MOSFET IRF540N
¿Qué es el Transistor IRF540N?
El IRF540N es un MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) de canal N y tipo enhancement, diseñado para aplicaciones de conmutación de potencia. Es uno de los transistores más populares y ampliamente utilizados en electrónica de potencia, especialmente en inversores, control de motores y fuentes conmutadas. Pertenece a la famosa serie IRF de International Rectifier (ahora Infineon).
¿Qué es un MOSFET N-Channel?
Un MOSFET N-Channel es un transistor controlado por voltaje donde:
- La corriente fluye del Drain (Drenaje) al Source (Fuente)
- Se controla aplicando voltaje positivo en el Gate (Compuerta)
- No consume corriente de gate (solo voltaje)
- Tiene muy baja resistencia cuando está activado (RDS on)
- Es ideal para conmutación rápida y eficiente
Características Principales
| Parámetro | Símbolo | Valor | Unidad |
|---|---|---|---|
| Tipo | - | N-Channel Enhancement MOSFET | - |
| Voltaje Drain-Source máximo | VDSS | 100 | V |
| Corriente de Drain continua | ID | 33 | A |
| Corriente de Drain pulsada | IDM | 130 | A |
| Voltaje Gate-Source máximo | VGSS | ±20 | V |
| Voltaje umbral Gate-Source | VGS(th) | 2-4 | V |
| Resistencia Drain-Source ON | RDS(on) | 0.044 | Ω |
| Potencia máxima | PD | 150 | W |
| Capacitancia Gate-Source | Ciss | 1400 | pF |
| Tiempo de subida | tr | 12 | ns |
| Tiempo de bajada | tf | 44 | ns |
| Temperatura de operación | TJ | -55 a +175 | °C |
| Encapsulado | - | TO-220AB | - |
Configuración de Pines (Pinout)
Encapsulado TO-220AB (vista frontal):
- Pin 1: Gate (G) - Pin izquierdo
- Pin 2: Drain (D) - Pin central y pestaña metálica
- Pin 3: Source (S) - Pin derecho
Nota: La pestaña metálica trasera está conectada internamente al Drain y debe aislarse eléctricamente del disipador si es necesario.
Aplicaciones Típicas
- Inversores DC a AC (12V a 220V)
- Control de motores DC de alta potencia
- Fuentes de alimentación conmutadas (SMPS)
- Control PWM para regulación de velocidad
- Cargadores de baterías de alta corriente
- Soldadoras por puntos
- Amplificadores clase D
- Circuitos de protección por sobrecorriente
- Drivers para cargas inductivas
- Convertidores DC-DC de potencia
Equivalentes y Reemplazos
Los siguientes MOSFETs pueden usarse como reemplazo del IRF540N en la mayoría de aplicaciones:
- IRFB540N: Versión mejorada con mejor disipación térmica
- STP55NF06: STMicroelectronics, características similares
- SPP20N60C3: Infineon, 600V (mayor voltaje)
- FQP30N06L: Fairchild, logic level, menor corriente
- IRFZ44N: 55V, 49A, logic level (activación con 5V)
- IRF3205: 55V, 110A, mayor corriente pero menor voltaje
- IRLB8743: 30V, 78A, logic level, ultra baja resistencia
- BUZ11: Siemens/Infineon equivalente
Importante: Verificar siempre voltaje, corriente y resistencia RDS(on) antes de sustituir. Algunos reemplazos requieren voltajes de gate diferentes.
Transistor Complemento
El complemento P-Channel del IRF540N es:
- IRF9540N: MOSFET P-Channel con características complementarias (100V, 23A, TO-220)
Este par complementario IRF540N/IRF9540N es popular en:
- Inversores push-pull simétricos
- Amplificadores clase AB MOSFET
- Puentes H para control bidireccional de motores
- Fuentes de alimentación simétricas
- Circuitos que requieren conmutación complementaria