IRFZ44N: tot el que cal saber sobre aquest transistor MOSFET

Per utilitzar amb Arduino existeixen multitud de components electrònics que pots utilitzar. Aquests dispositius no només són exclusius per a Arduino, però resulten d'allò més pràctic per als teus projectes. Un exemple d'això són els transistors MOSFETs que hem descrit en altres articles previs. Però aquesta vegada us comentarem tot el que necessites saber sobre un de concret: l'IRFZ44N.

A vegades et trobaràs treballant amb algun projecte en el que necessites activar una càrrega amb un microcontrolador. Perquè això sigui possible amb els voltatges que manegen els actuals xip MCU es necessita resoldre certs problemes per poder actuar sobre transistors MOSFETs amb voltatges que poden anar des dels 5v als 3.3vo menys.

IRFZ44N

ALLECIN 20 Peces IRFZ44N...

No hi ha valoracions

10,99 €

veure oferta veure característiques

Doncs bé, el IRFZ44N és un transistor MOSFET com ja he comentat. Té un empaquetat de tipus TO-220-3, encara que pot presentar-se en altres formats, i amb un pinout força senzill amb els tres típics pins per la porta, drenador, font (per aquest ordre d'esquerra a dreta si el mires pel revers , és a dir, per on té les inscripcions). Pot estar fabricat per molt diferents fabricants, de manera que pots consultar el datasheet concret.

Aquest MOSFET té un canal de tipus N, Com el seu propi nom indica. A més d'això, posseeix altres detalls tècnics com:

• Voltatge de separació drenador-font: 60V
• Intensitat de drenatge continu: 50A
• rds: 22mOhms
• Tensió comporta-font: 20V
• Rang de temperatura de funcionament: -55 a 175 º C
• Dissipació de potència: 131 w
• Temps de caiguda: 13ns
• Temps d'establiment: 55ns
• Retard d'apagada: 37ns
• Retard de la connexió típic: 12ns
• Preu: uns cèntims. Pots comprar un pack de 10 IRFZ44N a Amazon per menys de 3 €.

Exemple d'aplicació amb Arduino

posem un exemple d'aplicació per al IRFZ44N amb Arduino i els seus pins PWM. I és que quan necessites controlar càrregues de manera variable per regular la velocitat de motors, la intensitat d'una il·luminació, etc., es pot acudir a aquests pins PWM ja transistors com el que avui ens toca analitzar.

Primer de tot, quan es vol connectar o desconnectar un carca d'una font d'alimentació se sol utilitzar un interruptor clàssic o un relé. Però això només permet encendre i apaga, tant en un cas com en l'altre.

Amb un transistor es pot controlar amb un senyal elèctric, com amb el relé, per automatitzar el control, ia més tindràs una sèrie de avantatges com el control variable de la càrrega per poder fer-ho mitjançant PWM. En canvi, també implica algunes complicacions com els càlculs de corrents a commutar, tensions de treball, etc.

Per EXEMPLE, Imagina que necessites fer funcionar un motor elèctric de 12v la meitat del seu règim nominal. Ja sabràs que a la pràctica no valdria amb baixar l'alimentació a 6v sense més ... el més probable és que quedessin immòbils incrementant la seva temperatura i amb el risc d'espatllar l'element.

En canvi, el que es fa amb PWM és aplicar diversos impulsos a l'voltatge nominal en un lapse de temps connectant i desconnectant (polsos) perquè el motor treballi com tu vulguis, com vam veure en l'article de l'PWM, i modelar la velocitat de treball de l'motor sense afectar el torque o parell motor .

Fins aquí tot correcte, però ... què passaria en una aplicació amb il·luminació? Doncs que a diferència de l'motor, on hi ha inèrcia, en la il·luminació si es commuta com amb PWM a una freqüència baixa es produeixen pampallugues molestos que en el motor gairebé no apreciaríem. No obstant això, fins i tot en el cas de l'motor es podrien generar alguns problemes mecànics a llarg termini a l'anar «a estrebades».

¿I tot això què té a veure amb el IRFZ55N? Doncs bé, que si vols un funcionament fluid amb PWM, aquest dispositiu podria resoldre tots aquests problemes. A més, es podria controlar fins corrents de 50A, el que ofereix una capacitat extraordinària per a alguns motors més potents. Recorda que com vaig dir anteriorment, el problema dels pins PWM d'Arduino és que la seva tensió no és suficient com per controlar certs elements, com un motor de 12v, 24v, etc., de manera que el transistor i una font externa et poden ajudar .

Amb Arduino i un motor, amb aquest simple esquema de connexió que pots veure, es pot aconseguir un exemple pràctic del que he comentat. Perquè puguis controlar el motor de 12v amb el MOSFET IRFZ44N d'una manera simple.

Perquè entenguis millor el funcionament de l'transistor IRFZ44N per a aquest tipus d'aplicació, es farà servir el monitor serial des d'on podràs anar introduint valors compresos i Vaig entrar 0 255 per poder modular el motor i observar els resultats.

Quant al codi de l'sketch per Arduino IDE, Seria també simple

int PWM_PIN = 6;
int pwmval = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(PWM_PIN,OUTPUT);
  Serial.println("Introduce un valor entre 0 y 255:");
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 1) {
      pwmval =  Serial.parseInt();
      Serial.print("Envío de velocidad a: ");
      Serial.println(pwmval);
      analogWrite(PWM_PIN, pwmval);
      Serial.println("¡Hecho!");
  }

Recorda que per a Més informació sobre la programació d'Arduino, pots descarregar el nostre curs gratis en PDF.