Tranzystory MOSFET MocyW produkcji

2N7000

Producent: onsemi

Dane z noty katalogowej: onsemi NDS7002A/D, wer. Rev. 11, marzec 2025

MOSFET z kanałem N onsemi 2N7000 w TO-92 (CASE 135AN), wyprowadzenia S-G-D; absolutne granice VDSS 60 V i ciągłego ID 200 mA przy TC = 25°C.

ObudowyTO-92
Oficjalna Nota Katalogowa (PDF)

Przegląd Techniczny

01

Przegląd Techniczny

2N7000 to standardowy małosygnałowy tranzystor polowy MOSFET z kanałem typu N wzbogacany produkowany przez onsemi (karta katalogowa NDS7002A/D, rewizja 11, marzec 2025). Wytwarzany w autorskiej technologii DMOS o wysokiej gęstości komórek, przewlekany tranzystor 2N7000 w opakowaniu zbiorczym (bulk) montowany jest w obudowie TO-92 (CASE 135AN) o rozkładzie wyprowadzeń S-G-D (wyprowadzenie 1 źródło, wyprowadzenie 2 bramka, wyprowadzenie 3 dren). Dopuszczalne wartości maksymalne przy TC = 25°C określają maksymalne napięcie dren-źródło 60 V, stałe napięcie dren-bramka 60 V (RGS <= 1 MΩ), stałe napięcie bramka-źródło ±20 V (szczytowe niepowtarzalne ±40 V dla tp < 50 ms), stały prąd drenu 200 mA, impulsowy prąd drenu 500 mA oraz całkowitą moc strat 400 mW (obniżenie 3,2 mW/°C powyżej 25°C; RthetaJA = 312,5°C/W). Parametry elektryczne gwarantują minimalne napięcie przebicia dren-źródło BVDSS = 60 V mierzone przy VGS = 0 V, ID = 10 µA. Napięcie progowe bramki VGS(th) mieści się w granicach od 0,8 V min., 2,1 V typ. do 3,0 V maks. przy VDS = VGS, ID = 1,0 mA, co oznacza jedynie początek przewodzenia kanału, a nie pełne wysterowanie do niskiej rezystancji. Statyczna rezystancja w stanie włączenia RDS(on) wynosi 1,2 Ω typ., 5,0 Ω maks. przy VGS = 10 V, ID = 500 mA oraz 1,8 Ω typ., 5,3 Ω maks. przy VGS = 4,5 V, ID = 75 mA. Gwarantowane czasy przełączania ton i toff nie przekraczają 10 ns w zdefiniowanym obwodzie pomiarowym (VDD = 15 V, RL = 25 Ω, ID = 500 mA, VGS = 10 V, RGEN = 25 Ω). Pojemność wejściowa Ciss wynosi 20 pF typ., 50 pF maks. przy VDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1,0 MHz. Firma onsemi nie podaje gwarantowanych parametrów napięcia przewodzenia ani czasu regeneracji diody pasożytniczej dla wersji 2N7000.

Rozkład Wyprowadzeń i Funkcje Alternatywne

Interaktywny rozkład pinów i funkcje wyprowadzeń obudowy TO-92-3.

Interaktywny schemat wyprowadzeńPrzód

2N7000: ilustracja obudowy TO-92Interaktywny rozkład pinów i funkcje wyprowadzeń obudowy TO-92.1: S2: G3: D

Ilustracja obudowy, a nie zwymiarowany rysunek mechaniczny.

3 / 3 wyprowadzeń
#Nazwa pinuTypTolerancja 5VFunkcje alternatywne / szczegóły
Spassive—
Wyprowadzenie źródła (Source, pin 1, wyprowadzenie liniowe 1 obudowy CASE 135AN; str. 1 i 8: wyprowadzenie 1 Source)
Gpassive—
Wyprowadzenie bramki (Gate, pin 2, wyprowadzenie liniowe 2 obudowy CASE 135AN; wejście sterujące o wysokiej impedancji, VGS(th) 0,8 V min., 2,1 V typ., 3,0 V maks. przy 1 mA)
Dpassive—
Wyprowadzenie drenu (Drain, pin 3, wyprowadzenie liniowe 3 obudowy CASE 135AN; str. 1 i 8: wyprowadzenie 3 Drain)

Kluczowe Parametry

Parametry

ParametrMin.TypowoMaks.JednostkaWarunki pomiaru
Napięcie przebicia dren-źródło(BVDSS)60——VVGS = 0 V, ID = 10 µA, TC = 25°C
Napięcie progowe bramka-źródło(VGS_th)0.82.13VVDS = VGS, ID = 1.0 mA, TC = 25°C
Moduł prądu upływu bramka-podłoże(IGSS)——10nAVDS = 0 V, VGS = +15 V (IGSSF) lub -15 V (IGSSR), TC = 25°C; moduł granicznych wartości ze znakiem +10/-10 nA
Prąd upływu drenu przy zerowym napięciu bramki(IDSS)——1µAVDS = 48 V, VGS = 0 V, TC = 25°C
Absolutny maksymalny ciągły prąd drenu(ID_cont)——200mATC = 25°C
Absolutny maksymalny impulsowy prąd drenu(IDM)——500mATC = 25°C
Rezystancja w stanie włączenia dren-źródło przy 10 V(RDS_on_10V)—1.25ΩVGS = 10 V, ID = 500 mA, TC = 25°C
Rezystancja w stanie włączenia dren-źródło przy 4,5 V(RDS_on_4_5V)—1.85.3ΩVGS = 4.5 V, ID = 75 mA, TC = 25°C
Transkonduktancja przewodzenia(gfs)100320—mSVDS = 10 V, ID = 200 mA, TC = 25°C
Pojemność wejściowa(Ciss)—2050pFVDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1.0 MHz, TC = 25°C
Pojemność wyjściowa(Coss)—1125pFVDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1.0 MHz, TC = 25°C
Pojemność sprzężenia zwrotnego(Crss)—4.05pFVDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1.0 MHz, TC = 25°C
Czas włączenia(ton)——10nsWarunki pomiaru: VDD = 15 V, RL = 25 Ω, ID = 500 mA, VGS = 10 V, RGEN = 25 Ω, TC = 25°C
Czas wyłączenia(toff)——10nsWarunki pomiaru: VDD = 15 V, RL = 25 Ω, ID = 500 mA, VGS = 10 V, RGEN = 25 Ω, TC = 25°C
Absolutne maksymalne napięcie dren-źródło(VDSS)——60VAbsolutna wartość graniczna; TC = 25°C, o ile nie podano inaczej
Absolutna maksymalna moc strat(PD)——400mWTC = 25°C; obniżanie o 3.2 mW/°C powyżej 25°C (tabela wartości absolutnie maksymalnych)
Absolutny graniczny zakres temperatury złącza(TJ)-55—150°CAbsolutne granice temperatury złącza, nie zakres pracy w temperaturze otoczenia

Wartości Maksymalne (Absolute Maximum Ratings)

Temperatura przechowywania-55 – 150 °C
Rezystancja termiczna θJA (TO-92)312.5 °C/W

Pułapki Układowe i Ostrzeżenia Inżynieryjne

Rzeczywiste zastrzeżenia sprzętowe, ograniczenia projektu PCB i errata krzemu, które warto znać przed produkcją.

Krytyczne

Rozrzut napięcia progowego bramki (0,8 V–3,0 V) i ograniczenia bezpośredniego sterowania z logiki 3,3 V

Dla tranzystora 2N7000 określono szeroki zakres napięcia progowego bramka-źródło VGS(th) od 0,8 V min., 2,1 V typ. do 3,0 V maks. przy VDS = VGS, ID = 1,0 mA (TC = 25°C). Wartość ta wyznacza zaledwie początek przewodzenia kanału (1 mA) i nie gwarantuje niskiej rezystancji omowej. Przy bezpośrednim sterowaniu z wyjścia GPIO mikrokontrolera 3,3 V egzemplarze o progu zbliżonym do górnej granicy 3,0 V otrzymują minimalne napięcie przesterowania (VGS - VGS(th) ~ 0,3 V). Karta katalogowa NDS7002A/D nie określa gwarantowanej rezystancji RDS(on) przy 3,3 V; parametr ten jest gwarantowany wyłącznie przy VGS = 4,5 V (<= 5,3 Ω przy 75 mA) oraz VGS = 10 V (<= 5,0 Ω przy 500 mA). Zasilanie obciążeń przy zbyt niskim napięciu bramki może skutkować wysoką rezystancją kanału, znacznym spadkiem napięcia i nadmiernym nagrzewaniem.

Jak temu zapobiec

Sprawdź VGS względem źródła, uwzględniając rozrzut progu. Dla logiki 3,3 V lub niższej wybierz MOSFET z gwarantowanym RDS(on) przy rzeczywistym napięciu sterowania albo odpowiedni sterownik bramki. Sprawdź minimalne i maksymalne wyjściowe VGS wraz ze stanami przejściowymi względem warunków pomiaru rezystancji i absolutnej granicy ciągłego napięcia bramka-źródło ±20 V; samo zasilanie sterownika nie określa bezpiecznego sterowania.

Krytyczne

Warunki pomiarowe a dopuszczalny prąd ciągły drenu

W NDS7002A/D rezystancję RDS(on) <= 5,0 Ω i czasy ton, toff <= 10 ns scharakteryzowano przy ID = 500 mA i VGS = 10 V. Ten punkt pomiarowy nie dopuszcza ciągłej pracy przy 500 mA; wiersze rezystancji i przełączania 2N7000 nie podają szerokości impulsu ani wypełnienia. Absolutny maksymalny prąd ciągły wynosi 200 mA przy TC = 25°C, a impulsowy IDM 500 mA. Ciągła praca przy 500 mA przekracza absolutne maksimum i może uszkodzić element lub pogorszyć niezawodność.

Jak temu zapobiec

Traktuj 200 mA przy TC = 25°C jako absolutną granicę, nie zalecany prąd roboczy. Wybierz niższy prąd i sprawdź moc strat oraz temperaturę złącza w rzeczywistych warunkach cieplnych; karta podaje RthetaJA = 312,5°C/W oraz PD = 400 mW przy TC = 25°C, z obniżaniem o 3,2 mW/°C powyżej 25°C.

Ostrzeżenie

Brak gwarantowanych parametrów diody wewnętrznej a komutacja obciążeń indukcyjnych

Dokument NDS7002A/D zawiera gwarantowane parametry ciągłego prądu przewodzenia (IS), prądu impulsowego (ISM) oraz napięcia przewodzenia (VSD) wyłącznie dla wersji montowanych powierzchniowo (2N7002 i NDS7002A); nie podaje ich dla przewlekanego 2N7000. W stopniu kluczującym dolnym (low-side) sterującym obciążeniem indukcyjnym (przekaźnik, cewka, elektrozawór) wyłączenie tranzystora wywołuje dodatnie przepięcie indukcyjne na drenie powyżej szyny zasilania, polaryzując wewnętrzną diodę zaporowo. Dioda ta nie tłumi tego dodatniego impulsu, narażając tranzystor na przebicie lawinowe przekraczające limit 60 V VDSS.

Jak temu zapobiec

Zastosuj zewnętrzną diodę swobodnego przepływu równolegle do obciążenia indukcyjnego (katoda do dodatniego zasilania, anoda do drenu MOSFET-a) albo odpowiednio dobrany ogranicznik przepięć. Dobierz prąd, napięcie wsteczne, energię impulsu i parametry odzyskiwania do rzeczywistego obciążenia i przełączania; sama nazwa typu diody nie potwierdza przydatności.

Oficjalna Dokumentacja i Cytowane Źródła

Oryginalne noty aplikacyjne, erraty i specyfikacje producentów półprzewodników.

DATASHEETonsemi

2N7000, 2N7002, NDS7002A N-Channel Enhancement Mode Field Effect Transistor

Pomóż dbać o poprawność tej strony

Znalazłeś pin, obudowę lub parametr niezgodny z notą katalogową? Zgłoś to.

Zgłoś problem

Otwiera publiczny formularz na GitHubie z już wpisaną tą stroną; potrzebne jest bezpłatne konto GitHub. Jak działają zgłoszenia i potwierdzenia

Powiązane komponenty

onsemi

BSS138

onsemi BSS138: tranzystor MOSFET z kanałem N w obudowie SOT-23 (CASE 318-08), pinout G-S-D; graniczne napięcie VDSS 50 V i ciągły prąd ID 220 mA przy TA = 25°C.

Infineon Technologies

IRLZ44NPbF

MOSFET mocy Infineon IRLZ44NPbF z kanałem N, sterowany poziomem logicznym, w TO-220AB z wyprowadzeniami G-D-S i wkładką połączoną z drenem; rezystancję włączenia określono w oddzielnych testach sterowania bramki napięciem 4 V, 5 V i 10 V.

onsemi

2N3904

Krzemowy tranzystor bipolarny NPN małosygnałowy ogólnego przeznaczenia w obudowie TO-92 z wyprowadzeniami E-B-C oraz wartościami maksymalnymi 40V VCEO i 200mA IC.

onsemi

2N3906

Krzemowy tranzystor bipolarny PNP małej mocy ogólnego przeznaczenia w obudowie TO-92 o wyprowadzeniach E-B-C i wartościach granicznych 40V VCEO oraz 200mA IC.