2N7000
Der 2N7000 ist sehr empfindlich gegen elektrostatische Entladungen.
Bitte Vorsicht-elektrostatische-Entladung beachten.
Der 2N7000 ist ein N-Kanal Kleinsignal-MOSFET.
| Udsmax | Ugsmax | Idmax | Pmax | Rdson | Ugson | Ugsth |
| 60V | ±20V | 200mA | 400mW | 1,7Ω < 7,5Ω | 5V | 0,8V bis 3,0V |
| Udsmax | maximal zulässige Drain-Source-Spannung |
| Ugsmax | maximal zulässige Gate-Source-Spannung |
| Idmax | maximal zulässiger Drain-Strom |
| Pmax | maximal zulässige Leistung |
| Rdson | Einschaltwiderstand bei Ugson |
| Ugson | Gate-Source-Spannung für Rdson |
| Ugsth | Gate-Source-Spannung, bei der der MOSFET leitend wird |
- Der 2N7000 wird meistens als Schalter eingesetzt.
- Der 2N7000 kann nur von CMOS Logik-Systemen ≥ 5V angesteuert werden. Es sind nur Drainströme von maximal 75mA sinnvoll.
Symbol
Wirkung
Durch eine positive Spannung zwischen Gate und Source wird der N-Kanal-MOSFET zwischen Drain und Source leitend. Der MOSFET ist spannungsgesteuert.
Gehäuse
a - Source
b - Gate
c - Drain
Thermische Eigenschaften
60°C
Die Umgebungstemperatur von 60°C ist eine gute Wahl für die meisten Anwendungen.
- Die maximal zulässige Sperrschichttemperatur des 2N7000 beträgt 150°C.
- Die maximal zulässige Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 25°C ist Pmax=400mW.
- Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 3,2mW/K.
Das obige Diagramm setzt voraus, dass der 2N7000 auf einer Leiterplatte eingelötet ist.
Die maximal zulässige Verlustleistung kann einfach aus dem Diagramm entnommen werden.
Regeln
- Der 2N7000 ist sehr empfindlich gegen elektrostatische Entladungen.
- Bitte Vorsicht-elektrostatische-Entladung beachten.
- Die Source wird mit Minus verbunden.
- Der Lastwiderstand liegt zwischen Drain und Plus.
- Das Gate ist isoliert. Es fließt kein Strom in das Gate.
- Das Gate darf nie offen sein. Ein Widerstand von 1MΩ genügt.
- Durch eine positive Spannung zwischen Gate und Source von etwa 2V (0,8V bis 3V) wird der 2N7000 leitend.
- Bei einer positiven Spannung zwischen Gate und Source von 4,5V schaltet der 2N7000 75mA.
- Für 200mA ist eine Gate-Source-Spannung von mehr als 6V erforderlich.
- Der 2N7000 sollte für kleine Ströme bis 75mA verwendet werden.
- Der 2N7000 kann mit dem Gate direkt an einen CMOS-Ausgang (5V) angeschlossen werden und schaltet dann bis zu 75mA.
- Der 2N7000 kann bei Spannungen bis 12V mit einem Lastwiderstand von minimal 150Ω sicher betrieben werden.
- Zwischen Drain und Source befindet sich eine Diode, die bei negativer Spannung leitend wird.
- Der 2N7000 verträgt keine hohen Leistungen,
- 400mW nur bei 25°C Umgebungstemperatur
- 288mW bei bei 60°C Umgebungstemperatur
- Der 2N7000 schaltet Spannungen bis 50V und 200mA.
- Der 2N7000 darf linear (analog) betrieben werden,
- Sicherer Arbeitsbereich (SOA) für Gleichstrom:
- 200mA und 4,5V
- 15mA und 60V
Weitere Daten und Kennlinien
- Kennlinien werden im Praktikum Kennlinien beschreiben.
Die tatsächlichen Ausgangskennlinien des 2N7000 können von den dargestellten typischen Kennlinien abweichen. Die zugeordneten Gate-Souce-Spannungen können abweichen. Insbesondere bei Gate-Souce-Spannungen unter 3V sind Abweichungen möglich, da die Gate-Source-Spannung, bei der der MOSFET leitend wird, im Bereich von 0,8V bis 3,0V liegt.
Die Leistungskurve für 400mW gibt an, mit welchem Drainstrom der 2N7000 bei welcher Source-Drain-Spannung maximal betrieben werden darf. Der Strom muss immer unterhalb der Leistungskurve liegen.
Der 2N7000 darf nur für sehr kurze Zeit, unter 100µs, oberhalb der Leistungskurve betrieben werden. Wenn der 2N7000 als Schalter verwendet wird, wird er während des Ein- und Abschaltvorgangs häufig kurzzeitig oberhalb der Leistungskurve betrieben. Im eingeschalteten Zustand wird er meistens unterhalb der Leistungskurve betrieben.
Die typische Transferkennlinie ist grün dargestellt. Die violette und blaue Kennlinie zeigen den typischen Verlauf bei 150°C und -55°C. Die Abweichungen von der Kennlinie für 25°C sind gelb und orange dargestellt.
Sicherer Arbeitsbereich (SOA)
Der 2N7000 kann analog mit Gleichstrom betrieben werden: DC SOA.
| Id | bei Uds unter |
| 200maA | 2V |
| 7mA | 60V |
- Die Grenzlinien dürfen nur einmalig oder sehr selten überschritten werden. Der 2N7000 darf dauerhaft nur unterhalb des DC-Bereichs betrieben werden.
- Die Daten gelten bei einer Chiptemperatur von 25°C. Bei höheren Temperaturen muss der Drainstrom Id reduziert werden. Siehe Sicherer Arbeitsbereich (SOA) - Details.
- Wenn die Temperatur höher ist, muss die Leistung reduziert werden
- Der SOA des 2N7000 für DC kann entsprechend den %-Angaben rechts im Diagramm für die maximal zulässige Verlustleistung reduziert werden.