MOSFETs de PotênciaEm produção

2N7000

Fabricante: onsemi

Dados retirados do datasheet: onsemi NDS7002A/D, revisão Rev. 11, março de 2025

MOSFET de canal N onsemi 2N7000 em TO-92 (CASE 135AN), pinagem S-G-D; limites absolutos: VDSS de 60 V e ID contínua de 200 mA a TC = 25°C.

EncapsulamentosTO-92
Datasheet Oficial (PDF)

Visão Geral Técnica

01

Visão Geral Técnica

O 2N7000 é um transistor de efeito de campo de canal N de enriquecimento (MOSFET) para pequenos sinais padrão da indústria fabricado pela onsemi (folha de dados NDS7002A/D, Rev. 11, março de 2025). Fabricado com tecnologia proprietária DMOS de alta densidade de células, o 2N7000 em embalagem bulk é apresentado em encapsulamento through-hole TO-92 (CASE 135AN) com pinagem S-G-D (pino 1 fonte/Source, pino 2 porta/Gate, pino 3 dreno/Drain). Os valores máximos absolutos a TC = 25°C especificam tensão dreno-fonte de 60 V, tensão contínua dreno-porta de 60 V (RGS <= 1 MΩ), tensão contínua porta-fonte de ±20 V (pico não repetitivo de ±40 V para tp < 50 ms), corrente contínua de dreno de 200 mA, corrente pulsada de dreno de 500 mA e dissipação total de 400 mW (redução de 3,2 mW/°C acima de 25°C; RthetaJA = 312,5°C/W). As características elétricas garantem tensão de ruptura dreno-fonte mínima BVDSS = 60 V testada com VGS = 0 V, ID = 10 µA. A tensão de limiar porta-fonte VGS(th) varia de 0,8 V mín., 2,1 V típ. a 3,0 V máx. em VDS = VGS, ID = 1,0 mA, representando apenas o início da condução do canal e não uma condução plena de baixa resistência ôhmica. A resistência estática no estado condutor RDS(on) é especificada em 1,2 Ω típ. e 5,0 Ω máx. com VGS = 10 V, ID = 500 mA, e em 1,8 Ω típ. e 5,3 Ω máx. com VGS = 4,5 V, ID = 75 mA. Os tempos de comutação ton e toff são garantidos em <= 10 ns máx. nas condições de circuito de teste especificadas (VDD = 15 V, RL = 25 Ω, ID = 500 mA, VGS = 10 V, RGEN = 25 Ω). A capacitância de entrada Ciss é de 20 pF típ. e 50 pF máx. com VDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1,0 MHz. A onsemi não publica valores garantidos de tensão direta ou de recuperação reversa do diodo intrínseco para a versão 2N7000.

Pinagem do Encapsulamento e Funções Alternativas

Pinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento TO-92-3.

Diagrama de pinagem interativoFrente

2N7000: ilustração do encapsulamento TO-92Pinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento TO-92.1: S2: G3: D

Ilustração do encapsulamento, não um desenho mecânico cotado.

3 / 3 pinos
#Nome do pinoTipoTolerante a 5VFunções alternativas / detalhes
Spassive—
Terminal de fonte (Source, pino 1, terminal em linha 1 de CASE 135AN; págs. 1 e 8: pino 1 Source)
Gpassive—
Terminal de porta (Gate, pino 2, terminal em linha 2 de CASE 135AN; entrada de controle de alta impedância, VGS(th) de 0,8 V mín., 2,1 V típ. a 3,0 V máx. a 1 mA)
Dpassive—
Terminal de dreno (Drain, pino 3, terminal em linha 3 de CASE 135AN; págs. 1 e 8: pino 3 Drain)

Especificações Principais

Atributos paramétricos

ParâmetroMín.TípicoMáx.UnidadeCondição de teste
Tensão de ruptura dreno-fonte(BVDSS)60——VVGS = 0 V, ID = 10 µA, TC = 25°C
Tensão de limiar porta-fonte(VGS_th)0.82.13VVDS = VGS, ID = 1.0 mA, TC = 25°C
Módulo da corrente de fuga porta-corpo(IGSS)——10nAVDS = 0 V, VGS = +15 V (IGSSF) ou -15 V (IGSSR), TC = 25°C; módulo dos limites com sinal +10/-10 nA
Corrente de dreno com tensão de porta zero(IDSS)——1µAVDS = 48 V, VGS = 0 V, TC = 25°C
Corrente contínua de dreno máxima absoluta(ID_cont)——200mATC = 25°C
Corrente pulsada de dreno máxima absoluta(IDM)——500mATC = 25°C
Resistência no estado condutor dreno-fonte a 10 V(RDS_on_10V)—1.25ΩVGS = 10 V, ID = 500 mA, TC = 25°C
Resistência no estado condutor dreno-fonte a 4,5 V(RDS_on_4_5V)—1.85.3ΩVGS = 4.5 V, ID = 75 mA, TC = 25°C
Transcondutância direta(gfs)100320—mSVDS = 10 V, ID = 200 mA, TC = 25°C
Capacitância de entrada(Ciss)—2050pFVDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1.0 MHz, TC = 25°C
Capacitância de saída(Coss)—1125pFVDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1.0 MHz, TC = 25°C
Capacitância de transferência reversa(Crss)—4.05pFVDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1.0 MHz, TC = 25°C
Tempo de ligação(ton)——10nsCondições de ensaio: VDD = 15 V, RL = 25 Ω, ID = 500 mA, VGS = 10 V, RGEN = 25 Ω, TC = 25°C
Tempo de desligamento(toff)——10nsCondições de ensaio: VDD = 15 V, RL = 25 Ω, ID = 500 mA, VGS = 10 V, RGEN = 25 Ω, TC = 25°C
Tensão dreno-fonte máxima absoluta(VDSS)——60VLimite absoluto de esforço; TC = 25°C salvo indicação em contrário
Dissipação total máxima absoluta(PD)——400mWTC = 25°C; redução de 3.2 mW/°C acima de 25°C (tabela de máximos absolutos)
Faixa absoluta de temperatura de junção(TJ)-55—150°CLimites absolutos de temperatura de junção, não uma faixa de operação à temperatura ambiente

Valores Máximos Absolutos

Temperatura de armazenamento-55 – 150 °C
Resistência térmica θJA (TO-92)312.5 °C/W

Gotchas e Cuidados de Engenharia

Ressalvas reais de hardware, restrições de layout de PCB e erratas do silício a conhecer antes de fabricar.

Crítico

Dispersão da tensão de limiar de porta (0,8 V–3,0 V) e limitações no acionamento direto com lógica de 3,3 V

O 2N7000 especifica uma ampla dispersão da tensão de limiar porta-fonte de VGS(th) = 0,8 V mín., 2,1 V típ. e 3,0 V máx. avaliada com VDS = VGS, ID = 1,0 mA (TC = 25°C). Este limiar indica unicamente o início da condução do canal (1 mA) e não garante baixa resistência ôhmica. Quando acionado diretamente por um GPIO de microcontrolador de 3,3 V, dispositivos com limiar próximo ao limite superior de 3,0 V operam com tensão de porta acima do limiar mínima (VGS - VGS(th) ~ 0,3 V). A folha de dados NDS7002A/D não especifica limite garantido de RDS(on) a 3,3 V; a resistência no estado condutor é garantida apenas a VGS = 4,5 V (<= 5,3 Ω a 75 mA) e VGS = 10 V (<= 5,0 Ω a 500 mA). Acionar cargas com tensão de porta marginal pode provocar elevada resistência de canal, quedas severas de tensão e dissipação térmica excessiva.

Mitigação

Verifique VGS em relação à fonte considerando a dispersão do limiar. Para lógica de 3,3 V ou menos, escolha um MOSFET com RDS(on) garantida na tensão real de acionamento ou um driver de porta adequado. Verifique a VGS de saída mínima e máxima, incluindo transitórios, frente às condições de ensaio de resistência e ao máximo absoluto contínuo porta-fonte de ±20 V; a alimentação do driver, sozinha, não estabelece um acionamento seguro.

Crítico

Condições de teste de caracterização versus corrente contínua máxima absoluta de dreno

Em NDS7002A/D, RDS(on) <= 5,0 Ω e os tempos ton, toff <= 10 ns são caracterizados com ID = 500 mA e VGS = 10 V. Esse ponto de ensaio não autoriza operação contínua a 500 mA; as linhas de resistência e comutação do 2N7000 não especificam largura de pulso nem ciclo de trabalho. A corrente contínua máxima absoluta é 200 mA a TC = 25°C, e a pulsada IDM é 500 mA. Operar continuamente a 500 mA excede o máximo absoluto e pode danificar o dispositivo ou afetar sua confiabilidade.

Mitigação

Trate 200 mA a TC = 25°C como um limite absoluto, não como corrente de operação recomendada. Escolha uma corrente menor e verifique dissipação e temperatura de junção no ambiente térmico real; a folha de dados indica RthetaJA = 312,5°C/W e PD = 400 mW a TC = 25°C, com redução de 3,2 mW/°C acima de 25°C.

Aviso

Ausência de especificações garantidas do diodo intrínseco e precauções com cargas indutivas

A folha de dados NDS7002A/D fornece especificações garantidas de corrente direta contínua (IS), corrente pulsada (ISM) e tensão direta (VSD) unicamente para os modelos SMD (2N7002 e NDS7002A); ela não define limites para o 2N7000 through-hole. Em circuitos de comutação low-side com cargas indutivas (relés, solenoides, bobinas), desligar o MOSFET faz com que o indutor eleve positivamente o potencial do dreno acima da alimentação, polarizando reversamente o diodo parasita interno. O diodo interno é incapaz de grampear esse transiente indutivo positivo, expondo o MOSFET a uma ruptura destrutiva por sobretensão acima dos 60 V de VDSS.

Mitigação

Use um diodo externo de roda livre em paralelo com a carga indutiva (cátodo no positivo da alimentação e ânodo no dreno do MOSFET) ou um supressor de transitórios adequado. Selecione corrente, tensão reversa, energia de pulso e características de recuperação para a carga e comutação reais; um código genérico de diodo não comprova adequação.

Documentação Oficial e Datasheets Citados

Datasheets primários de fabricantes de semicondutores, erratas e notas de aplicação.

DATASHEETonsemi

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

Ajude a manter esta página correta

Encontrou um pino, encapsulamento ou parâmetro que não corresponde ao datasheet? Relate.

Relatar um problema

Abre um formulário público no GitHub com esta página já preenchida; é preciso uma conta gratuita do GitHub. Como funcionam relatos e confirmações

Componentes relacionados

onsemi

BSS138

onsemi BSS138: MOSFET de canal N de nível lógico em SOT-23 (CASE 318-08), pinagem G-S-D; limite absoluto VDSS de 50 V e corrente contínua ID de 220 mA em TA = 25°C.

Infineon Technologies

IRLZ44NPbF

MOSFET de potência de canal N e nível lógico Infineon IRLZ44NPbF em TO-220AB, com pinagem G-D-S e aba ligada ao dreno; a resistência em condução é especificada em condições distintas de acionamento da porta de 4 V, 5 V e 10 V.

onsemi

2N3904

Transistor de junção bipolar NPN de silício de pequenos sinais para uso geral em encapsulamento TO-92 com pinagem E-B-C e limites máximos absolutos de 40V VCEO e 200mA IC.

onsemi

2N3906

Transistor bipolar de junção PNP de silício para pequenos sinais de uso geral em encapsulamento TO-92 com pinagem E-B-C e valores máximos absolutos de 40V VCEO e 200mA IC.