2N7000 explicación del comportamiento

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Hace poco compré un transistor 2N7000 y, aunque era un MOSFET de reemplazo más barato en comparación con el STP55NE06, ya que no necesitaba manejar altos voltajes ni altas corrientes. Sin embargo, actuó de manera muy diferente. Generalmente con el STP55NE06, cuando me conecto así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El LED comienza como OFF (asumiendo que la compuerta MOSFET se estableció previamente a tierra).

Si conecto LINK 1 , el LED enciende ON y cuando desconecto LINK 1 , permanece ON ya que la puerta MOSFET está flotando hacia el positivo. Si luego conecto LINK 2 , el LED enciende OFF y cuando desconecto LINK 2 permanece OFF .

HOWEVER

Si lo sustituyo por el 2N7000:

simular este circuito

Esta vez el LED comienza siendo ON . Si conecto LINK 1 , no pasa nada. Si desconecto LINK 2 , no pasa nada. Luego, cuando conecto LINK 2 , el LED enciende OFF . Si luego desconecto LINK 2 , el LED devuelve ON .

Sinceramente, se siente que el comportamiento del 2N7000 es como el STP55NE06 pero con una resistencia de levantamiento en la puerta ...

simular este circuito

También, ¿por qué puedo alimentar el LED de esta manera (aunque con poca claridad):

simular este circuito

Espere, esto significa que mi teoría con el 2N7000 que tiene una resistencia de pull-up interna podría ser cierta.

De todos modos, ¿alguien puede decirme por qué 2N7000 se comporta de manera tan diferente en comparación con el STP55NE06 a pesar de que ambos son Mosfets?

Editar: Medí la resistencia entre la PUERTA y el DRENAJE del 2N7000 y me sorprende ver una resistencia de 6.5k entre ellas. El STP55NE06 tenía NINGUNO! Además, el 2N7000 tiene un DIODO de FUENTE a GATE. El STP55NE06 también tenía NINGUNO! Es así:

simular este circuito

¿Puede alguien confirmar que hay una resistencia de extracción y un diodo dentro del 2N7000?

    
pregunta Bradman175

2 respuestas

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Una cosa que no has considerado es que la muestra 2N7000 particular con la que estás experimentando puede estar defectuosa (por ejemplo, podrías dañarla fácilmente con una ESD). O quizás tenga un STP55NE06 con un aislamiento de puerta mucho mejor que el requerido por la especificación, y un 2N7000 que apenas cumple con la especificación.

Le sugiero que repita sus experimentos con una muestra 2N7000 diferente. Es probable que el comportamiento extraño desaparezca.

    
respondido por el Dmitry Grigoryev
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Ok, entonces (para resumir lo que dijiste) la única diferencia está en el comportamiento de la puerta flotante. Supongo que el 2N7000 acumula carga de puerta por sí mismo mucho más fácil de alguna manera. En general, los MOSFET con Rdson bajo (como el STP55, 0.022 ohms) necesitan una carga de compuerta mucho mayor para encenderse, mientras que los MOSFET con Rdson más alto (como 2N7000, 5 ohms) necesitan una carga de compuerta más baja. Esto sucede porque los MOSFET con Rdson bajo se construyen en paralelo a muchas más celdas. La hoja de datos de Fairchild para 2N7000 proporciona una cifra aproximada para el cargo de la puerta (on) de 2N7000 de 4nC en la Figura 10. El STP55 necesita entre 80 y 105nC cargo de puerta.

No soy lo suficientemente experto en MOSFET para decirle cómo el 2N7000 obtiene su carga de puerta flotante en este caso. Básicamente, debe asegurarse de que el "enlace 2" (a tierra) esté conectado para mantener el 2N7000 apagado.

Y con respecto a la respuesta aceptada, según Infineon (pág. 6) el daño de ESD suave produce un aumento en la corriente de fuga, no al revés. La razón de esto es que el daño (suave) de ESD se caracteriza por un deterioro de los (bordes) de la capa de óxido de la puerta. Por lo tanto, el 2N7000 que funcionó para usted puede ser uno que en realidad esté más dañado por la ESD que el que lo hizo infeliz. Sin embargo, dije en un comentario, ya que el uso de la compuerta flotante está fuera del uso de la hoja de datos (porque no se promete una corriente de fuga mínima o típica), la variación de fabricación es en realidad una explicación suficiente de por qué dos 2N7000 se comportaron de manera diferente en su circuito con sus puertas flotantes .

Y como dije en otro comentario, tu dedo puede tener suficiente carga para encender una MOSFET e incluso dejarlo encendido durante bastante tiempo. Cuanto menos carga necesita un MOSFET, más fácil es hacerlo y cuanto más baja es la corriente de fuga, más tiempo retendrá la carga de la puerta. Esa demostración es para un MOSFET de carga de compuerta de 5nC (tipo) a 30nC (máx). Nuevamente, no se especifica una fuga mínima, por lo que no se puede inferir el tiempo máximo de descarga. Las hojas de datos para MOSFET en general solo parecen dar una corriente de fuga máxima, lo que pone un límite inferior (pero no superior) en el tiempo de descarga con la puerta flotante, es decir, prometen que la puerta no perderá carga por sí misma más rápido que un cierto tasa, que es lo que te importa en el uso típico (es decir, con la puerta conectada). El uso de puertas flotantes no es algo que le importe a la mayoría de los fabricantes de MOSFET.

    
respondido por el Fizz

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