | | Макс. напряжение "затвор-исток" (VGS) | ±20 В | — | | Общий заряд затвора (Qg) | ~10 нКл (тип.) | Малое значение = высокая скорость переключения | | Время включения (td(on)+tr) | ~12 нс (тип.) | — | | Время выключения (td(off)+tf) | ~25 нс (тип.) | — | | Рабочая температура перехода (Tj) | -55°C ... +150°C | — |

Парт-номера и прямые аналоги (Pin-to-Pin совместимые)

Эти модели имеют идентичное расположение выводов (SOT-223), схожие или лучшие электрические параметры и могут использоваться как прямая замена в большинстве случаев. Всегда сверяйтесь с даташитом по критичным параметрам.

1. Прямые аналоги от Infineon:

• IPD50N04S4-03 — Более современная версия в корпусе SuperSO8 (требует переразводки платы), но с лучшими параметрами.
• IPP040N04S4-03 — Аналог в корпусе TO-252 (DPAK).

2. Аналоги от других производителей:

• STMicroelectronics: STD4NK40Z (очень близкий аналог, SOT-223).
• ON Semiconductor / Fairchild: FDC5614P (SOT-223, логический уровень).
• Vishay / Siliconix: SiS414DN (SOT-223, логический уровень).
• Diodes Incorporated: DMP4015SK3 (SOT-223, логический уровень).

3. Популярные совместимые модели (с проверкой по даташиту):

• IRLML0030 (International Rectifier, SOT-23) — Меньший корпус, но похожие логические характеристики.
• AO3400 / AO3400A (Alpha & Omega, SOT-23) — Очень популярный логический MOSFET, но в меньшем корпусе и с меньшим током.
• SI2302 (Vishay, SOT-23) — Еще один популярный логический MOSFET.

Важное примечание: Модели в корпусах SOT-23 (например, AO3400, IRLML0030) имеют другое расположение выводов и меньшую рассеиваемую мощность. Они являются функциональными аналогами для новых разработок, но не являются прямой механической заменой для ITS4141N (SOT-223) на готовой плате без переделки.

Типичные области применения

1. Управление нагрузкой от МК: Подключение моторчиков, соленоидов, реле, светодиодов к выводам GPIO (3.3В/5В) Arduino, Raspberry Pi, STM32 и др.
2. DC-DC преобразователи: В качестве синхронного выпрямителя или ключа в понижающих (Buck) и повышающих (Boost) преобразователях.
3. Защита от обратной полярности: Включение последовательно с питанием (High-Side Switch).
4. Коммутация источников питания (Power Path Management): Выбор между основным и резервным питанием.
5. Импульсные драйверы светодиодов.

Преимущества ITS4141N

• Работа от логического уровня (2.5 В): Прямое управление от микроконтроллеров.
• Низкое RDS(on): Минимальные потери мощности и нагрев в открытом состоянии.
• Высокая скорость переключения: Подходит для ШИМ (PWM) управления.
• Компактный корпус SOT-223: Хороший баланс между размером и способностью рассеивать тепло (по сравнению с SOT-23).

Рекомендации по использованию

• Затворный резистор: Для подавления ВЧ-колебаний рекомендуется использовать резистор (10-100 Ом) последовательно с затвором.
• Защитный диод: При управлении индуктивной нагрузкой (мотор, реле) необходим обратный диод (flyback diode), шунтирующий нагрузку.
• Охлаждение: При работе с максимальными токами или в импульсных схемах с высокой скважностью необходимо учитывать нагрев. Площадь медной полигона на плате под выводом теплоотвода (Tab) существенно улучшает охлаждение.

Для окончательного выбора аналога всегда рекомендуется сравнивать даташиты, уделяя внимание VGS(th), RDS(on) при вашем напряжении управления, Qg и максимальным токам/напряжениям.