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MOSFET-Parameter Vergleichstabelle

Vergleich der wichtigsten Parameter gängiger N-Kanal und P-Kanal MOSFETs: Vds, Ids, Rds(on), Vgs(th) und Qg. Referenzdaten für Schaltungsdesign und Bauteilauswahl.

TRANSISTOR

Übersicht

Die richtige MOSFET-Auswahl erfordert den Vergleich mehrerer Schlüsselparameter: Drain-Source-Spannung (VDS), Drain-Strom (ID), Einschaltwiderstand (RDS(on)), Gate-Schwellenspannung (VGS(th)) und Gate-Ladung (Qg).

Diese Referenztabelle vergleicht populäre MOSFETs aus verschiedenen Anwendungsbereichen — von Logic-Level-N-Kanal-MOSFETs für Mikrocontroller-Schaltungen bis zu Hochleistungs-P-Kanal-MOSFETs für Verpolungsschutz.

Verwenden Sie unseren MOSFET-Arbeitsbereich-Rechner und Schwellenspannungs-Rechner für detaillierte Analysen der gewählten Bauteile.

Referenztabelle

MOSFET-Parameter Vergleichstabelle
BauteilKanalV_DS(max) (V)I_D(max) (A)R_DS(on) (mΩ)V_GS(th) (V)Q_g (nC)GehäuseTypische Anwendung
IRLZ44N N 55 47 22 1,0–2,0 48 TO-220 Logic-Level, Motorsteuerung
IRF540N N 100 33 44 2,0–4,0 71 TO-220 Leistungsendstufe, DC-DC
IRF3205 N 55 110 8 2,0–4,0 146 TO-220 Hochstrom-Schalter, Wechselrichter
IRFZ44N N 55 49 17,5 2,0–4,0 63 TO-220 Allzweck-Leistungs-MOSFET
AO3400 N 30 5,7 26 0,65–1,0 11 SOT-23 Logic-Level, Li-Ion-Schutz
Si2302 N 20 2,6 60 0,45–0,85 6,5 SOT-23 Logic-Level, IoT, Wearables
BSS138 N 50 0,22 900 0,8–1,5 1,8 SOT-23 Level-Shifter, Signal-Schalter
IRFP260N N 200 50 40 3,0–5,0 210 TO-247 Hochspannung, Wechselrichter
IPB065N15N3 N 150 100 6,5 2,5–3,5 98 D2PAK Server PSU, DC-DC, Sync-Rect
IRF9540N P −100 −23 117 −2,0 bis −4,0 67 TO-220 High-Side-Schalter, Verpolschutz
IRF4905 P −55 −74 20 −2,0 bis −4,0 180 TO-220 High-Side-Schalter, Motorsteuerung
AO3401 P −30 −4,0 50 −0,5 bis −1,0 10 SOT-23 Logic-Level, Lastschalter
SI2301 P −20 −2,3 110 −0,4 bis −0,8 5 SOT-23 Batterie-Management, Wearables

Hinweise zur Nutzung

1. RDS(on) wird bei VGS = 10 V (Standard-Gate) bzw. 4,5 V (Logic-Level) und 25 °C angegeben. Der Wert steigt mit der Temperatur um ca. 0,4–0,7 %/K.

2. Logic-Level-MOSFETs (VGS(th) < 2 V) können direkt von 3,3-V- oder 5-V-Mikrocontrollern angesteuert werden. Standard-MOSFETs benötigen Gate-Treiber.

3. Die Gate-Ladung (Qg) bestimmt die Umschaltverluste — je niedriger Qg, desto schneller schaltet der MOSFET und desto geringer sind die Verluste bei hohen Frequenzen.

4. P-Kanal-MOSFETs werden typisch als High-Side-Schalter eingesetzt. Bei gleicher Chipfläche haben sie ca. 2–3× höheren RDS(on) als N-Kanal-MOSFETs.

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Häufig gestellte Fragen

Wann sollte ich einen Logic-Level-MOSFET verwenden?

Verwenden Sie Logic-Level-MOSFETs (VGS(th) < 2 V), wenn Sie den MOSFET direkt von einem Mikrocontroller (3,3 V oder 5 V) ansteuern wollen. Populäre Typen sind IRLZ44N, AO3400 und Si2302. Standard-MOSFETs mit VGS(th) > 2 V benötigen einen Gate-Treiber oder Pegelwandler.

Warum ist Rds(on) bei P-Kanal höher als bei N-Kanal?

P-Kanal-MOSFETs nutzen Löcher als Ladungsträger, die eine 2–3× geringere Beweglichkeit als Elektronen haben. Bei gleicher Chipfläche und Spannungsfestigkeit ist der RDS(on) eines P-Kanal-MOSFETs daher 2–3× höher. Für Hochstrom-High-Side-Anwendungen werden daher oft N-Kanal-MOSFETs mit Charge-Pump-Gate-Treibern bevorzugt.

Wie wähle ich den richtigen MOSFET für meine Anwendung?

Drei Hauptkriterien bestimmen die Auswahl: 1) VDS(max) muss mindestens 20 % über der maximalen Betriebsspannung liegen. 2) ID(max) muss den Spitzenstrom abdecken. 3) RDS(on) bestimmt die Verlustleistung (P = I²·R). Für schnelle Schaltvorgänge (>100 kHz) ist Qg entscheidend.

Quellen und Referenzen

  • Infineon Technologies — MOSFET-Datenblätter (IRFZ44N, IRF3205, IRF540N)
  • International Rectifier / Vishay — Datenblätter IRF4905, IRF9540N, IRLZ44N
  • Alpha & Omega Semiconductor — Datenblätter AO3400, AO3401
  • ON Semiconductor — Datenblatt BSS138, Si2301, Si2302
  • Infineon Application Note AN-1084 — „Power MOSFET Basics"