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2N7002 MOSFET数据表:引脚配置及其工作特性

IC先生 IC先生 13689 2023-08-25 16:12:12

2N7002 MOSFET由安美森半导体公司(ON Semiconductor)设计,采用DMOS技术和高单元密度。这些晶体管通过提供可靠、坚固和非常快速的开关性能,在降低通态电阻方面发挥着关键作用。这种MOSFET的主要缺点是其低漏极电流。

2N7002 MOSFET用于需要400mA直流的地方,并提供2A脉冲电流,专门用于基于低电流和低电压的应用,如开关、微型伺服电机的控制和功率MOSFET的栅极驱动器。这种类型的MOSFET采用SMD封装,因此可用于紧凑型应用。

什么是2N7002 MOSFET?

2N7002是一种用于降低导通电阻的N沟道MOSFET ,这种类型的MOSFET包括三个端子,如源极 (S)、栅极 (G) 和漏极 (D),这三个端子相当于BJT的发射极、基极和集电极端子。

2N7002 MOSFET

由于其高开关性能能力,该晶体管用于基于高效率的电源管理应用。与BJT相比,2N7002 MOSFET是一种电压控制器件。一旦在栅极端子上施加电压,它就会控制两个剩余端子之间的电导率,例如漏极和源极,这被称为通道。该沟道长度主要通过MOSFET栅极端提供的电压来控制。

2N7002 MOSFET采用表面贴装封装,具有低输入电容和低栅极阈值电压。由于其高饱和电流容量,该晶体管可靠且坚固。

在VGs=0等正常工作条件下,该MOSFET不导通,但只要在栅极端提供电压,它就会导通。因此,该晶体管的导电性可以在大多数电荷载流子(电子)而不是少数电荷载流子(空穴)中进行。

2N7002 MOSFET引脚配置

2N7002 MOSFET的引脚配置及其符号如下所示,这种类型的MOSFET包括下面讨论的三个端子。

2N7002 MOSFET引脚配置


  • Pin1 (Gate):此端子控制晶体管偏置
  • Pin2(源极):电流从该端子流出
  • Pin3(漏极):此端子允许电流流动

2N7002 MOSFET工作原理

可以通过电子等电荷载流子的移动来简单地定义MOSFET的性质。因此,可以在电子的帮助下进行源极和漏极等两个端子之间的传导。一旦在MOSFET的栅极端提供电压,电荷载流子就会从源极流向漏极。

2N7002是N沟道MOSFET,因此源极和漏极等端子均由N型材料组成,而衬底则为P型材料。当正电压施加到MOS结构时,它将调整半导体内的电荷分配。因此,负电荷载流子与受体原子结合形成耗尽区。

一旦在栅极端施加正电压,它就会控制电子的流动。同样,当栅极端子处的正电压增加时,它将吸引几个电子,这有助于扩展源极和漏极之间的通道路径。因此,MOSFET的导电率主要取决于在栅极端施加的电压强度。

2N7002 MOSFET特性和规格

2N7002 MOSFET的特性和规格包括以下一些内容:

  • 可靠且坚固。
  • 该封装是表面贴装的。
  • 单元设计密度高。
  • 具有最大的开关性能。
  • 适用于逻辑电平栅极驱动源。
  • 该MOSFET的导通电阻< 5Ω。
  • 恒定漏极电流或ID为200mA。
  • 从漏极到源极的电压为60V。
  • VGS-th (Min) 的栅极阈值电压为1V。
  • 栅极阈值电压或 VGS-th (Max) 为3V。
  • 开启和关闭时间分别为15ns和8ns。
  • 采用SOT23-3L和 To-92封装。
备选的2N7002 MOSFET为NTR4003、FDC666、FDC558。等效的P沟道2N7002 MOSFET为FDN358P、BSS84和其他N沟道MOSFET为IRF3205、BS170N、2N7000、IRF540N、IRF1010E等。

2N7002 MOSFET使用示例

LED作为带有2N7002 MOSFET电路的光传感器如下所示。众所周知,发光二极管被用作光传感器的替代品。在大多数半导体器件中,LED产生电压。因此,此属性用于开关电路中,一旦照明超过固定水平,通过关闭LED来控制LED。在下面的电路中,可以观察到LED的工作情况。

使用2N7002 MOSFET的LED光传感器

目前市场上有不同类型的LED可产生电压,但绿色LED最能产生电压。大多数LED产生的电压范围为0.5伏至1.8伏,但唯一的缺点是其内部电阻范围为100至1000kΩ。

这个示意图很容易设计和理解。一旦电路中的四个LED像D1、D2、D3和D4一样被激活,它们就会产生电压。一旦该电压的电平超过2伏,则该晶体管将导通,并且“漏极”电极处的电压将降低至0V。因此,Q2晶体管将关闭,然后D5 LED将停止闪烁。

R1=50兆欧电阻会降低上述电路的灵敏度,否则,电路将对光线非常敏感。此外,一旦照明下降,切换LED需要一些时间,因为晶体管的输入表示1000pF电容器,需要几秒钟才能将其放电。为了测试这个电路,必须将整个电路布置在一个紧凑型闪存卡的盒子内。

2N7002 MOSFET的应用

2N7002 MOSFET的应用包括以下几点内容:

  • 用于基于电动汽车和电源管理的应用程序。
  • 用于开关和功率MOSFET栅极驱动器。
  • DC-DC转换器
  • 用于需要低通态电阻的地方。
  • 用于控制电机.
  • 用于基于低电压和电流开关的应用.
  • 它是降低通态电阻的完美替代型号方案。

2N7002 MOSFET尺寸/二维模型

下面给出的是采用SOT-23外壳的2N7002的2D模型,所有尺寸,如高度、宽度和长度都显示在其中。

2N7002封装尺寸


总结

以上就是关于2N7002 MOSFET相关知识的介绍。由于栅极端子处没有偏置电流,该MOSFET在多种应用中替代了双极结型晶体管,但可以通过栅极端子处的小浪涌电流对电容进行充电。

此外,2N7002 MOSFET采用DMOS技术设计,非常适合需要400mA DC并提供高达4A脉冲电流的应用。

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