MOSFET IRFZ24 Là Gì? Cấu Tạo, Cách Đo Kiểm & Ứng Dụng Trong Máy Hàn

MOSFET IRFZ24 Là Gì Cấu Tạo, Cách Đo Kiểm & Ứng Dụng Trong Máy Hàn

Chào anh em thợ hàn và kỹ thuật viên!

Hôm nay, CEO Tuấn Anh của Weldhome sẽ hướng dẫn anh em tìm hiểu về một linh kiện tuy nhỏ nhưng có sức ảnh hưởng cực lớn đến sức mạnh của máy hàn inverter: MOSFET IRFZ24.

Anh em đã bao giờ gặp tình trạng máy hàn vẫn lên nguồn, vẫn có xung điều khiển nhưng không ra được dòng hàn, hoặc dòng yếu, chập chờn? Rất có thể “thủ phạm” nằm ở con IRFZ24 – linh kiện chịu trách nhiệm khuếch đại dòng lần 2 để cấp xung mạnh cho biến áp xung, từ đó điều khiển IGBT công suất.

Chỉ cần đo sai, thay sai linh kiện là máy vẫn không thể hoạt động ổn định. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu IRFZ24 là gì, cấu tạo, sơ đồ chân, nguyên lý hoạt động, và quan trọng nhất là cách đo kiểm tra IRFZ24 bằng đồng hồ vạn năng một cách chính xác.

Chương 1: MOSFET IRFZ24 Là Gì?

MOSFET IRFZ24 là một linh kiện bán dẫn công suất thuộc họ MOSFET kênh N (N-Channel), được đóng gói trong vỏ TO-220 – loại vỏ phổ biến dễ dàng gắn tản nhiệt.

MOSFET IRFZ24 là một linh kiện bán dẫn công suất thuộc họ MOSFET kênh N (N-Channel)
MOSFET IRFZ24 là một linh kiện bán dẫn công suất thuộc họ MOSFET kênh N (N-Channel)

1.1. Thông số kỹ thuật cơ bản

Theo datasheet chính hãng từ Vishay, IRFZ24 sở hữu các thông số ấn tượng:

Thông số

Giá trị

Điện áp Drain – Source (VDS)

60V

Dòng Drain liên tục (ID)

17A (ở 25°C)

Dòng Drain xung (IDM)

68A

Điện trở kháng dẫn (RDS(on))

0.10Ω (tối đa)

Điện áp Gate – Source (VGS)

±20V

Công suất tiêu tán (PD)

60W

Nhiệt độ hoạt động

-55°C đến +175°C

Vỏ đóng gói

TO-220AB

Phiên bản IRFZ24N (thường thấy trên thị trường) có thông số tương tự: Vdss=55V, Rds(on)=0.07Ω, Id=17A.

1.2. Đặc điểm nổi bật

  • Đóng cắt nhanh (Fast switching): Phù hợp cho các mạch hoạt động ở tần số cao.
  • Điện trở dẫn thấp (Low on-resistance): Giảm tổn hao công suất, ít nóng hơn.
  • Khả năng chịu đựng tốt (Ruggedized): Thiết kế bền bỉ, chịu được các điều kiện khắc nghiệt.
  • Nhiệt độ hoạt động lên tới 175°C: Chịu được nhiệt cao trong môi trường công nghiệp.

Chương 2: Sơ Đồ Chân Và Ký Hiệu

2.1. Sơ đồ chân IRFZ24

(Nhìn từ mặt có chữ của linh kiện)

Chân

Tên

Chức năng

1

G (Gate)

Cực cổng – nhận tín hiệu điều khiển

2

D (Drain)

Cực máng – đầu ra dòng điện

3

S (Source)

Cực nguồn – đầu ra (thường nối mass)

2.2. Ký hiệu trên sơ đồ mạch

IRFZ24 là MOSFET kênh N, được ký hiệu với mũi tên hướng vào trong ở cực Source. Trên sơ đồ mạch máy hàn, anh em sẽ thấy nó xuất hiện ở vị trí tầng khuếch đại dòng thứ 2, giữa các bóng S8050/S8550 và biến áp xung (GDT).

Sơ đồ chân MOSFET IRFZ24N
Sơ đồ chân MOSFET IRFZ24N

Chương 3: Vị Trí Và Nguyên Lý Hoạt Động Trong Mạch Máy Hàn

3.1. Vị trí trong mạch

IRFZ24 nằm ở tầng khuếch đại dòng lần 2 trong mạch điều khiển máy hàn inverter. Sơ đồ khối như sau:

IC PWM (SG3525) → S8050 + S8550 (Khuếch đại lần 1) → IRFZ24 + IRF9Z24 (Khuếch đại lần 2) → Biến áp xung (GDT) → IGBT công suất
  • SG3525 (Chân 11 & 14): Tạo xung điều khiển.
  • S8050 + S8550: Khuếch đại dòng lần 1 (tầng đệm).
  • IRFZ24 & IRF9Z24: Khuếch đại dòng lần 2, cấp xung mạnh cho biến áp xung.
  • Biến áp xung (GDT): Truyền tín hiệu sang IGBT công suất.
IRFZ24 nằm ở tầng khuếch đại dòng lần 2 trong mạch điều khiển máy hàn inverter
IRFZ24 nằm ở tầng khuếch đại dòng lần 2 trong mạch điều khiển máy hàn inverter

3.2. Nguyên lý hoạt động

  1. IC PWM (SG3525) tạo ra xung điện áp từ chân 11 và 14.
  2. Xung này được đưa vào tầng S8050 + S8550 để khuếch đại dòng lần 1.
  3. Sau đó, xung được đưa vào cực G (Gate) của IRFZ24.
  4. Khi có xung kích vào chân G: IRFZ24 dẫn điện (D – S thông), cho dòng điện chạy qua biến áp xung.
  5. Khi không có xung: IRFZ24 ngắt (D – S hở), không có dòng qua biến áp xung.
  6. Biến áp xung (GDT) nhận dòng từ IRFZ24 và truyền xung mạnh mẽ sang IGBT công suất để điều khiển quá trình hàn.
Nguyên lý hoạt động MOSFET IRFZ24
Nguyên lý hoạt động MOSFET IRFZ24

Chương 4: Cách Đo Kiểm Tra MOSFET IRFZ24 Bằng Đồng Hồ Vạn Năng

Để kiểm tra một con IRFZ24 còn sống hay đã chết, anh em cần sử dụng đồng hồ vạn năng (VOM) ở thang đo Diode. Dưới đây là các bước chi tiết, dựa trên kinh nghiệm thực tế từ CEO Tuấn Anh Weldhome.

Bước 1: Khử điện tích trên các chân (Quan trọng!)

Trước khi đo, anh em cần nối tắt 3 chân của MOSFET lại với nhau (dùng dây dẫn hoặc tua vít kim loại) để khử hết điện tích còn lưu trên các chân.

Bước 1: Khử điện tích trên các chân
Bước 1: Khử điện tích trên các chân

Bước 2: Đo giữa G (Gate) và S (Source)

  • Đặt que đen vào G, que đỏ vào S.
  • Kết quả: Không lên kim (OL).
  • Đảo que: que đỏ vào G, que đen vào S.
  • Kết quả: Không lên kim (OL).

✅ Nếu cả 2 lần đo đều không lên kim: Cổng G còn tốt.

❌ Nếu có lên kim ở bất kỳ lần đo nào: MOSFET đã bị chập hoặc dò G, cần thay mới.

Bước 2: Đo giữa G (Gate) và S (Source)
Bước 2: Đo giữa G (Gate) và S (Source)

Bước 3: Đo giữa G (Gate) và D (Drain)

  • Đặt que đen vào G, que đỏ vào D.
  • Kết quả: Không lên kim (OL).
  • Đảo que: que đỏ vào G, que đen vào D.
  • Kết quả: Không lên kim (OL).

✅ Nếu cả 2 lần đo đều không lên kim: Cách điện G-D tốt.

❌ Nếu có lên kim: MOSFET bị chập G-D.

Bước 3: Đo giữa G (Gate) và D (Drain)
Bước 3: Đo giữa G (Gate) và D (Drain)

Bước 4: Đo giữa D (Drain) và S (Source) (Có kích G)

Đây là bước quan trọng để kiểm tra khả năng dẫn của MOSFET.

1.Trước khi kích G:

  • Đo giữa D và S (que đỏ vào D, que đen vào S).
  • Kết quả: Không lên kim (OL) – MOSFET đang ở trạng thái ngắt.

2.Kích G bằng que đo: Chạm que đen vào G, que đỏ vào S để nạp điện tích cho cổng G.

3.Đo lại D – S: (que đỏ vào D, que đen vào S).

  • Kết quả: Đồng hồ lên kim (có điện trở thấp) – MOSFET đã dẫn.

4.Xả G: Nối tắt G và S để xả điện tích.

5.Đo lại D – S:

  • Kết quả: Không lên kim (OL) – MOSFET đã ngắt trở lại.

✅ Nếu kết quả đúng theo các bước trên: MOSFET còn sống.

❌ Nếu D-S luôn thông (dẫn) dù chưa kích G: MOSFET bị chập D-S.

❌ Nếu D-S không dẫn dù đã kích G: MOSFET bị đứt hoặc hỏng kênh dẫn.

Điểm cần lưu ý: Cực tính que đo khi kích Gate (Kênh N)

Để MOSFET kênh N dẫn, cổng Gate (G) cần nhận điện thế dương (+) so với Source (S):

Nếu dùng Đồng hồ số (DMM – chế độ Diode):

  • Que Đỏ mang điện áp dương (+).
  • Que Đen mang điện áp âm (-).

Kích dẫn: Chạm que Đỏ vào G, que Đen vào S (ngược lại với mô tả ở bước 2 của bạn).

Nếu dùng Đồng hồ kim (Analog – thang $\Omega \times 1$ hoặc $\times 10$):

  • Pin bên trong đồng hồ cấp cực dương (+) ra que Đen.
  • Que Đỏ nối với cực âm (-).

Kích dẫn: Chạm que Đen vào G, que Đỏ vào S (đúng như bản thảo của bạn).

Chương 5: Các Lỗi Thường Gặp Ở MOSFET IRFZ24

Lỗi

Nguyên nhân

Cách xử lý

Chập D – S

Quá tải dòng, nhiệt độ cao Thay IRFZ24 mới

Chập G – D

Điện áp kích quá cao, sét đánh Thay IRFZ24 mới

Đứt G (Gate)

Tĩnh điện, hàn thiếc sai Thay IRFZ24 mới

Rò điện (dẫn yếu, nóng bất thường)

Linh kiện già cỗi, xuống cấp Thay IRFZ24 mới

Kinh nghiệm từ CEO Tuấn Anh Weldhome: Khi sửa máy hàn, nếu anh em đã kiểm tra IC PWM, tầng S8050/S8550 nhưng vẫn không có xung ra IGBT, rất có thể IRFZ24 (và IRF9Z24) đã bị hỏng. Hãy kiểm tra cặp linh kiện này trước khi thay IGBT công suất để tránh lãng phí.

Chương 6: Lưu Ý Khi Thay Thế IRFZ24

  1. Chọn đúng loại: Có hai biến thể chính: IRFZ24 (60V) và IRFZ24N (55V). Nên thay đúng loại có trong mạch.
  2. Mua linh kiện chính hãng: Tránh hàng giả, hàng kém chất lượng vì sẽ nhanh hỏng và gây hại cho máy.
  3. Vệ sinh sạch sẽ: Trước khi hàn linh kiện mới, vệ sinh sạch mối hàn cũ, tránh chập mạch.
  4. Tra keo tản nhiệt: Bôi một lớp keo tản nhiệt mỏng giữa IRFZ24 và tản nhiệt để đảm bảo làm mát tốt.

Chương 7: Máy Hàn Weldhome – Chất Lượng Linh Kiện Và Dịch Vụ Bảo Hành Tận Tâm

Tại Weldhome, chúng tôi hiểu rõ tầm quan trọng của từng linh kiện, từ IRFZ24, IGBT cho đến biến áp xung. Đó là lý do các dòng máy hàn của Weldhome, từ máy hàn que, máy hàn MIG đến máy hàn TIG, đều được trang bị linh kiện chính hãng, đảm bảo độ bền và ổn định cao.

Nếu máy hàn của anh em đang gặp sự cố hoặc cần tư vấn về các linh kiện thay thế, đừng ngần ngại liên hệ với Weldhome. Với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực sửa chữa và phân phối máy hàn, chúng tôi tự tin có thể giúp anh em giải quyết mọi vấn đề.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

1. MOSFET IRFZ24 là gì?

IRFZ24 là MOSFET kênh N công suất, vỏ TO-220, dùng để khuếch đại dòng lần 2 trong mạch điều khiển máy hàn inverter, cấp xung cho biến áp xung.

2. IRFZ24 và IRFZ24N khác nhau thế nào?

IRFZ24 có VDS=60V, còn IRFZ24N có VDS=55V. Về cơ bản, IRFZ24N là phiên bản phổ biến hơn trên thị trường hiện nay.

3. Làm thế nào để kiểm tra IRFZ24 còn sống?

Dùng đồng hồ vạn năng ở thang diode, kiểm tra: G-S không thông (cả 2 chiều), G-D không thông (cả 2 chiều), D-S chỉ thông khi đã kích G.

4. Tại sao IRFZ24 thường bị hỏng trong máy hàn?

Do hoạt động ở tần số cao, chịu dòng xung lớn, dễ bị quá nhiệt hoặc quá tải. Ngoài ra, tĩnh điện khi hàn thay thế cũng là nguyên nhân phổ biến.

5. Có thể thay IRFZ24 bằng MOSFET khác được không?

Có thể, nhưng cần chọn MOSFET có thông số tương đương: kênh N, VDS ≥ 55V, ID ≥ 17A, RDS(on) thấp, cùng vỏ TO-220. Nên tham khảo ý kiến kỹ thuật viên.

6. Máy hàn Weldhome có sử dụng IRFZ24 chất lượng không?

Có. Weldhome sử dụng linh kiện chính hãng, đảm bảo độ bền và ổn định cao cho máy hàn.

Kết Luận

MOSFET IRFZ24 tuy là một linh kiện nhỏ nhưng đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong mạch điều khiển máy hàn inverter. Hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách đo kiểm tra IRFZ24 sẽ giúp anh em thợ hàn và kỹ thuật viên dễ dàng chẩn đoán và sửa chữa các lỗi liên quan đến mạch xung, tiết kiệm thời gian và chi phí.

Hy vọng bài viết này từ CEO Tuấn Anh Weldhome đã cung cấp cho anh em những kiến thức hữu ích. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại để lại bình luận phía dưới hoặc liên hệ trực tiếp với Weldhome để được hỗ trợ!

Thông tin liên hệ Weldhome:

  • Hotline/Zalo tư vấn: 0968 912 912
  • Địa chỉ văn phòng & Showroom: Số 322, Quốc lộ 32, Thôn Nhuệ, Xã Hoài Đức, TP. Hà Nội.
  • Kết nối cộng đồng: Tìm kiếm “Hậu Máy Hàn” trên YouTube/TikTok để nhận mẹo hay mỗi ngày.
  • WELDHOME — Máy hàn ngon!
Kỹ thuật viên tư vấn