AO3407A, AO3401A, AO3415A и SI2301 — это P-канальные MOSFET в корпусе SOT-23, которые чаще всего стоят там, где транзистор открыт высоким уровнем: выключатель нагрузки, защита от переполюсовки, коммутация питания USB, ключ на боковом входе регулятора. Принцип у всех один: канал открыт, когда на затворе относительно истока отрицательное напряжение. Но различаются они напряжением сток-исток, током, сопротивлением в открытом состоянии и порогом затвора — и именно последний параметр чаще всего ставит покупателя в тупик. У AO3407A порог затвора начинается с -1,40 В, у AO3401A — с -0,50 В, у AO3415A — с -0,30 В. Это три разных прибора по чувствительности к управляющему сигналу, а не «один и тот же транзистор с разными хвостами». Отдельно стоит SI2301: этот номер принадлежит не одному производителю, и при одинаковом корпусе SOT-23 у разных фирм он означает приборы с разным напряжением, током и сопротивлением.
Содержание руководства (9 разделов)
Три параметра, из-за которых их путают
| Прибор | U сток-исток | Ток при 25 °C | R вкл. макс. при U затв. = −4,5 В | R вкл. макс. при U затв. = −10 В | Порог затвора мин / тип / макс | Мощность | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AO3407A | −30 В | −4,3 А | 78 мОм | 48 мОм | −1,40 / −1,90 / −2,40 В | 1,4 Вт | SOT-23 |
| AO3401A | −30 В | −4,0 А | 60 мОм | 50 мОм | −0,50 / −0,90 / −1,30 В | 1,4 Вт | SOT-23 |
| AO3415A | −20 В | −5,0 А | 41 мОм | в даташите указано только при −4,5 В | −0,30 / −0,57 / −0,90 В | 1,5 Вт | SOT-23 |
Почему P-канальный, а не N-канальный
У N-канального транзистора канал открыт, когда на затворе напряжение выше, чем на истоке, то есть чтобы открыть его, нужно подать на затвор напряжение выше уровня самой шины питания. Для выключателя на 5 В это означает либо отдельный драйвер, либо запрещённое состояние на верхней границе. У P-канального всё наоборот: затвор, подтянутый к истоку, запирает транзистор, а нулевое напряжение на затворе его открывает. Поэтому P-канальный прибор напрямую управляется логикой 3,3 В без драйвера — это и есть причина, по которой его выбирают для коммутации питания.
Цена этого удобства известна: при том же размере кристалла P-канальный транзистор имеет заметно большее сопротивление в открытом состоянии, чем N-канальный. На больших токах это уходит в нагрев, и тогда корпуса SOT-23 перестаёт хватать. Практическое правило: ток в нагрузке считают не по току транзистора из даташита, а по теплу. Рассеиваемая мощность равна току в квадрате, умноженному на сопротивление в открытом состоянии, и она должна оставаться в пределах рассеиваемой мощности корпуса с запасом на нагрев окружающей среды и платы.
Второе отличие от N-канальных — ограничение напряжения между затвором и истоком. У многих P-канальных приборов, в том числе у части исполнений SI2301, предельное напряжение затвора составляет ±8 или ±12 В, и оно ниже, чем у большинства N-канальных. Это значит, что такой транзистор нельзя ставить на цепь, где на затворе возможны выбросы по напряжению: пробой затворного диода означает пробой транзистора, и никакая замена на более «мощный» прибор уже не поможет.
SI2301: номер, который принадлежит не одному производителю
SI2301 — это не позиция одного производителя, а обозначение, под которым разные фабрики выпускают свои приборы: среди производителей этого номера встречаются Vishay, BORN, Kexin, Hottech и другие. Корпус у них всех SOT-23, а вот параметры отличаются. По каталогам разных производителей у SI2301 встречается класс напряжения около -20 В, ток в диапазоне примерно от 2,2 до 3,1 А, сопротивление в открытом состоянии примерно от 100 до 170 мОм при напряжении затвора -4,5 В, порог затвора в границах от -0,7 до -1,6 В, рассеиваемая мощность около 1,25 Вт и предельное напряжение затвора ±8 или ±12 В в зависимости от фирмы.
Разброс в два раза по току и в полтора раза по сопротивлению — это не неточность каталога, а реальность рынка вторых поставщиков. Из этого следует простое правило закупки: строка «SI2301» без указания производителя — это не заказ конкретного прибора, а заказ диапазона. Рабочая позиция выглядит как SI2301CDS-T1-GE3 или SI2301BDS-T1-GE3, где буквы в середине номера и есть тот самый признак, по которому конкретный производитель разделяет свои варианты. Сверять нужно с даташитом той фабрики, чей код наклеен на ленте.
Отдельная осторожность с суффиксами Vishay: у этой фабрики один и тот же номер SI2301 разделяют варианты SI2301BDS и SI2301CDS, которые отличаются током и сопротивлением при одном корпусе и одной посадке. Замена одного на другой по внешнему виду не выглядит: в одном из них ток будет меньше, чем рассчитывала схема. И здесь же стоит сказать про маркировку: коды вида «A1SHB», которые наносят на корпус, у разных производителей означают разные вещи, и расшифровка по одному коду без бренда бессмысленна.
Что проверять при заказе
- 01 Точный суффикс, а не серию. У AO3407, AO3401 и AO3415 в каталоге есть варианты с буквами A, L и AL, и это не «одно и то же в разной упаковке» — состав кристалла, а значит и сопротивление, у них различается.
- 02 Порог затвора по худшему случаю, то есть по максимальному значению, а не по типовому. Для AO3407A это -2,40 В: если управляющая логика даёт на затвор только -3,3 В, прибор откроется, но с запасом по рубежу, и при просадке питания логики может закрыться раньше времени.
- 03 Предельное напряжение на затворе. Для приборов с ограничением ±8 или ±12 В это ограничивает и допустимое напряжение на затвере, и то, какие выбросы можно допускать в цепи.
- 04 Напряжение с запасом на транзиент. AO3415A — это -20 В, AO3407A и AO3401A — -30 В. Если в цепи возможен бросок от индуктивности или отключения нагрузки, десяти вольт запаса могут оказаться недостаточными там, где хватило бы двадцати.
- 05 Тепловой расчёт по фактическому току. Считают I в квадрате, умноженное на сопротивление в открытом состоянии, и сравнивают с рассеиваемой мощностью корпуса с учётом нагрева платы, а не с током, напечатанным на первой странице каталога.
- 06 Расположение выводов. В SOT-23 порядок выводов стандартный — исток, затвор, сток, — но у отдельных производителей встречаются корпуса с другим порядком, и это проверяется по даташиту, а не по внешнему виду.
Частые вопросы
- Чем AO3407A отличается от AO3401A — напряжением одинаковое, −30 В, но различаются ток (4,3 А против 4,0 А), сопротивление в открытом состоянии (78 против 60 мОм при −4,5 В) и порог затвора (−1,40 В против −0,50 В).
- Можно ли поставить AO3415A вместо AO3407A — по напряжению нельзя: у AO3415A оно -20 В против -30 В, зато сопротивление у него ниже и порог затвора чувствительнее.
- Что значит SI2301 без названия производителя — это не конкретный прибор, а класс приборов с разбросом по току и сопротивлению; указывать нужно фабрику и полный суффикс.
- Почему P-канальный транзистор не открывается от логики 3,3 В — у него отрицательный порог, а напряжение на затворе считается относительно истока, а не относительно земли.
- Где применяются эти приборы — выключатели питания, защита от переполюсовки, USB-питание, ключи на боковом входе регуляторов.
Детали, названные в этом руководстве
КаталогКаждая позиция — это деталь или семейство, о которых идёт речь в руководстве, со ссылкой на карточку в каталоге: параметры, корпус, стадия жизненного цикла и datasheet, если он у нас локализован. Там, где в тексте названо семейство, в таблице стоит конкретный заказной партномер со склада. Если позиции из руководства в списке нет — значит, её у нас сейчас нет: пришлите номер, и она уйдёт в подбор вместе с остальными.
| Партномер | Производитель | Описание |
|---|---|---|
| AO3407Datasheet | Alpha & Omega Semiconductor Inc. | — |
| AO3407ADatasheet | Alpha & Omega Semiconductor Inc. | 30V 4.1A 52MR@10V,4.1A 1.4W 3V@2 |
| AO3407LDatasheet | Alpha & Omega Semiconductor Inc. | — |
| AO3401Datasheet | Alpha & Omega Semiconductor Inc. | — |
| AO3401ADatasheet | Alpha & Omega Semiconductor Inc. | 30V 4.1A 65MR@10V,4.2A 350MW 1.3 |
| AO3415Datasheet | Alpha & Omega Semiconductor Inc. | — |
| AO3415ADatasheet | Alpha & Omega Semiconductor Inc. | — |
| SI2301ADatasheet | UMW | 20V 2.8A 400MW 142MR@2.5V,2A 1V@ |
| SI2301CDS-T1-GE3Datasheet | Vishay Siliconix | MOSFET P-CH 20V 3.1A SOT23-3 |
| SI2301BDS-T1-GE3Datasheet | Vishay Siliconix | MOSFET P-CH 20V 2.2A SOT23-3 |
| SI2301CDS-T1-E3Datasheet | Vishay Siliconix | MOSFET P-CH 20V 3.1A SOT23-3 |
| SI2301BDS-T1-E3Datasheet | Vishay Siliconix | — |
Примените это к своей спецификации
Отправьте партномера или файл спецификации (Excel / CSV). По каждой строке проверим складские остатки в Шэньчжэне, наличие заводской упаковки и проверенные аналоги — с отгрузкой единой партией.
Запрос успешно отправлен!
Ваш запрос по позиции (ICBOMS) зарегистрирован. Номер заявки:
1. Служба закупок в Шэньчжэне проверяет реальные физические остатки на складах и Data Code.
2. Официальный расчет с ценами, сроками и условиями DDP будет отправлен на в течение 2-24 ч.
Как написано это руководство
Руководство написано службой поставок ICBOMS в Шэньчжэне и выверено по документам производителей и стандартам, на которые ссылается текст. Формулировки ограничены тем, что делает эта служба, и тем, как оценивают деталь — без ориентировочных цен, сроков поставки и остатков: всё это считается по каждой строке отдельно, по факту проверки. Дата последней вычитки стоит в начале страницы.