Потужні MOSFET транзисториУ виробництві

2N7000

Виробник: onsemi

Дані взято з даташиту: onsemi NDS7002A/D, ред. Rev. 11, березень 2025 р.

onsemi 2N7000 — MOSFET з індукованим N-каналом у TO-92 (CASE 135AN), S-G-D; абсолютні межі: VDSS 60 В і постійний ID 200 мА за TC = 25°C.

КорпусиTO-92
Офіційний даташит (PDF)

Технічний огляд

01

Технічний огляд

2N7000 — це галузевий стандарт малосигнального польового транзистора MOSFET з індукованим N-каналом виробництва onsemi (технічний опис NDS7002A/D, ред. 11, березень 2025 року). Виготовлений за фірмовою технологією DMOS із високою щільністю комірок, базовий транзистор 2N7000 випускається у вивідному корпусі TO-92 (CASE 135AN) із цоколівкою S-G-D (вивід 1 — витік, вивід 2 — затвор, вивід 3 — стік). Граничні абсолютні значення при TC = 25°C визначають максимальну напругу стік-витік 60 В, постійну напругу стік-затвор 60 В (RGS <= 1 MΩ), постійну напругу затвор-витік ±20 В (неповторюваний пік ±40 В для tp < 50 мс), постійний струм стоку 200 мА, імпульсний струм стоку 500 мА та загальну розсіювану потужність 400 мВт (зниження 3,2 мВт/°C понад 25°C; RthetaJA = 312,5°C/W). Електричні характеристики гарантують мінімальну напругу пробою стік-витік BVDSS = 60 В при VGS = 0 В, ID = 10 µA. Порогова напруга затвора VGS(th) становить від 0,8 В мін., 2,1 В тип. до 3,0 В макс. при VDS = VGS, ID = 1,0 мА, що вказує лише на початок провідності каналу, а не на повноцінне відкривання з низьким опором. Статичний опір відкритого каналу RDS(on) нормовано на рівні 1,2 Ω тип., 5,0 Ω макс. при VGS = 10 В, ID = 500 мА та 1,8 Ω тип., 5,3 Ω макс. при VGS = 4,5 В, ID = 75 мА. Час увімкнення ton та вимкнення toff гарантовано не перевищує 10 нс за стандартних умов випробувальної схеми (VDD = 15 В, RL = 25 Ω, ID = 500 mA, VGS = 10 В, RGEN = 25 Ω). Вхідна ємність Ciss становить 20 пФ тип., 50 пФ макс. при VDS = 25 В, VGS = 0 В, f = 1,0 МГц. onsemi не публікує гарантованих значень прямої напруги чи зворотного відновлення вбудованого діода для модифікації 2N7000.

Розпіновка та альтернативні функції

Інтерактивна розпіновка та призначення виводів корпусу TO-92-3.

Інтерактивна схема розпіновкиСпереду

2N7000: ілюстрація корпусу TO-92Інтерактивна розпіновка та призначення виводів корпусу TO-92.1: S2: G3: D

Ілюстрація корпусу, а не механічне креслення з розмірами.

3 / 3 виводів
#Назва пінаТипТолерантність до 5VАльтернативні функції / деталі
Spassive—
Вивід витоку (Source, вивід 1, лінійний вивід 1 корпусу CASE 135AN; стор. 1 та 8: вивід 1 — Source)
Gpassive—
Вивід затвора (Gate, вивід 2, лінійний вивід 2 корпусу CASE 135AN; високоімпедансний вхід керування, VGS(th) від 0,8 В мін., 2,1 В тип. до 3,0 В макс. при 1 мА)
Dpassive—
Вивід стоку (Drain, вивід 3, лінійний вивід 3 корпусу CASE 135AN; стор. 1 та 8: вивід 3 — Drain)

Основні характеристики

Параметричні характеристики

ПараметрМін.ТиповеМакс.ОдиницяУмови вимірювання
Напруга пробою стік-витік(BVDSS)60——VVGS = 0 V, ID = 10 µA, TC = 25°C
Порогова напруга затвор-витік(VGS_th)0.82.13VVDS = VGS, ID = 1.0 mA, TC = 25°C
Модуль струму витоку затвор–підкладка(IGSS)——10nAVDS = 0 V, VGS = +15 V (IGSSF) або -15 V (IGSSR), TC = 25°C; модуль знакових меж +10/-10 нА
Струм витоку стоку при нульовій напрузі затвора(IDSS)——1µAVDS = 48 V, VGS = 0 V, TC = 25°C
Абсолютний максимальний постійний струм стоку(ID_cont)——200mATC = 25°C
Абсолютний максимальний імпульсний струм стоку(IDM)——500mATC = 25°C
Опір відкритого каналу стік-витік при 10 В(RDS_on_10V)—1.25ΩVGS = 10 V, ID = 500 mA, TC = 25°C
Опір відкритого каналу стік-витік при 4,5 В(RDS_on_4_5V)—1.85.3ΩVGS = 4.5 V, ID = 75 mA, TC = 25°C
Крутизна прямої передачі(gfs)100320—mSVDS = 10 V, ID = 200 mA, TC = 25°C
Вхідна ємність(Ciss)—2050pFVDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1.0 MHz, TC = 25°C
Вихідна ємність(Coss)—1125pFVDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1.0 MHz, TC = 25°C
Прохідна ємність(Crss)—4.05pFVDS = 25 V, VGS = 0 V, f = 1.0 MHz, TC = 25°C
Час увімкнення(ton)——10nsУмови випробування: VDD = 15 V, RL = 25 Ω, ID = 500 mA, VGS = 10 V, RGEN = 25 Ω, TC = 25°C
Час вимкнення(toff)——10nsУмови випробування: VDD = 15 V, RL = 25 Ω, ID = 500 mA, VGS = 10 V, RGEN = 25 Ω, TC = 25°C
Абсолютна максимальна напруга стік–витік(VDSS)——60VАбсолютна гранична величина; TC = 25°C, якщо не зазначено інше
Абсолютна максимальна розсіювана потужність(PD)——400mWTC = 25°C; зниження на 3.2 мВт/°C вище 25°C (таблиця абсолютних максимумів)
Абсолютний граничний діапазон температури кристала(TJ)-55—150°CАбсолютні межі температури кристала, а не робочий діапазон температури довкілля

Гранично допустимі параметри

Температура зберігання-55 – 150 °C
Тепловий опір θJA (TO-92)312.5 °C/W

Інженерні нюанси та підводні камені

Реальні апаратні застереження, обмеження розводки плати та помилки кристала, які варто знати до виготовлення.

Критично

Широкий розкид порогової напруги (0,8 В–3,0 В) та обмеження прямого керування від 3,3 В логіки

Для 2N7000 нормовано широкий діапазон порогової напруги затвор-витік VGS(th) від 0,8 В мін., 2,1 В тип. до 3,0 В макс. при випробуванні VDS = VGS, ID = 1,0 мА (TC = 25°C). Цей поріг визначає лише початок провідності каналу (1 мА) і не гарантує низького омічного опору. При безпосередньому керуванні від сигналу 3,3 В GPIO мікроконтролера екземпляри з порогом поблизу верхньої межі 3,0 В отримують мінімальне перевищення напруги затвор–витік над порогом (VGS - VGS(th) ~ 0,3 В). Документ NDS7002A/D не містить гарантованих меж опору RDS(on) при напрузі 3,3 В; опір відкритого каналу гарантується лише при VGS = 4,5 В (<= 5,3 Ω при 75 мА) та VGS = 10 В (<= 5,0 Ω при 500 мА). Керування навантаженням із граничною напругою затвора може спричиняти високий опір каналу, значне падіння напруги та надмірне теплове розсіювання.

Як уникнути

Перевіряйте VGS відносно витоку з урахуванням розкиду порога. Для логіки 3,3 В або нижче обирайте MOSFET із гарантованим RDS(on) за фактичної напруги керування або відповідний драйвер затвора. Перевірте мінімальну й максимальну вихідну VGS, включно з перехідними процесами, за умовами вимірювання опору та абсолютною межею ±20 В для постійної напруги затвор–витік; сама напруга живлення драйвера не визначає безпечного керування.

Критично

Умови випробування характеристик проти гранично допустимого постійного струму стоку

У NDS7002A/D опір RDS(on) <= 5,0 Ω та часи ton, toff <= 10 нс визначено за ID = 500 мА, VGS = 10 В. Ця тестова точка не дозволяє постійної роботи за 500 мА; рядки опору та перемикання 2N7000 не задають тривалості імпульсу або коефіцієнта заповнення. Абсолютний максимальний постійний струм 2N7000 становить 200 мА за TC = 25°C, імпульсний IDM — 500 мА. Постійні 500 мА перевищують абсолютний максимум і можуть пошкодити компонент або погіршити надійність.

Як уникнути

Вважайте 200 мА за TC = 25°C абсолютною граничною величиною, а не рекомендованим робочим струмом. Оберіть нижчий робочий струм та перевірте розсіювану потужність і температуру кристала за фактичних теплових умов; даташит указує RthetaJA = 312,5°C/W та PD = 400 мВт за TC = 25°C зі зниженням на 3,2 мВт/°C вище 25°C.

Увага

Відсутність гарантованих характеристик вбудованого діода та застереження щодо індуктивного навантаження

Технічний опис NDS7002A/D наводить гарантовані параметри постійного прямого струму (IS), імпульсного струму (ISM) та прямої напруги (VSD) винятково для SMD-модифікацій (2N7002 та NDS7002A) і не містить гарантованих меж для вивідного 2N7000. У схемах нижнього ключа (low-side switch) при керуванні індуктивним навантаженням (реле, соленоїди, котушки) вимикання транзистора змушує індуктивність формувати позитивний викид напруги на стоці вище шини живлення, що зміщує внутрішній діод у зворотному напрямку. Внутрішній діод не здатний обмежити цей позитивний індуктивний викид, наражаючи транзистор на руйнівний пробій понад 60 В VDSS.

Як уникнути

Установіть зовнішній захисний діод паралельно індуктивному навантаженню (катод до плюса живлення, анод до стоку MOSFET) або належно підібраний обмежувач перенапруги. Оберіть допустимий струм, зворотну напругу, імпульсну енергію та характеристики відновлення для фактичного навантаження й умов перемикання; самої назви діода недостатньо для підтвердження придатності.

Офіційна документація та першоджерела

Офіційні даташити виробників напівпровідників, описи ревізій та технічні керівництва.

DATASHEETonsemi

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

Допоможіть тримати сторінку точною

Знайшли пін, корпус або параметр, що не збігається з даташитом? Повідомте про це.

Повідомити про проблему

Відкриває публічну форму на GitHub, де цю сторінку вже вказано; потрібен безкоштовний акаунт GitHub. Як працюють звіти й підтвердження

Схожі компоненти

onsemi

BSS138

onsemi BSS138 — польовий транзистор MOSFET з індукованим N-каналом у SOT-23 (CASE 318-08), цоколівка G-S-D; граничні параметри: VDSS 50 V і постійний ID 220 mA за TA = 25°C.

Infineon Technologies

IRLZ44NPbF

Силовий N-канальний MOSFET логічного рівня Infineon IRLZ44NPbF у корпусі TO-220AB з розпіновкою G-D-S і фланцем, з'єднаним зі стоком; опір відкритого каналу нормовано за окремих умов керування затвором 4 V, 5 V та 10 V.

onsemi

2N3904

Кремнієвий біполярний NPN-транзистор загального призначення для підсилення малих сигналів у корпусі TO-92 з цоколівкою E-B-C та граничними параметрами 40В VCEO і 200мА IC.

onsemi

2N3906

Кремнієвий біполярний PNP-транзистор загального призначення для підсилення малих сигналів у корпусі TO-92 з цоколівкою E-B-C та граничними параметрами 40В VCEO і 200мА IC.