Закрыть

Проверка mosfet транзистора: MOSFET — проверка и прозвонка » PRO-диод

Содержание

MOSFET — проверка и прозвонка » PRO-диод

MOSFET — проверка и прозвонка

24.10.2013 | Рубрика: Статьи

Проверка и определение цоколевки MOSFET

Как показывает опыт, новички, сталкивающиеся с проверкой элементной базы подручными средствами, без каких-либо проблем справляются с проверкой диодов и биполярных транзисторов, но затрудняются при необходимости проверить столь распространенные сейчас MOSFET-транзисторы (разновидность полевых транзисторов). Я надеюсь, что данный материал поможет освоить этот нехитрый способ проверки полевых транзисторов.

Очень кратко о полевых транзисторах

На данный момент понаделано очень много всяких полевых транзисторов. На рисунке показаны  графические обозначения некоторых разновидностей полевых транзисторов.

Типы MOSFET

G-затвор, S-исток, D-сток. Сравнивая полевой транзистор с биполярным, можно сказать, что затвор соответствует базе, исток – эмиттеру, сток полевого транзистора – коллектору биполярного транзистора.

Наиболее распространены n-канальные MOSFET – они используются в цепях питания материнских млат, видеокарт и т.п. У MOSFET имеется встроенный диод:

MOSFET n-канальный (слева) и p-канальный (справа).

Транзисторы лучше рисовать с диодом — чтобы потом было проще в схеме ориентироваться. Этот диод является паразитным и от него не удается избавиться на этапе изготовления транзистора. Вообще при изготовлении MOSFET возникает паразитный биполярный транзистор, а диод – один из его переходов. Правда нужно признать, что по схемотехнике этот диод все равно частенько приходится ставить, поэтому производители транзисторов этот диод шунтируют диодом с лучшими показателями как по быстродействию, так и по падению напряжения. В низковольтные MOSFET обычно встраивают диоды Шоттки. А вообще в идеале этого диода не должно было бы быть.

Типовое включение полевого (MOSFET) транзистора:

MOSFET типовое включение

Напряжение на затворе!

У подавляющего большинства полевых транзисторов нельзя на затвор (G) подавать напряжение больше 20В относительно истока (S), а некоторые образцы могут убиться при напряжении выше пяти вольт!

Проверка полевых транзисторов (MOSFET)

И вот, иногда наступает момент, когда необходимо полевой транзистор проверить, прозвонить или определить его цоколевку.

Сразу оговоримся, что проверить таким образом можно «logic-level» полевые транзисторы, которые можно встретить в цепях питания на материнских платах и видеокартах. «logic-level» в данном случае означает, что речь идет о приборах, которые управляются, т.е. способны полностью открывать переход D-S, при приложении к затвору относительно небольшого, до 5 вольт, напряжения. На самом деле очень многие MOSFET способны открыться, пусть даже и не полностью, напряжением на затворе до 5В.

В качестве примера возьмем N-канальный MOSFET IRF1010N для его проверки (прозвонки). Известно, что у него такая цоколевка: 1 – затвор (G), 2 – сток (D), 3 – исток (S). Выводы считаются как показано на рисунке ниже.

Распиновка корпуса TO-220

1. Мультиметр выставляем в режим проверки диодов, этот режим очень часто совмещен с прозвонкой. У цифрового мультиметра красный щуп «+», а черный «–», проверить это можно другим мультиметром.
На любом уважающем себя мультиметре есть такая штуковина

Прозвонка диодов, да и вообще полупроводниковых переходов на мультиметре.

2. Щуп «+» на вывод 3, щуп «–» на вывод 2. Получаем на дисплее мультиметра значения 400…700 – это падение напряжения на внутреннем диоде.

3. Щуп «+» на вывод 2, щуп «–» на вывод 3. Получаем на дисплее мультиметра бесконечность. У мультиметров обычно обозначается как 1 в самом старшем разряде. У мультиметров подороже, с индикацией не 1999 а 4000 будет показано значение примерно 2,800 (2,8 вольта).

4. Теперь удерживая щуп «–» на выводе 3 коснуться щупом «+» вывода 1, потом вывода 2. Видим, что теперь щупы стоят так же, как и в п.3, но теперь мультиметр показывает 0…800мВ – у MOSFET открыт канал D-S. Если продолжать удерживать щупы достаточно долго, то станет заметно, что падение напряжения D-S увеличивается, что означает, что канал постепенно закрывается.

5. Удерживая щуп «+» на выводе 2, щупом «–» коснуться вывода 1, затем вернуть его на вывод 3. Как видим, канал опять закрылся и мультиметр показывает бесконечность.

Поясним, что же происходит. С прозвонкой внутреннего диода все понятно.

Непонятно почему канал остается либо закрытым, либо открытым? На самом деле все просто. Дело в том, что у мощных MOSFET емкость между затвором и истоком достаточно большая, например у взятого мной транзистора IRF1010N измеренная емкость S-G составляла 3700пФ (3,7нФ). При этом сопротивление S-G составляет сотни ГОм (гигаом) и более. Не забыли – полевые транзисторы управляются электрическим полем, а не током в отличие от биболярных. Поэтому в п.4 касаясь “+” затвора (G) мы его заряжаем относительно истока (S) как обычный конденсатор и управляющее напряжение на затворе может держаться еще достаточно долго.

Помой транзистор!

Если хвататься за выводы транзистора руками, особенно жирными и влажными, емкость транзистора будет разряжаться значительно быстрее, т.к. сопротивление будет определяться не диэлектриком у затвора транзистора, а поверхностным сопротивлением. Не смытый флюс также сильно снижает сопротивление. Поэтому рекомендую помыть транзистор, перед проверкой, например, в спирто-бензиновой смеси.

P.S. Спирто-бензиновая смесь при испарении может генерировать статическое электричество, которое, как известно, негативно действует на полевые транзисторы.

Небольшие пояснения о мультиметрах

1. У цифровых мультиметров режим проверки диодов проводится измерением падения напряжения на щупах, при этом по щупам прибор пропускает стабильный ток 1мА. Именно поэтому в данном режиме прибор показывает не сопротивление, а падение напряжения. Для германиевых диодов оно равно 0,3…0,4В, для кремниевых 0,6…0,8В. Но что бы там не измерялось напряжение на щупах прибора редко превышает 3В – это ограничение накладывается схемотехникой мультиметров.
2. В п.4 при измерении падения напряжения открытого канала величина, отображаемая мультиметром может сильно меняться от различных факторов: напряжения на щупах, температуры, тока стабилизации, характеристик самого полевого транзистора.

Тренировка =)

Теперь можно потренироваться в определении цоколевки мощного транзистора.

Перед нами транзистор IRF5210 и его цоколевка мне неизвестна.

1. Начну с поиска диода. Попробую все варианты подключения к мультиметру. После каждого измерения корочу ножки транзистора фольгой чтобы обеспечить разряд емкостей транзистора. Возможные варианты показаны в таблице:

Т.е. диод находится между выводами 2 и 3, соответственно затвор (G) находится на выводе 1.

2. Осталось определить, где находятся сток (D) и исток (S) и полярность (n-канал или p-канал) полевого транзистора.

2.1. Если это n-канальный транзистор, то сток (D) – 3 вывод, исток (S) – 2 вывод. Проверяем. Прикладываем «–» щуп мультиметра к выводу 2, «+» к выводу 3 – канал закрыт, так и должно быть – мы же его еще не пытались открыть. Теперь не отнимая щупа «–» от вывода 2 щупом «+» касаемся вывода 1, затем «+» опять прикладываем к выводу 3. Канал не открылся – значит, наше предположение о том, что IRF5210 n-канальный транзистор оказалось неверным.

2.2. Если это p-канальный транзистор, то сток (D) – 2 вывод, исток (S) – 3. Проверяем. Прикладываем «+» щуп мультиметра к выводу 3, «–» к выводу 2 – канал закрыт, так и должно быть – мы же его еще не пытались открыть. Теперь не отнимая щупа «+» от вывода 3 щупом «–» касаемся вывода 1, затем «–» опять прикладываем к выводу 2. Канал открылся – значит, что IRF5210 p-канальный транзистор, вывод 1 – затвор, вывод 2 – сток, вывод 3 – исток.

На самом деле все не так сложно. Буквально пол часа тренировки – и вы сможете без каких-либо проблем проверять MOSFETы и определять их цоколевку!

Метки:: MOSFET, Цоколевка

исследование транзистора с помощью мультиметра

В современной электронике MOSFET-транзисторы являются одними из самых широко применяемых радиоэлементов. Несмотря на свою надёжность, они нередко выходят из строя, что связано с нарушениями режима в их работе. При этом поиск неисправного элемента в связи со спецификой устройства полевого транзистора вызывает определённые трудности. Но зная принцип работы радиодетали, проверить мосфет мультиметром не так уж и сложно.

Особенности работы MOSFET

Отличие полевого транзистора от классического биполярного состоит в том, что его работа зависит от приложенного напряжения, а не тока. В литературе часто такой радиоэлемент называют МОП-транзистор (метал-оксид-полупроводник) или МДП-транзистор (метал-диэлектрик-полупроводник). В английском варианте его название звучит как мосфет, образованное от MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor).

Полевые транзисторы являются активными элементами, то есть их работа невозможна без приложения к выводам напряжения. Впервые идея создания прибора, поток носителей заряда в котором управляется величиной приложенного напряжения, была предложена австро-венгерским учёным Юлием Лилиенфельдом. Однако отсутствие технологий создания такого устройства позволило выпустить прототип лишь в 1960 году. С 1977 году мосфеты начали применять при производстве электронно-вычислительных машин, тем самым увеличивая производительность последних.

Различные учёные мира постоянно ведут исследования по улучшению работы электронного прибора, поэтому на сегодняшний день изобретено и внедрено в производство несколько видов полевых транзисторов.

Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками, но общий принцип работы у них одинаков.

Виды и конструкция

Разделяют мосфеты на две группы. В зависимости от вида управляющего электрода они могут быть: с p-n переходом и изолированным затвором. В последнее время первого вида элементы начинают использовать всё реже. Транзисторы с управляющим p-n переходом конструктивно представляют собой полупроводниковое основание, основными носителями заряда которого могут быть как дырки (p-тип) так и электроны (n-тип).

На концах основания выполняются выводы, называемые сток и исток. К этим контактам подключается управляемая часть схемы. Управление же прибором происходит через третий вывод транзистора (затвор), образованный путём соединения с основанием проводника обратной проводимости. Таким образом, p-n транзистор имеет три вывода:

  1. Исток — вход, через который поступают основные носители энергии.
  2. Сток — выход устройства, через который уходят основные носители энергии.
  3. Затвор — вывод управляющий прохождением зарядов через прибор.

В зависимости от типа проводимости управляющего электрода такие мосфеты делятся на n и p типа.

Радиоэлемент с изолированным затвором устроен иначе. Его затвор отделён от основания слоем диэлектрика. При изготовлении прибора используется полупроводник, обладающий высоким удельным сопротивлением. Его называют подложкой или затвором. На нём создаются две зоны с обратным типом проводимости — сток и исток. Таким образом, получается три области. Расстояние между управляемыми электродами очень мало, а отделяемый от них затвор покрывается слоем диэлектрика порядка 0,1 микрометра. Обычно в качестве диэлектрика используется соединение SiO2.

В зависимости от способа изготовления устройства с изолированным контактом разделяют на два типа: обеднённые и обогащённые. Первые выпускаются только n-типа и могут иметь два затвора, а вторые бывают как n, так и p-типа.

Обогащённого типа устройства называются транзисторами с индуцированным каналом. В них управляемые контакты не связаны проводящим слоем. Поэтому ток на стоке появляется только при приложении определённой разности потенциалов к затвору относительно истока. Обеднённые транзисторы в своей конструкции содержат встроенный канал, из-за чего транзистор реагирует на напряжение как положительной, так и отрицательной полярности.

Характеристики радиоэлемента

На схемах и в литературе принято обозначать мосфет латинскими буквами VT, после которых идёт его порядковый номер в схеме. Графически полевой элемент изображается кругом, в середине которого рисуются прямые линии, обозначающие путь прохождения тока. На выводе затвора указывается в виде стрелки тип проводимости. Затвор, сток и исток подписываются соответственно буквами латинского алфавита — S, D, G.

Полевые устройства характеризуются множеством параметров. Но среди основных выделяют следующие характеристики:

  1. Напряжение между управляемыми электродами. Показывает величину напряжения, которое может выдержать транзистор без ухудшения своих параметров. То есть практически это максимальное напряжение источника питания, на работу с которым рассчитан транзистор.
  2. Сила тока стока. Обычно указывается максимальное значение для определённой величины постоянного напряжения, приложенного к затвору — истоку.
  3. Импеданс канала сток-исток в открытом состоянии. Чем это значение будет больше, тем хуже работает транзистор, так как на сопротивлении возникают потери энергии, и увеличивается нагрев мосфета.
  4. Мощность рассеивания. Зависит от температуры окружающей среды. Этот параметр изображается в виде характеристики, показывающей зависимость мощности от температуры.
  5. Уровень насыщения канала исток-затвор. Обозначает граничную величину разности потенциалов, при преодолении которой ток через канал не проходит.
  6. Порог включения. Это минимальное напряжение, которое необходимо приложить к транзистору для открытия его проводящего канала.
  7. Ёмкость затвора. Существенный недостаток полевых транзисторов связан именно с этим параметром. Так, из-за паразитной ёмкости ограничивается применение устройств в высокочастотных цепях, снижая скорость переключения режимов работы.

Важно также знать, что мосфеты чувствительны к статическому электричеству, особенно это касается приборов с изолированным затвором. Поэтому проводя проверку полевого транзистора мультиметром, следует надеть на обе руки антистатические браслеты, при этом также не стоит надевать на себя шерстяную одежду.

Принцип работы

Суть работы радиоэлемента с изолированным затвором заключается в управлении величиной тока, проходящего через него, с помощью изменения разности потенциалов. Когда к истоку и затвору прикладывается напряжение, то в приборе образуется электрическое поле поперечное приложенному. Это поле увеличивает число свободных носителей заряда в приповерхностном слое.

Из-за этого возле диэлектрика начинает скапливаться значительное количество носителей заряда, в результате чего формируется зона проводимости. Через эту область начинает протекать ток, то есть между управляемыми выводами. При снятии напряжения с открытого затвора проводимость исчезнет, и течение тока прекратится.

Немного другие процессы происходят в работе полевого транзистора с p-n переходом. Если на этот переход подаётся напряжение обратное основным носителям заряда, его область начинает расширяться. Увеличение перехода приводит к сужению толщины проводящего канала, а значит, увеличению сопротивления. В результате проходящий между стоком и истоком ток уменьшается. Таким образом, изменяя уровень напряжения, изменяется и сила тока, проходящая через транзистор.

Способы измерения

Для измерения параметров полевых транзисторов применяются специализированные приборы. В основе их работы лежит использование микроконтроллера и встроенного генератора. Сигнал определённого вида подаётся на контакты транзистора, в результате чего изменяется. С помощью встроенного анализатора устройство оценивает эти изменения и преобразует данные в удобную для восприятия информацию. Вся суть пользования таким измерителем сводится к установлению мосфета в специальные контактные площадки и нажатии кнопки запуск.

В быту же радиолюбителями часто применяются самодельные устройства. Так, простейшего вида приспособление из нескольких элементов позволяет измерить сопротивление каналов. Для этого используется: вольтметр, автомобильная лампочка, источник напряжения и резистор номиналом около 100 Ом. Собрав такую схему, можно без труда измерить Rds радиоэлемента, тем самым проверить мосфет на работоспособность.

Но проще всего и быстрее для диагностики радиоэлемента использовать мультиметр. С его помощью несложно проверить мосфет на способность работы в ключевом режиме. И если по результатам проверки он нормально открывается и закрывается, то вероятность его исправности очень велика.

Транзистор с управляющим электродом

Для лучшего понимания процесса проверки мосфета его можно представить в виде эквивалентной схемы как треугольник. Две стороны такого треугольника представляют собой два диода, а третья — резистор. При этом точка соединения диодов считается затвором, а соединение их с резистором — стоком и истоком.

Представив эквивалентную схему, можно приступить к проверке элемента. Для примера удобно рассмотреть один из типов проводимости, например, n-тип:

  1. Измерение сопротивление канала. Для этого с помощью переключателя выбора измерений мультиметр устанавливается в режим проверки сопротивления. Предел измерения выбирается около двух мегом. Щупами прибора касаются стока и истока транзистора. В результате на экране мультиметра появится число равное сопротивлению перехода. После меняется полярность щупов, и снова измеряется сопротивление. При исправном мосфете эти значения должны быть примерно одинаковыми. Такое подключение на эквивалентной схеме соответствует положению, когда измерялась бы величина сопротивления резистора.
  2. Проверка перехода затвор-исток. Для этого мультиметр переключается в режим прозвонки диодов. Измерительным проводом, подключённым к плюсу тестера, прикасаются к затвору, а минусовым — к истоку. Итогом такого действия будет измерение мультиметром падения напряжения на открытом переходе. Его значение должно составлять примерно 600–700 милливольт. На следующем этапе изменяется полярность приложенных проводов. Если мосфет исправен, тестер покажет бесконечность. Это будет обозначать, что переход закрыт.
  3. Исследование перехода сток-затвор. Мультиметр оставляется в режиме прозвонки диодов. Но положительным щупом прикасаются к затвору, а отрицательным к стоку. В этом случае тестер должен показать падение напряжения на переходе порядка 600–700 милливольт. При смене полярности в случае работоспособности транзистора тестер покажет бесконечность.

Если все три пункта выполнились правильно, мосфет считается работоспособным. Проверка радиоэлемента другого типа осуществляется аналогично, только изменяется полярность подключению щупов.

Мосфет с изолированным затвором

Такой вида транзистора имеет в своём корпусе встроенный диод, располагающийся между истоком и стоком, поэтому первоначально на исправность проверяется именно он. Для его проверки мультиметр переключается в режим проверки диодов, а его щупы подключаются к стоку и истоку. В прямом направлении прибор должен показать падение напряжения, а в случае смены полярности — бесконечность.

Основная проверка транзистора заключается в имитации его работы в режиме ключа. В случае радиоэлемента n-типа его диагностика осуществляется следующим образом:

  1. Мультиметр переключается на проверку диодов.
  2. Щупом, подключённым к минусу, дотрагиваются до истока, а к плюсу — до затвора.
  3. Плюсовой провод переносится к стоку. Если мосфет рабочий, то сопротивление перехода будет очень низким, то есть канал станет открытым.
  4. Далее, положительный щуп подключается к истоку, а отрицательный — к затвору. После этих действий транзистор закроется.

По результатам измерения делается вывод о работоспособности элемента. Таким образом, соблюдая последовательность приведённых действий, можно проверить мосфет любого типа на работоспособность с помощью мультиметра.

Как проверить транзистор mosfet – АвтоТоп

Для проверки исправности полевого транзистора можно воспользоваться любым цифровым мультиметром с функцией «прозвонки» диодов. Данная функция работает таким образом, что позволяет измерить прямое падение напряжения на p-n-переходе, которое и будет отображено на дисплее мультиметра в ходе тестирования.

В процессе данной проверки мультиметр способен пропустить через проверяемую цепь ток в пределах нескольких миллиампер, и если падение напряжения окажется при этом слишком малым, то в случае наличия у прибора функции звукового оповещения, он запищит. А поскольку в любом полевом транзисторе присутствуют p-n-переходы, то можно рассчитывать на вполне адекватный результат.

Прежде чем проверять полевой транзистор на исправность, замкните на секунду фольгой все его выводы чтобы снять статический заряд, чтобы разрядить все его переходные емкости, включая емкость затвор-исток.

Проверка встроенного обратного диода

Практически в любом современном полевом транзисторе, за исключением специальных их типов, параллельно цепи сток-исток включен внутренний «защитный» диод.

Наличие этого диода внутри полевика обусловлено особенностями технологии производства мощных транзисторов. Иногда он мешает, считается паразитным, однако в большинстве полевых транзисторов без него, как части цельной структуры электронного компонента, не обойтись. Следовательно, в исправном полевом транзисторе данный диод тоже должен быть исправным. В n-канальном полевом транзисторе данный диод включен катодом к стоку, анодом — к истоку, а в p-канальном — анодом к стоку, катодом — к истоку.

Включите мультиметр в режим «прозвонки» диодов. Если полевой транзистор является n-канальным, то красный щуп мультиметра приложите к его истоку (source), а черный — к стоку (drain).

Обычно сток находится посередине и соединен с проводящей подложкой транзистора, а истоком является правый вывод (уточните это в datasheet). В случае если внутренний диод исправен, на дисплее мультиметра отобразится прямое падение напряжения на нем – в районе 0,4-0,7 вольт. Если теперь положение щупов изменить на противоположное, то прибор покажет бесконечность. Если все так, значит внутренний диод исправен.

Проверка цепи сток-исток

Полевой транзистор управляется электрическим полем затвора. И если емкость затвор-исток зарядить, то проводимость в направлении сток-исток увеличится.

Итак, если транзистор является n-канальным, приложите черный щуп к затвору (gate), а красный — к истоку, и через секунду измените расположение щупов на противоположное — красный к затвору, а черный — к истоку. Так мы сначала наверняка разрядили затвор, а после — зарядили его. Затвор обычно слева, а исток — справа (см. datasheet).

Теперь красный щуп переместите с затвора — на сток, а черный пусть останется на истоке. Если транзистор исправен, то как только вы переместите красный щуп с затвора на сток, мультиметр покажет что на стоке есть падение напряжения (не бесконечное, но может увеличиваться) — это значит, что транзистор перешел в проводящее состояние.

Теперь красный щуп на исток, а черный — на затвор (разряжаем затвор противоположной полярностью), после чего снова красный щуп на сток, а черный — на исток. Прибор должен показать бесконечность — транзистор закрылся. Для p-канального полевого транзистора щупы просто меняются местами.

Если прибор запищит

Если на этапе проверки сток-исток прибор запищит, это может быть вполне нормальным, ведь у современных полевых транзисторов сопротивление сток-исток в открытом состоянии бывает очень маленьким. Главное — чтобы не было звона затвор-исток и сток-исток, особенно в тот момент когда затвор заряжен противоположной полярностью. Как вариант, можно соединить затвор с истоком и в таком положении прозвонить сток-исток (для n-канального красный на сток, черный — на исток), прибор должен показать бесконечность.

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Вступайте в наши группы в социальных сетях:

Для проверки полевого транзистора понадобятся мультиметр и источник питания 9-12 вольт. Проверяться будет полевой транзистор n-типа IRF740. Расположение выводов и иные параметры на IRF740 можно посмотреть в datasheet.

Для проверки транзисторов черный щуп подключается к гнезду “COM” мультиметра, красный – к гнезду “V/ Ω”. Мультиметр включается в режим проверки полупроводников.

Пинцетом или перемычкой замкните кратковременно исток и затвор транзистора. Потенциалы затвора и истока уравняются, транзистор будет гарантированно закрыт.

Присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет падение напряжения на паразитном диоде (этот диод образуется при изготовлении транзистора).

Присоедините красный щуп мультиметра к стоку, черный к истоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет отсутствие замыкания и утечки.

Соедините минус источника питания (9-12 вольт) с истоком транзистора, на секунду присоедините плюс источника питания к затвору транзистора, при этом исправный транзистор откроется.

Далее присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет короткое замыкание.

Присоедините красный щуп мультиметра к стоку, черный к истоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет короткое замыкание.

Для проверки полевых транзисторов n-типа можно собрать несложную схему. При нажатии кнопки лампочка загорается, при отпускании тухнет.

В этом видео показано как проверить полевой транзистор мультиметром:

В радиоэлектронике и электротехнике транзисторы относятся к одним из основных элементов, без которых не будет работать ни одна схема. Среди них, наиболее широкое распространение получили полевые транзисторы, управляемые электрическим полем. Само электрическое поле возникает под действием напряжения, следовательно, каждый полевой транзистор является полупроводниковым прибором, управляемым напряжением. Наиболее часто применяются элементы с изолированным затвором. В процессе эксплуатации радиоэлектронных устройств и оборудования довольно часто возникает необходимость проверить полевой транзистор мультиметром, не нарушая общей схемы и не выпаивая его. Кроме того, на результаты проверки оказывает влияние модификация этих устройств, которые технологически разделяются на п- или р-канальные.

Устройство и принцип действия полевых транзисторов

Полевые транзисторы относятся к категории полупроводниковых приборов. Их усиливающие свойства создаются потоком основных носителей, который протекает через проводящий канал и управляется электрическим полем. Полевые транзисторы, в отличие от биполярных, для своей работы используют основные носители заряда, расположенные в полупроводнике. По своим конструктивным особенностям и технологии производства полевые транзисторы разделяются на две группы: элементы с управляющим р-п-переходом и устройства с изолированным затвором.

К первому варианту относятся элементы, затвор которых отделяется от канала р-п-переходом, смещенным в обратном направлении. Носители заряда входят в канал через электрод, называемый истоком. Выходной электрод, через который носители заряда уходят, называется стоком. Третий электрод – затвор выполняет функцию регулировки поперечного сечения канала.

Когда к истоку подключается отрицательное, а к стоку положительное напряжение, в самом канале появляется электрический ток. Он создается за счет движения от истока к стоку основных носителей заряда, то есть электронов. Еще одной характерной особенностью полевых транзисторов является движение электронов вдоль всего электронно-дырочного перехода.

Между затвором и каналом создается электрическое поле, способствующее изменению плотности носителей заряда в канале. То есть, изменяется величина протекающего тока. Поскольку управление происходит с помощью обратно смещенного р-п-перехода, сопротивление между каналом и управляющим электродом будет велико, а мощность, потребляемая от источника сигнала в цепи затвора, очень мала. За счет этого обеспечивается усиление электромагнитных колебаний не только по току и напряжению, но и по мощности.

Существуют полевые транзисторы, у которых затвор отделяется от канала слоем диэлектрика. В состав элемента с изолированным затвором входит подложка – полупроводниковая пластина, имеющая относительно высокое удельное сопротивление. В свою очередь, она состоит из двух областей с противоположными типами электропроводности. На каждую из них нанесен металлический электрод – исток и сток. Поверхность между ними покрывает тонкий слой диэлектрика. Таким образом, в полученную структуру входят металл, диэлектрик и полупроводник. Данное свойство позволяет проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая. Поэтому данный вид транзисторов сокращенно называют МДП. Они различаются наличием индуцированных или встроенных каналов.

Проверка мультиметром

Перед началом проверки на исправность полевого транзистора мультиметром, рекомендуется принять определенные меры безопасности, с целью предотвращения выхода транзистора из строя. Полевые транзисторы обладают высокой чувствительностью к статическому электричеству, поэтому перед их проверкой необходимо организовать заземление. Для снятия с себя накопленных статических зарядов, следует воспользоваться антистатическим заземляющим браслетом, надеваемым на руку. В случае отсутствия такого браслета можно просто коснуться рукой батареи отопления или других заземленных предметов.

Хранение полевых транзисторов, особенно с малой мощностью, должно осуществляться с соблюдением определенных правил. Одно из них заключается в том, что выводы транзисторов в этот период, находятся в замкнутом состоянии между собой. Конфигурация цоколей, то есть расположение выводов в различных моделях транзисторов может отличаться. Однако их маркировка остается неизменной, в соответствии с общепринятыми стандартами. Затвор по-английски означает Gate, сток – Drain, исток – Source, а для маркировки используются соответствующие буквы G, D и S. Если маркировка отсутствует необходимо воспользоваться специальным справочником или официальным документом от производителя электронных компонентов.

Проверку можно выполнить с помощью стрелочного омметра, но более удобной и эффективной будет прозвонка цифровым мультиметром, настроенным на тестирование p-n-переходов. Полученное значение сопротивления, отображаемое на дисплее, на пределе х100 численно будет соответствовать напряжению на р-п-переходе в милливольтах. После подготовки можно переходить к непосредственной проверке. Прежде всего нужно знать, что исправный транзистор обладает бесконечным сопротивлением между всеми его выводами. Прибор должен показывать такое сопротивление независимо от полярности щупов, то есть прикладываемого напряжения.

Современные мощные полевые транзисторы имеют встроенный диод, расположенный между стоком и истоком. В результате, при решении задачи, как прозвонить полевой транзистор мультиметром, канал сток-исток, ведет себя аналогично обычному диоду. Отрицательным щупом черного цвета необходимо коснуться подложки – стоку D, а положительным красным щупом – вывода истока S. Мультиметр покажет наличие прямого падения напряжения на внутреннем диоде до 500-800 милливольт. В обратном смещении, когда транзистор закрыт, прибор будет показывать бесконечно высокое сопротивление.

Далее, черный щуп остается на месте, а красный щуп касается вывода затвора G и вновь возвращается к выводу истока S. В этом случае мультиметр покажет значение, близкое к нулю, независимо от полярности приложенного напряжения. Транзистор откроется в результате прикосновения. Некоторые цифровые устройства могут показывать не нулевое значение, а 150-170 милливольт.

Если после этого, не отпуская красного щупа, коснуться черным щупом вывода затвора G, а затем возвратить его к выводу подложки стока D, то в этом случае произойдет закрытие транзистора, и мультиметр вновь отобразит падение напряжения на диоде. Такие показания характерны для большинства п-канальных устройств, используемых в видеокартах и материнских платах. Проверка р-канальных транзисторов осуществляется таким же образом, только со сменой полярности щупов мультиметра.

Как проверить полевой транзистор - ООО «УК Энерготехсервис»

MOSFET: N-канальный полевой транзистор.

Обозначение выводов:

S — исток, D — сток, G — затвор

На мультиметре выставляем режим проверки диодов.

Транзистор закрыт: сопротивление — 502 ома

MOSFET — это Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor.

Для диагностики полевых транзисторов N-канального вида ставим мультиметр на проверку диодов (обычно он пищит на этом положении), черный щуп слева на подложку (D — сток), красный на дальний от себя вывод справа (S — исток), тестер показывает 502 Ома — полевой транзистор закрыт (Рис.

4). Далее, не снимая черного щупа, касаемся (Рис.5) красным щупом ближнего вывода (G — затвор) и опять возвращаем его на дальний (S — исток), тестер показывает 0 Ом: полевой транзистор открылся прикосновением (Рис.6).

Если сейчас черным щупом коснуться нижней (G — затвор) ножки, не отпуская красного щупа (Рис.7), и вернуть его на подложку (D — сток), то полевой транзистор закроется и снова будет показывать сопростивление около 500 Ом (Рис.8). Это верно для большинства N-канальных полевиков в корпусе DPAK и D²PAK, применяемых на материнских платах и видеокартах.

В цепи сток-исток имеется диод. Кстати его наличие обусловлено технологией производства.

Тестером можно подтвердить наличие этого диода.

0.5В — это падение напряжение на внутреннем диоде Шоттки. Если поменять щупы местами, то должен быть «обрыв».

А теперь можно проверить и затвор.

Тестер должен показывать «обрыв» при проверке затвор-исток и затвор-сток, причем полярность щупов не имеет значения.

Но вот что интересно, если черный щуп («-«) держать на истоке, а красным щупом («+») коснуться затвора, то транзистор откроется. В чем мы можем убедится, опять проверив

сток-исток.проверка MOSFET

Тестер покажет почти нулевое сопротивление.

Теперь поместим щуп «+» на сток, а черный щуп на затвор и проверим сток-исток. Тестер опять будет показывать или падение напряжения на диоде или «обрыв», т.е транзистор закрылся!

Кстати есть еще одна тонкость — если мы откроем транзистор и измерим сопротивление сток-исток, но только не сразу, а через некоторое время, то тестер будет показывать сопротивление отличное от нуля. И чем больше пройдет времени, тем больше будет сопротивление.

Почему же так происходит? А все очень просто — емкость между затвором и стоком достаточно большая (обычно единицы нанофарад) и когда мы открываем MOSFET транзистор, эта емкость заряжается. А так как полевой транзистор управляется полем а не током, то пока не разрядится конденсатор, транзистор будет открыт.

P-канальный MOSFET транзистор можно проверить по такому же принципу, только полярность затвора другая.

В современной радиоэлектронной аппаратуре все чаще находят применение полевые транзисторы. Как доказала практика, конструктивная надежность данных компонентов обуславливает высокую практичность работоспособности всевозможной бытовой техники.

В процессе ремонтных работ, которые все же случаются, возникает необходимость тестирования того или иного компонента на предмет его исправности. Например, как проверить полевой транзистор, который выпаяли из неисправного блока, вышедшего из строя аппарата. Самый простой метод проверки с применением стрелочного тестера.

У исправного транзистора между всеми его выводами прибор показывает бесконечное сопротивление, кроме современных, имеющих диод между стоком и истоком, который и ведет себя, как обычный диод. Второй способ проверки с применение современного цифрового мультиметра. Черный щуп, являющийся отрицательным, прикладываем к выводу стока транзистора.

Красный щуп, являющийся положительным, прикладываем к выводу истока. Мультиметр показывает прямое падение напряжения на внутреннем диоде около 450мВ, в обратном – бесконечное сопротивление. В данный момент транзистор закрыт. Что мы делаем далее. Не снимая черного щупа, прикладываем красный к затвору, и вновь возвращаем на вывод истока.

Мультиметр показывает 280мВ, т.е. он открылся прикосновением. Теперь, если прикоснуться затвора черным щупом, не отпуская красного щупа и вернуть его на вывод стока, то полевой транзистор закроется, и прибор снова покажет падение напряжения на диоде. Диагностика произведена, в результате чего мы убедились в исправности тестируемого транзистора.

Для образца мы применили N-канальный полевой транзистор. Чтобы проверить исправность P-канального транзистора, необходимо, всего лишь, поменять местами щупы мультиметра.

ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного. (не отвлекайтесь и откликайтесь кому это не по зубам) — Копипаста? Да! ….обобщённая и дополненная.

Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).

Берегите себя и своих близких!

Мосфет Измерения Проверка Ремонт техники Видео Длиннопост

Прочитал пост про проверку спелости арбуза через отношение массы и длины окружности плода.

https://pikabu.ru/story/v_doegyevskuyu_yepokhu_6032324

«Талия» 63 см.

Согласно расчётам: Спелый арбуз массой 4 кг. должен иметь длину окружности 61,9 см и более.

Проверим: 

Показать полностью 1 [моё] Арбуз Спелый Проверка Измерения Окружность

Диод.

Это такая хитрая фиговина, пропускающая ток только в одну сторону. Его можно сравнить с ниппелем. Применяется, например, в выпрямителях, когда из переменного тока делают постоянный. Или когда надо отделить обратное напряжение от прямого.

Выводы диода называют анодом и катодом. Ток течет от анода к катоду. Запомнить где какой вывод очень просто: на условном обозначнеии стрелочка и палочка со стороны катода как бы рисуют букву К вот, смотри —К|—. К= Катод! А на детали катод обозначается полоской или точкой.

Есть еще один интересный тип диода – стабилитрон. Особенностью его является то, что в прямом направлении он работает как обычный диод, а вот в обратном его срывает на каком либо напряжении, например на 3.3 вольта. Подобно ограничительному клапану парового котла, открывающемуся при превышении давления и стравливающему излишки пара.

Стабилитроны используют когда хотят получить напряжение заданной величины, вне зависимости от входных напряжений. Это может быть, например, опорная величина, относительно которой происходит сравнение входного сигнала.

Им можно обрезать входящий сигнал до нужной величины или используют его как защиту. Также есть такой зверь как супрессор. Тот же стабилитрон, только куда более мощный и часто двунаправленный.

Используется для защиты по питанию.

Так работает диод.

Транзистор.

Жуткая вещь, в детстве все не мог понять как он работает, а оказалось все просто.

В общем, транзистор можно сравнить с управляемым вентилем, где крохотным усилием мы управляем мощнейшим потоком. Чуть повернул рукоятку и тонны дерьма умчались по трубам, открыл посильней и вот уже все вокруг захлебнулось в нечистотах. Т.е. выход пропорционален входу умноженному на какую то величину. Этой величиной является коэффициент усиления.

Делятся эти девайсы на полевые и биполярные.

В биполярном транзисторе есть эмиттер, коллектор и база (смотри рисунок условного обозначения). Эмиттер он со стрелочкой, база обозначается как прямая площадка между эмиттером и коллектором.

Между эмиттером и коллектором идет большой ток полезной нагрузки, направление тока определяется стрелочкой на эмиттере. А вот между базой и эмиттером идет маленький управляющий ток. Грубо говоря, величина управляющего тока влияет на сопротивление между коллектором и эмиттером.

Биполярные транзисторы бывают двух типов: p-n-p и n-p-n принципиальная разница только лишь в направлении тока через них.

Полевой транзистор отличается от биполярного тем, что в нем сопротивление канала между истоком и стоком определяется уже не током, а напряжением на затворе. Последнее время полевые транзисторы получили громадную популярность (на них построены все микропроцессоры), т.к. токи в них протекают микроскопические, решающую роль играет напряжение, а значит потери и тепловыделение минимальны.

Обозначение транзисторов или камень преткновения всех студентов. Как запомнить тип биполярного транзистора по его условной схеме? Представь что стрелочка это направление твоего движения на машине… Если едем в стенку то дружный вопль «Писец Нам Писец

Короче, транзистор позволит тебе слабеньким сигналом, например с ноги микроконтроллера, управлять мощной нагрузкой типа реле, двигателя или лампочки.

Если не хватит усиления одного транзистора, то их можно соединять каскадами – один за другим, все мощней и мощней. А порой хватает и одного могучего полевого MOSFET транзистора.

Посмотри, например, как в схемах сотовых телефонов управляется виброзвонок. Там выход с процессора идет на затвор силового MOSFET ключа.

ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного.

ЗЫ2: LF! ,kzl rjgbgfcnf!

Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).

Берегите себя и своих близких!

Показать полностью 2 3 Диоды Транзистор Проверка Ремонт техники Видео Длиннопост

В наше время уже тяжело представить себе какое-либо устройство без пульта дистанционного управления.

История изобретения пульта ДУ весьма противоречива и, судя по-всему, так уже и останется тайной…

По одной из версий первые эксперименты были предприняты немцами еще в конце 30-х годов прошлого века.

Первая система дистанционного управления состояла из громозкого устройства со сложной электронной начинкой, соединенным с самим устройством проводами.

В дальнейшем (в середине 70-х годов) для передачи сигнала на расстояние стал использоваться ультразвук, а в конце все тех-же 70-х было предложено использовать и СВЧ-радиосигнал.

В 1974 году фирмой GRUNDIG был выпущен первый телевизор, где впервые было использован принцип передачи сигнала при помощи ИК лучей, который с большим успехом применяется и по наше время…

Принцип работы пультов ДУ следующий:

В основу каждого пульта положен генератор импульсов, работающий в частотном диапозоне между 30 и 40 кГц, сигнал которого промодулирован кодом той или иной команды. Для наглядности рассмотрим график:

Показать полностью 13 4 Пду Пуль управления Проверка Измерения Видео Длиннопост

Словосочетание «катушка ниток» знакомо всем, но про катушку индуктивности слышали, думаю, не все. Вот что вы себе представляете под словом «катушка» ? Ну…

это, наверное, какая-нибудь фиговинка, на которой намотаны нитки, леска, веревка, да что угодно! Катушка индуктивности представляет из себя точь-в-точь то же самое, но вместо нитки, лески или чего-нибудь еще там намотана обыкновенная медная проволока в изоляции. Изоляция может быть из бесцветного лака, из проводной изоляции, и даже из матерчатой.

Тут фишка такая, хоть и провода в катушке индуктивности очень плотно прилегают к друг другу, они все равно изолированы друг от друга. Если будете мотать катушки индуктивности сами, ни в коем случае не вздумайте брать обычный медный голый провод!

Любая катушка индуктивности, как ни странно, обладает индуктивностью 🙂 Индуктивность катушки измеряется в Генри (Гн), обозначается буковкой L и замеряется LC — метром. Что такое индуктивность? Давайте разбираться. Если через проводок прогнать электрический ток, то он вокруг себя создаст магнитное поле:

Показать полностью 24 Катушка индуктивности Измерения Ремонт техники Длиннопост

Как проверить транзистор мультиметром?

Транзистор это очень распространенный активный радиокомпонент, который попадается почти во всех схемах, и очень часто, особенно во время эксперементальных курсов по изучению азов электроники, он выходит из строя. Поэтому без навыка проверки транзисторов, вам в электронику лучше не соваться. Вот и давайте разбираться, как проверить транзистор.

Биполярный транзистор состоит из двух P-N переходов. Его выводы называются, как эммитер, база и коллектор. Слой, который посередине, называется базой. Эммитер и коллектор находятся по краям. В P-N-P транзисторе в классической схеме включения ток втекает в эммитер и собирается в коллекторе. А ток базы регулирует ток в коллекторе.

Из измерительного оборудования для проверки транзистора нам потребуется только обычный мультиметр, который необходимо переключить в режим омметра или в режим проверки диодов.

Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами. Транзистор считается исправным, если исправны оба перехода.

Для проверки транзистора один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно дотрагиваются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение. Теперь чуть подробнее: Возьмем транзистор структуры N-P-N и проверим эмитерный переход для этого плюсовой щуп тестера подключаем к базе, а минусовой к эммитеру.

Показать полностью 2 Транзистор Проверка Ремонт техники Длиннопост Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам:

Как проверить полевой транзистор: мосфет или полевик, мультиметром не выпаивая, с изолированным затвором на неисправность

Использование полевых транзисторов очень распространено. Если происходит поломка необходимо найти неисправную деталь. Иногда требуется точно определить, работоспособен ли полевой транзистор. Это возможно выполнить с использованием мультиметра. Как проверить полевик — подробнее рассказывается далее.

Полевой транзистор — что это

Он включает три основных элемента — исток, затвор и сток. Для их создания используются полупроводники n-типа и p-типа. Они могут сочетаться одним из способов:

  1. Сток, исток соответствуют n-типу, а затвор — p-типу. Их называют транзисторы n-p-n типа.
  2. Такие, у которых используется полярность p-n-p. Тип проводимости у каждой части транзистора изменён на противоположный в сравнении с предыдущим вариантом.

Проверка мультиметром

Если эту деталь соединить с источником питания, то ток будет отсутствовать. Но всё будет иначе, если это сделать между истоком и затвором или стоком и затвором.

Нужно, чтобы к затвору было приложено напряжение, соответствующее по знаку его типу проводимости (положительное для p-типа, отрицательное для n-типа). Тогда через эту деталь потечёт ток.

Чем более высокое напряжение было подано на затвор, тем он будет сильнее.

Отличие полевого от биполярного транзистора

Транзистор станет открытым при условии, что на затвор подаётся разность потенциалов нужной полярности. В этом случае при помощи электрического поля создаётся канал между истоком и стоком, через который могут перемещаться электрические заряды. У других разновидностей транзисторов управление происходит на основе тока, а не напряжения.

Рассматриваемые электронные компоненты также называют мосфетами. Это слово происходит из аббревиатуры MOSFET — Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (в переводе это означает: металл-окисел-полупроводник полевой транзистор).

Разновидности полевиков

Как работает

Полевой транзистор отличается от других разновидностей особенностями своего устройства. Он может относиться к одному из двух типов:

  • с управляющим переходом;
  • с изолированным затвором.

Первые из них бывают n канальными и p канальными. Первые из них более распространены. Они используют следующий принцип действия.

В качестве основы используется полупроводник с n-проводимостью. К нему с противоположных сторон присоединены контакты истока и стока. В средней части с противоположных сторон имеются вкрапления проводника с p-проводимостью — они являются затвором. Та часть полупроводника, которая между ними — это канал.

Вам это будет интересно  Как работают датчики движения для включения светаТранзистор с управляющим переходом

Если к истоку и стоку n канального транзистора приложить разность потенциалов, то потечёт ток. Однако при подаче на затвор отрицательного напряжения по отношению к истоку, то ширина канала для перемещения электронов уменьшится. В результате сила тока станет меньше.

Таким образом, уменьшая или увеличивая ширину канала, можно регулировать силу тока между истоком и стоком или изолировать их друг от друга.

В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.

Этот тип полевых транзисторов становится менее распространённым, а вместо него получают всё большее распространение те, в которых используется изолированный затвор. Они могут относиться к одному из двух типов: n-p-n или p-n-p. У них принцип действия является аналогичным. Здесь будет рассмотрен более подробно первый из них: n-p-n.

В этом случае в качестве основы для транзистора применяется полупроводник p-типа. В него встраиваются две параллельно расположенные полоски полупроводника с другим типом основных носителей заряда. Между ними по поверхности прокладывается изолятор, а сверху устанавливается слой проводника. Эта часть является затвором, а полоски — это исток и сток.

Устройство транзистора

Когда на затвор подаётся положительное напряжение по отношению к истоку, на пластину попадает положительный заряд, создающий электрическое поле. Оно притягивает к поверхности положительные заряды, создавая канал для протекания тока между истоком и стоком. Чем сильнее напряжение, поданное на затвор, тем более сильный ток проходит между истоком и стоком.

Для всех типов полевых транзисторов управление происходит при помощи подачи напряжения на затвор.

Транзистор открыт

Какие случаются неисправности

Полевые транзисторы могут быть перегружены током во время проведения проверки и, в результате перегрева прийти в неисправное состояние.

Важно! Они уязвимы к статическому напряжению. В процессе проведения работы нужно обеспечить, чтобы оно не попадало на проверяемую деталь.

При работе в составе схемы может произойти пробой, в результате которого полевой транзистор становится неисправным и подлежит замене. Его можно обнаружить по низкому сопротивлению p-n-переходов в обоих направлениях.

Определить то, насколько транзистор является работоспособным можно, если прозвонить его с помощью цифрового мультиметра.

Назначение выводов

Это нужно делать следующим образом (для примера используется широко распространённая модель М-831, рассматривается полевой транзистор с каналом n-типа):

  1. Мультиметр нужно переключить в режим диодной проверки. Он отмечен на панели схематическим изображением диода.
  2. К прибору присоединены два щупа: чёрный и красный. На лицевой панели имеются три гнезда. Чёрный устанавливают в нижнее, красный — в среднее. Первый из них соответствует отрицательному полюсу, второй — положительному.
  3. Нужно на тестируемом полевом транзисторе определить, какие выходы соответствуют истоку, затвору и стоку.
  4. В некоторых моделях дополнительно предусмотрен внутренний диод, защищающий деталь от перегрузки. Сначала нужно проверить то, как он работает. Для этого красный провод присоединяют к истоку, а чёрный — к стоку.

Вам это будет интересно  Особенности резонанса токовПроверка диода в прямом направлении

На индикаторе должно появиться значение, входящее в промежуток 0,5-0,7. Если провода поменять местами, то на экране будет указана единица, что означает, что ток в этом направлении не проходит.

Проверка диода в обратном направлении

  1. Дальше осуществляется проверка работоспособности транзистора.

Если присоединить щупы к истоку и стоку, то ток не будет проходить по ним. Чтобы открыть затвор. Необходимо подать положительное напряжение на затвор. Нужно учитывать, что на красный щуп подан от мультиметра положительный потенциал. Теперь достаточно его соединить с затвором, а чёрный со стоком или истоком, для того, чтобы транзистор стал пропускать ток.

Открытие канала

Теперь, если красный провод подключить к истоку, а чёрный — к стоку, то мультиметр покажет определённую величину падения напряжения, например, 60. Если подключить наоборот, то показатель будет примерно таким же.

Если на затвор подать отрицательный потенциал, то это закроет транзистор в обоих направлениях, однако будет работать встроенный диод. Если полевик закрыт не будет, то это указывает на его неисправность.

Проверка мофсета с p-каналом выполняется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что при проверке там, где раньше использовался красный щуп, теперь используется чёрный и наоборот.

Работа полевого МДП транзистора

Способы устранения

Для того, чтобы при проверке не повредить деталь, нужно применять при проверке такие мультиметры, у которых используется рабочее напряжения не более 1,5 в.

Если в результате проверки на мультиметре было обнаружено, что полевой транзистор вышел из строя, то его необходимо заменить на новый.

Инструкция по прозвонке без выпаивания

Чтобы проверить, исправен ли полевой транзистор, нужно его выпаять и прозвонить с мультиметром. Однако могут возникать ситуации, когда нужно в схеме есть несколько таких деталей и неизвестно, какие из них исправны, а какие — нет. В этом случае полезно знать, как проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая.

Цифровой мультиметр

В этом случае применяют проверку без выпаивания. Она даёт примерный результат.

Важно! После того, как будет определён предположительно неисправный элемент, его отсоединяют и проверяют, получив точную информацию о его работоспособности. Если он функционирует нормально, его устанавливают на прежнее место.

Проверка без выпаивания выполняется следующим образом:

  1. Перед проведением прозвонки полевого транзистора цифровым мультиметром устройство отключают от электрической розетки или от аккумуляторов. Последние вынимают из устройства.
  2. Если красный щуп соединить с истоком, а чёрный — со стоком, то можно рассчитывать, что мультиметр покажет 500 мв. Если на индикаторе можно увидеть эту или превышающую её цифру, то это говорит о том, что транзистор полностью фунукционален. В том случае, если эта величина гораздо меньше — 50 или даже 5 мв, то в этом случае можно с высокой вероятностью предположить неисправность.

Вам это будет интересно  Как измерять напряжениеС управляющим p-n-переходом

  1. Если красный мультиметровый щуп переставить на затвор, а чёрный оставить на прежнем месте, то на индикаторе можно будет увидеть 1000 мв или больше, что говорит об исправности полевого транзистора. Когда разница составляет 50 мв, то это внушает опасение, что деталь испорчена.
  2. Если чёрный щуп тестера поставить на исток, а красный поместить на затвор, то для работоспособного транзистора можно ожидать на дисплее 100 мв или больше. В тех случаях, когда цифра будет меньше 50 мв, имеется высокая вероятность того, что проверяемая деталь неработоспособна.

Нужно учитывать, что выводы, получаемые без выпайки, носят вероятностный характер. Эти данные позволяют получить предварительные выводы об используемых в схеме полевых транзисторах.

Для проверки их нужно выпаять, произвести проверку и установить, если работоспособность подтверждена.

Подготовка к работе

Правила безопасной работы

Мосфеты очень уязвимы по отношению к статическому электричеству. В этом случае может произойти пробой. Для того, чтобы этого не случилось, нужно при помощи проведения тестирования его удалять.

При пайке возможна ситуация, когда тепло, попадающее на транзистор, приведёт к его порче. В этом случае нужно обеспечить теплоотвод. Для этого достаточно придерживать выводы транзистора плоскогубцами в процессе пайки.

Полевики имеют широкое распространение в современных электронных приборах. Когда происходит поломка, необходимо знать, как проверить мосфет. Выяснить, исправен ли он, возможно, если использовать для этого мультиметр.

Проверка полевого транзистора на работоспособность

Исключая теорию работы полевых транзисторов, все таки вспомним, что они бывают двух видов: с управляющим p-n-переходом; со структурой металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) или MOSFET — Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor

Проверка полевых транзисторов MOSFET n канального типа

Для проверки полевых транзисторов N-канального типа структуры МДП необходимо переключить мультиметр в режим проверки диодов , черный минусовой щуп необходимо установить слева на подложку (D — сток), красный плюсовой на дальний от себя вывод справа (S — исток), мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде , полевой транзистор закрыт.

Затем, не отпуская черного щупа, касаемся красным щупом ближнего вывода (G — затвор) и опять соеденяем его с дальним (S — исток), мультиметр показывает 0 мВ (на некоторых цифровых мультиметрах будет показываться 150…170 мВ), полевой транзистор открылся прикосновением

Если же в этот момент черным щупом коснуться нижней (G — затвор) ножки, не отпуская плюсового щупа, и вернуть его на подложку (D — сток), то полевой транзистор закроется и мультиметр снова будет показывать падение напряжения около 500 мВ (последний рисунок). Это метод проверен на большинстве N-канальных полевиков в корпусе DPAK и D²PAK, применяемых на современных материнских платах и видеокартах.

Проверка полевых транзисторов MOSFET p канального типа

Для проверки P-канальных полевых транзисторов требуется поменять полярность напряжений открытия-закрытия. Для этого щупы мультиметра поменяем местами.

Советы радиолюбителю. Простой способ проверки транзисторов, конденсаторов, диодов и тиристоров

Как проверить полевой транзистор

    Транзистор IRFZ44N

В современной электронной аппаратуре все чаще находят применение полевые транзисторы. Разработчики используют их в блоках питания телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой аппаратуре. При проведении ремонта мастер сталкивается с необходимостью проверки исправности мощных полевых транзисторов. В статье автор рассказывает, как произвести проверку полевого транзистора с помощью обычного омметра.

Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, находят широкое применение в блоках питания телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой радиоэлектронной аппаратуры.

При ремонте аппаратов, в которых применены полевые транзисторы, у ремонтников очень часто возникает задача проверки целостности и работоспособности этих транзисторов. Чаще всего приходится иметь дело с вышедшими из строя мощными полевыми транзисторами импульсных блоков питания.

Расположение выводов полевых транзисторов (Gate — Drain — Source) может быть различным. Чаще всего выводы транзистора можно определить по маркировке на плате ремонтируемого аппарата (обычно выводы маркируются латинскими буквами G, D, S). Если такой маркировки нет, то желательно воспользоваться справочными данными.

    Транзистор RU6888R
    (для ремонта гироскутеров)

Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно при проверке полевых транзисторов соблюдать правила безопасности.

Дело в том, что полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление.

Для того чтобы снять с себя накопленные статические электрические заряды, необходимо надеть на руку заземляющий антистатический браслет. Также следует помнить, что при хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой.

При проверке ПТ чаще всего пользуются обычным омметром. У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения. Следует заметить, что имеются некоторые исключения.

Если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору (G) транзистора n-типа, а отрицательный — к истоку (S), зарядится емкость затвора и транзистор откроется. При замере сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое зависит от ряда факторов.

Неопытные ремонтники могут принять такое поведение транзистора за его неисправность. Поэтому перед “прозвонкой” канала “сток-исток” замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным.

В противном случае транзистор признается неисправным.

В современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод, поэтому канал “сток-исток” при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежть досадных ошибок, помните о наличии такого диода и не примите это за неисправность транзистора. Убедиться в наличии диода достаточно просто.

Нужно поменять местами щупы тестера, и он должен показать бесконечное сопротивление между стоком и истоком. Если этого не произошло, то, скорее всего, транзистор пробит. В остальном проверка транзистора не отличается от приведенной выше. Таким образом, имея под рукой обычный омметр, можно легко и быстро проверить мощный полевой транзистор.

Большой выбор полевых транзисторов в интернет магазине Dalincom, в разделе Полевые транзисторы.

Александр Столовых»Ремонт электронной техники» №7 2001

Краткий курс: как проверить полевой транзистор мультиметром на исправность

В технике и радиолюбительской практике часто применяются полевые транзисторы. Такие устройства отличаются от обычных, биполярных, транзисторов тем, что в них управление выходным сигналом осуществляется управляющим электрическим полем. Особенно часто используются полевые транзисторы с изолированным затвором.

Англоязычное обозначение таких транзисторов – MOSFET, что означает «управляемый полем металло-оксидный полупроводниковый транзистор». В отечественной литературе эти приборы часто называют МДП или МОП транзисторами. В зависимости от технологии изготовления такие транзисторы могут быть n- или p-канальными.

Особенности конструкции, хранения и монтажа

При работе с полевыми транзисторами необходимо учитывать их чувствительность к воздействию электрического поля. Поэтому хранить их надо с закороченными фольгой выводами, а перед пайкой необходимо закоротить выводы проволочкой. Паять полевые транзисторы надо с использованием паяльной станции, которая обеспечивает защиту от статического электричества.

Прежде, чем начать проверку исправности полевого транзистора, необходимо определить его цоколевку. Часто на импортном приборе наносятся метки, определяющие соответствующие выводы транзистора. Буквой G обозначается затвор прибора, буквой S – исток, а буквой D- сток.
При отсутствии цоколевки на приборе необходимо посмотреть ее в документации на данный прибор.

Схема проверки полевого транзистора n-канального типа мультиметром

Перед тем, как проверить исправность полевого транзистора, необходимо учитывать, что в современных радиодеталях типа MOSFET между стоком и истоком есть дополнительный диод. Этот элемент обычно присутствует на схеме прибора. Его полярность зависит от типа транзистора.

Работоспособность катушки зажигания определяют проверкой сопротивлений на первичной и вторичной обмотках с помощью мультиметра.

  1. Снять статическое электричество с транзистора.
  2. Перевести мультиметр в режим проверки диодов.
  3. Подключить черный провод мультиметра к минусу измерительного прибора, а красный – к плюсу.
  4. Подключить красный провод к истоку, а черный – к стоку транзистора. Если транзистор исправен, то мультиметр покажет напряжение на переходе 0,5 — 0,7 В.
  5. Подключить красный провод мультиметра к стоку, а черный – к истоку транзистора. При исправном приборе мультиметр покажет единицу, что означает бесконечность.
  6. Подключить черный провод к истоку, а красный – к затвору. Таким образом, осуществляется открытие транзистора.
  7. Черный провод оставляется на истоке, а красный подсоединяется к стоку. При исправном приборе мультиметр покажет напряжение от 0 до 800 мВ.
  8. При смене полярности щупов мультиметра величина показаний не должна измениться.
  9. Подключить красный провод к истоку, а черный – к затвору. Произойдет закрытие транзистора.
  10. При этом транзистор возвратиться в состояние, соответствующее п.п.4 и 5.

По проделанным измерениям можно сделать вывод, что если полевой транзистор открывается и закрывается с помощью постоянного напряжения с мультиметра, то он исправен.

Проверка исправности р-канального полевого транзистора производится таким же образом, что и n-канального. Отличие состоит в том, что в п. 3 к минусу мультиметра надо подключить красный провод, а к плюсу мультиметра – черный провод.

Как мультиметром проверить MOSFET

  • Программатор Ch441A MinProgrammer описание, драйвера, инструкция
    Этот программатор почему-то все называют Mini Programmer, несмотря на то, что надпись на нем все таки иная. Этим грешат даже поисковики. Д…

  • Шаговый двигатель из CD/DVD привода
    Попались в мои руки несколько приводов оптических дисков, которые я разобрал. В итоге помимо плат и прочей механики стал обладателем несколь…

  • Реле SRD-05VDC-SL-C описание, характеристики
    Речь пойдет о низковольтном реле SRD-05VDC-SL-C китайского производства. Очень часто приходится коммутировать напряжение 220 v, в большинств…

  • Пришла мне в голову идея собрать на lm358 усилитель для наушников. Идея вызвана тем, что мне срочно понадобился прибор для проверки операцио…

  • Как выпаять микросхему в SOP или SOIC корпусе паяльником
    Выпайка SMD компонентов обычным паяльником возможна, я сейчас опишу демонтаж микросхемы в корпусе SOP8 при помощи обычного 30-ти ваттного па…

  • Не так давно мне нужно было подключить нагрузку к Arduino nano и я столкнулся проблемой силовых ключей. У меня было несколько IRF640N, по мо…

  • Прошивка Cisco AIR-lAP1131AG-E-K9
    Поговорим о том, как прошить точку доступа cisco AIR-lAP1131AG-E-K9 в режим Stand-alone. Итак, имеем WiFi точку с прошивкой для раб…

Как проверить полевой транзистор

Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, малому сопротивлению в открытом состоянии, находят широкое применение в блоках  питания компьютеров, мониторов, телевизоров,  видеомагнитофонов и другой радиоэлектронной аппаратуры, постепенно, но неуклонно вытесняя транзисторы биполярные.

1. Меры предосторожности при работе с полевыми транзисторами

Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно соблюдать правила безопасности. Полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление. Для того чтобы снять с себя накопленные статические электрические заряды, необходимо надеть на руку заземляющий антистатический браслет.

При отсутствии браслета достаточно коснуться рукой батареи отопления или любых заземленных предметов, так как электростатические заряды между телами при их разделении распределяются пропорционально массе тел. Поэтому для их «обезвреживания» бывает достаточно прикоснуться даже к любой большой незаземленной металлической поверхности.

При хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой.

2. Определение цоколёвки полевых транзисторов

Полевые транзисторы, выполненные по технологии МОП (металл-оксид-полупроводник) или МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) в англоязычной литературе носят наименование MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor).

Расположение выводов (цоколёвка) полевых транзисторов Затвор (Gate) – Сток (Drain) – Исток (Source) может быть различным. Чаще всего выводы транзистора можно определить по маркировке на плате ремонтируемого аппарата (обычно выводы маркируются латинскими буквами G, D, S).

Если такой маркировки нет, то желательно воспользоваться справочными данными (datasheet).

Основные типы корпусов полевых транзисторов импортного производства

Корпус типа D²PAK, так же известен как TO-263-3. Встречается в основном на пожилых платах, на современных используется редко.

Корпус типа DPAK, так же известен как TO-252-3. Наиболее часто используется, представляет собой уменьшенный D²PAK.

Корпус типа SO-8.Встречается на материнских платах и видеокартах, чаще на последних. Внутри может скрываться один или два полевых транзистора.

Корпус типа SuperSO-8, он же — TDSON-8отличается от SO-8 тем, что 4 вывода соединены с подложкой транзистора, что облегчает температурный режим. Характерен для продуктов фирмы Infineon. Легко заменяется на аналог в корпусе SO-8

Корпус типа IPAK так же известен как TO-251-3. По сути — полный аналог DPAK, но с полноценной второй ногой. Такой тип транзисторов очень любит использовать фирма Intel на ряде своих плат.

Для электронных компонентов иностранного производства справочные данные берутся из Даташит (Datasheet— в дословном переводе «бумажка с информацией) — официального документа от производителя электронных компонентов, в котором приводятся описание, параметры, характеристики изделия, типовые схемы и т.д. Datasheet обычно представляет собой файл в формате PDF.

3. Основные характеристики N-канального полевого транзистора

Различных параметров важных, и не очень, у полевых транзисторов много. Мы подойдем к вопросу с прикладной точки зрения и ограничимся рассмотрением необходимых нам практически параметров.

  • Vds — Drain to Source Voltage — максимальное напряжение сток-исток.
  • Vgs — Gate to Source Voltage — максимальное напряжение затвор-исток.
  • Id — Drain Current — максимальный ток стока.
  • Vgs(th) — Gate to Source Threshold Voltage — пороговое напряжение затвор-исток при котором начинает открываться переход сток-исток.
  • Rds(on) — Drain to Source On Resistance — сопротивление перехода сток-исток в открытом состоянии.
  • Q(tot) — Total Gate Charge — полныйзарядзатвора.

Параметр Rds(on) может указываться при разных напряжениях затвор-исток, как правило это 10 и 4.5 вольта, это важная особенность которую нужно обязательно учитывать.

4. Система маркировки полевых транзисторов

Рассмотрим на примере транзистора 20N03. Это означает, что он рассчитан на напряжение (Vds) ~30V и ток (Id) ~20A. Буква N означает, что это N-канальный транзистор. Но из любого правила есть исключения, так, например, фирма Infineon указывает в маркировке Rds, а не максимальный ток.

 Примеры:

  • IPP15N03L — Infineon OptiMOS N-channel MOSFET Vds=30V Rds=12.6mΩ Id=42A TO220
  • IPB15N03L — Infineon OptiMOS N-channel MOSFET Vds=30V Rds=12.6mΩ Id=42A TO263(D²PAK)
  • SPI80N03S2L-05 — Infineon OptiMOS N-channel MOSFET Vds=30V Rds=5.2mΩ Id=80A TO262
  • NTD40N03R — On Semi Power MOSFET 45 Amps, 25 Volts Rds=12.6mΩ
  • STD10PF06 — ST STripFET™ II Power P-channel, MOSFET 60V 0.18Ω  10A IPAK/DPAK

  Итак, в случае маркировки XXYZZ мы можем утверждать, что XX — или Rds, или Id Y — тип канала ZZ – Vds.

 5. Алгоритм проверки исправности полевого транзистора

 Проверку можно проводить стрелочным омметром (предел х100), но более удобно это делать цифровым мультиметром в режиме тестирования P-N пере­ходов . Показываемое мультиметром зна­чение сопротивления на этом пределе численно равно напряжению на P-N переходе в милливольтах.

6. Пример проверки транзистора мультиметром:

У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от полярности прикладываемого напряжения (щупов).

В современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод.

Черным (отрицательным) щупом прикасаемся к подложке — СТОКУ (D), красным (положительным) — к выводу ИСТОКА (S). Мультиметр показывает прямое падение напряжения на внутреннем диоде (500 — 800 мВ). В обратном смещении мультиметр должен показывать бесконечно большое сопротивление, транзистор закрыт.

Далее, не снимая черного щупа, касаемся красным щупом вывода ЗАТВОРА (G) и опять возвращаем его на вывод ИСТОКА (S). Мультиметр показывает близкое к нулю значение, причём при любой полярности приложенного напряжения — полевой транзистор открылся прикосновением. На некоторых цифровых мультиметрах возможно значение будет не 0, а 150…170 мВ

Если теперь черным щупом коснуться вывода ЗАТВОРА (G), не отпуская красного щупа, и вернуть его на вывод подложки — СТОКА (D), то полевой транзистор закроется и мультиметр снова будет показывать падение напряжения на диоде. Это верно для большинства N-канальных полевых транзисторов в корпусе DPAK и D²PAK, применяемых на материнских платах и видеокартах.

Транзистор выполнил всё, что от него требовалось. Диагноз — исправен.

Для проверки P-канальных полевых транзисторов нужно поменять полярность напряжений открытия-закрытия. Для этого просто меняем щупы мультиметра местами.

Методика проверки исправности полевых транзисторов с достаточной степенью правильности показана в видеоролике от магазина Чип и Дип

Источник: http://meandr.org/archives/9199

Проверка MOSFET транзистора / Блог им. woodman / Radistor.ru

MOSFET транзисторы в последнее время все больше и больше набирают популярность. Они могут послужить хорошей заменой реле и биполярным транзисторам.

Чтобы сэкономить деньги и не бегать лишний раз в магазин, MOSFET транзисторы можно выпаять из нерабочей материнской платы или какого-нибудь модуля управления.

Но как проверить работоспособность этих радиокомпонетов?
Для этого нам потребуется всего один прибор — тестер.
У каждого радиолюбителя (даже начинающего) он обязательно должен быть!

В подавляющем большинстве тестеров есть режим «прозвонки», совмещенный с проверкой падения напряжения диодов.
Вот в этот режим мы и переводим тестер.

Теперь посмотрим на схему N-канального MOSFET транзистора.

В цепи сток-исток имеется диод. Кстати его наличие обусловлено технологией производства.
Тестером можно подтвердить наличие этого диода.

0.5В — это падение напряжение на внутреннем диоде Шоттки. Если поменять щупы местами, то должен быть «обрыв».

А теперь можно проверить и затвор.
Тестер должен показывать «обрыв» при проверке затвор-исток и затвор-сток, причем полярность щупов не имеет значения.

Но вот что интересно, если черный щуп ("-") держать на истоке, а красным щупом ("+") коснуться затвора, то транзистор откроется. В чем мы можем убедится, опять проверив сток-исток.

Тестер покажет почти нулевое сопротивление.

Теперь поместим щуп "+" на сток, а черный щуп на затвор и проверим сток-исток. Тестер опять будет показывать или падение напряжения на диоде или «обрыв», т.е транзистор закрылся!

Кстати есть еще одна тонкость — если мы откроем транзистор и измерим сопротивление сток-исток, но только не сразу, а через некоторое время, то тестер будет показывать сопротивление отличное от нуля. И чем больше пройдет времени, тем больше будет сопротивление.

Почему же так происходит? А все очень просто — емкость между затвором и стоком достаточно большая (обычно единицы нанофарад) и когда мы открываем MOSFET транзистор, эта емкость заряжается. А так как полевой транзистор управляется полем а не током, то пока не разрядится конденсатор, транзистор будет открыт.

P-канальный MOSFET транзистор можно проверить по такому же принципу, только полярность затвора другая.

Как проверить полевой моп (mosfet) - транзистор цифровым мультиметром - интернет-журнал "электрон" выпуск №5

Модуль измерения электролитических конденсаторов (+ C и ESR)

Для проверки электролитических конденсаторов был собран узел по схеме (рис.3):

Как и в предыдущей схеме, на вход (резистор R1) подается сигнал с движка переключателя  частот генератора-делителя (схема рис.1), при этом схему можно включать параллельно с предыдущим модулем. Резистор R1 подбирается в зависимости от типа транзистора Т1 и чувствительности используемой измерительной головки. В отличие от других модулей, здесь требуется пониженное стабильное питание 1,2 — 1,8 В (схема такого стабилизатора будет приведена ниже, на рис.6). При измерениях полярность подключения конденсаторов к клеммам «+Сх» и «Общ» не имеет значения, а измерения можно проводить без выпайки конденсаторов из схемы. Перед началом измерений прибор калибруется, то есть стрелка устанавливается на нулевую отметку шкалы резистором R4.

Узел измерения ESR содержит отдельный генератор на 100 кГц, собранный на МС типа 561ЛА7 (ЛЕ5), по такой же схеме, как и задающий генератор на рис.1. Можно, конечно же, использовать и уже имеющуюся частоту 100 кГц, которая присутствует на нашем основном генераторе с делителями частоты. Но при пользовании прибором оказалось гораздо удобнее иметь независимый генератор для этого модуля, так как это упрощает коммутацию.

Здесь частота может быть в пределах 80-120 кГц, поэтому применение кварца не требуется. От величины ESR подключенного к клеммам конденсатора зависит ток, протекающий через обмотку I трансформатора ( он намотан на ферритовом кольце диаметром 15 — 20 мм. Марка феррита роли не играет, но, возможно, число витков первичной обмотки нужно будет подкорректировать. Поэтому лучше будет сначала намотать обмотку II, а первичную — сверху неё).

Переменное напряжение 100 кГц, наведённое во вторичной обмотке,  выпрямляется диодом VD5 и подаётся на измерительную головку (см. модуль индикации на рис.4). Диоды VD3, VD4 нужны для защиты стрелочной головки от перегрузки и могут быть любые, а VD1, VD2 также желательно применить германиевые.

В этой схеме при измерениях также не важна полярность подключения конденсаторов и измерять параметры конденсаторов можно прямо в схеме, без выпайки. Пределы измерения задаются при настройке и их можно менять в широких пределах подстроечником R5, от десятых долей Ома, до нескольких Ом. 

Примечание: при измерении ESR конденсаторов ЛЮБЫМ прибором важно учитывать влияние сопротивления измерительных щупов и проводов от клемм «ESR» и »Общ». Они должны быть как можно короче и большого сечения

Если этот модуль будет расположен вблизи с другим источником импульсных сигналов (например рядом с генератором рис.1), возможен срыв генерации узла на МС. Поэтому этот узел (измерения «ESR»), лучше собрать на отдельной небольшой плате и поместить в экран (из жести, например), соединённый с общим проводом. Питание микросхемы измерителя ESR  может быть как и у предыдущих схем.

Величины типовых (максимально допустимых) значений ESR различных конденсаторов  даны ниже в таблице (позаимствованно из открытых источников).

Как проверить полевой транзистор?

В норме сопротивление между любыми выводами ПТ бесконечно велико.

И, если тестер показывает какое-то небольшое сопротивление, то ПТ, скорее всего, пробит и подлежит замене.

Во многих ПТ имеется встроенный диод между стоком и истоком для защиты канала от обратного напряжения (напряжения обратной полярности).

Таким образом, если поставить «+» тестера (красный щуп, соединенный с «красным» входом тестера) на исток, а «-» (черный щуп, соединенный с черным входом тестера) на сток, то канал будет «звониться», как обычный диод в прямом направлении.

Это справедливо для ПТ с n-каналом. Для ПТ с p-каналом полярность щупов будет обратной.

Как проверить диод с помощью цифрового тестера, описано в соответствующей статье. Т.е. на участке «сток — исток» будет падать напряжение 500-600 мВ.

Если поменять полярность щупов, к диоду будет приложено обратное напряжение, он будет закрыт и тестер это зафиксирует.

Однако исправность защитного диода еще не говорит об исправности транзистора в целом. Более того, если «прозванивать» ПТ, не выпаивая из схемы, то из-за параллельно подключенных цепей не всегда можно сделать однозначный вывод даже об исправности защитного диода.

В таких случаях можно выпаять транзистор, и, используя небольшую схему для тестирования, однозначно ответить на вопрос – исправен ли ПТ или нет.

В исходном состоянии кнопка S1 разомкнута, напряжение на затворе относительно стока равно нулю. ПТ закрыт, и светодиод HL1 не светится.

При замыкании кнопки на резисторе R3 появляется падение напряжения (около 4 В), приложенное между истоком и затвором. ПТ открывается, и светодиод HL1 светится.

Эту схему можно собрать в виде модуля с разъемом для ПТ. Транзисторы в корпусе D2 pack (который предназначен для монтажа на печатную плату) в разъем не вставишь, но можно припаять к его электродам проводники, и уже их вставить в разъем. Для проверки ПТ с p-каналом полярность питания и светодиода нужно изменить на обратную.

Иногда полупроводниковые приборы выходят из строя бурно, с пиротехническими, дымовыми и световыми эффектами.

В этом случае на корпусе образуются дыры, он трескается или разлетается на куски. И можно сделать однозначный вывод об их неисправности, не прибегая к приборам.

В заключение скажем, что буквы MOS в аббревиатуре MOSFET расшифровываются как Metal — Oxide — Semiconductor (металл – оксид – полупроводник). Такова структура ПТ – металлический затвор («кран») отделен от канала из полупроводника слоем диэлектрика (оксида кремния).

Надеюсь, с «трубами», «кранами» и прочей «сантехникой» вы сегодня разобрались.

Однако, теория, как известно, без практики мертва! Надо обязательно поэкспериментировать с полевиками, поковыряться, повозиться с их проверкой, пощупать, так сказать.

Кстати, купить полевые транзисторы можно .

Неисправности, вызванные окислением контактов из-за вытекшей жидкости из термопрокладок

Вытекшая из термопрокладок жидкость — это не только безвредное загрязнение видеокарт, но и потенциальная возможность получить замыкание из-за налипшей токопроводящей грязи, а также ухудшение проводимости на участках, окисленных вытекшей субстанцией. Так как при обычной установке карт в риге жидкость вытекает в основном на контакты видеокарты, вставляющиеся в райзер, то начинаются проблемы, связанные с тем, что материнская плата не может определить видеокарту и подвисает на этапе определения устройств PCI-E в BIOS. Иногда из-за плохих контактов появляются ошибки с кодом 43, операционная система после загрузки часто подвисает, даже при отсутствии разгона появляются ошибки с определением температуры и т.д.

Обычно такая неисправность вызывается использованием некачественных термопроводящих прокладок (серые) и слишком высокой температурой при эксплуатации видеокарт (более 70 градусов).

Проверка на наличие коротких замыканий в контрольных точках на плате видеокарты в этом случае показывает нормальное сопротивление, BIOS у видеокарт также в норме. Контакты разъемов при этом покрыты окислами, имеют следы коррозии.

Устранение неисправности в этом случае заключается в очистке/восстановлении контактов. Очистку контактов можно делать спиртом (медицинским или изопропиловым), бензином «Калоша».

Для профилактики таких неисправностей не стоит превышать рабочую температуру видеокарты выше 65 градусов, при проведении профилактической чистки менять засохшие серые термопрокладки на более качественные.

Как проверить полевой транзистор?

MOSFET: N-канальный полевой транзистор.

S — исток, D — сток, G — затвор

На мультиметре выставляем режим проверки диодов.

Транзистор закрыт: сопротивление — 502 ома

MOSFET — это Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor. Для диагностики полевых транзисторов N-канального вида ставим мультиметр на проверку диодов (обычно он пищит на этом положении), черный щуп слева на подложку (D — сток), красный на дальний от себя вывод справа (S — исток), тестер показывает 502 Ома — полевой транзистор закрыт (Рис.4). Далее, не снимая черного щупа, касаемся (Рис.5) красным щупом ближнего вывода (G — затвор) и опять возвращаем его на дальний (S — исток), тестер показывает 0 Ом: полевой транзистор открылся прикосновением (Рис.6).

Если сейчас черным щупом коснуться нижней (G — затвор) ножки, не отпуская красного щупа (Рис.7), и вернуть его на подложку (D — сток), то полевой транзистор закроется и снова будет показывать сопростивление около 500 Ом (Рис.8). Это верно для большинства N-канальных полевиков в корпусе DPAK и D²PAK, применяемых на материнских платах и видеокартах.

В цепи сток-исток имеется диод. Кстати его наличие обусловлено технологией производства.

Тестером можно подтвердить наличие этого диода.

0.5В — это падение напряжение на внутреннем диоде Шоттки. Если поменять щупы местами, то должен быть «обрыв».

А теперь можно проверить и затвор.

Тестер должен показывать «обрыв» при проверке затвор-исток и затвор-сток, причем полярность щупов не имеет значения.

Но вот что интересно, если черный щуп («-«) держать на истоке, а красным щупом («+») коснуться затвора, то транзистор откроется. В чем мы можем убедится, опять проверив

Тестер покажет почти нулевое сопротивление.

Теперь поместим щуп «+» на сток, а черный щуп на затвор и проверим сток-исток. Тестер опять будет показывать или падение напряжения на диоде или «обрыв», т.е транзистор закрылся!

Кстати есть еще одна тонкость — если мы откроем транзистор и измерим сопротивление сток-исток, но только не сразу, а через некоторое время, то тестер будет показывать сопротивление отличное от нуля. И чем больше пройдет времени, тем больше будет сопротивление.

Почему же так происходит? А все очень просто — емкость между затвором и стоком достаточно большая (обычно единицы нанофарад) и когда мы открываем MOSFET транзистор, эта емкость заряжается. А так как полевой транзистор управляется полем а не током, то пока не разрядится конденсатор, транзистор будет открыт.

P-канальный MOSFET транзистор можно проверить по такому же принципу, только полярность затвора другая.

В современной радиоэлектронной аппаратуре все чаще находят применение полевые транзисторы. Как доказала практика, конструктивная надежность данных компонентов обуславливает высокую практичность работоспособности всевозможной бытовой техники. В процессе ремонтных работ, которые все же случаются, возникает необходимость тестирования того или иного компонента на предмет его исправности. Например, как проверить полевой транзистор, который выпаяли из неисправного блока, вышедшего из строя аппарата. Самый простой метод проверки с применением стрелочного тестера. У исправного транзистора между всеми его выводами прибор показывает бесконечное сопротивление, кроме современных, имеющих диод между стоком и истоком, который и ведет себя, как обычный диод. Второй способ проверки с применение современного цифрового мультиметра. Черный щуп, являющийся отрицательным, прикладываем к выводу стока транзистора. Красный щуп, являющийся положительным, прикладываем к выводу истока. Мультиметр показывает прямое падение напряжения на внутреннем диоде около 450мВ, в обратном – бесконечное сопротивление. В данный момент транзистор закрыт. Что мы делаем далее. Не снимая черного щупа, прикладываем красный к затвору, и вновь возвращаем на вывод истока. Мультиметр показывает 280мВ, т.е. он открылся прикосновением. Теперь, если прикоснуться затвора черным щупом, не отпуская красного щупа и вернуть его на вывод стока, то полевой транзистор закроется, и прибор снова покажет падение напряжения на диоде. Диагностика произведена, в результате чего мы убедились в исправности тестируемого транзистора. Для образца мы применили N-канальный полевой транзистор. Чтобы проверить исправность P-канального транзистора, необходимо, всего лишь, поменять местами щупы мультиметра.

ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного. (не отвлекайтесь и откликайтесь кому это не по зубам) — Копипаста? Да! . обобщённая и дополненная.

Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).

Схема проверки полевого транзистора n-канального типа мультиметром

Перед тем, как проверить исправность полевого транзистора, необходимо учитывать, что в современных радиодеталях типа MOSFET между стоком и истоком есть дополнительный диод. Этот элемент обычно присутствует на схеме прибора. Его полярность зависит от типа транзистора.

Работоспособность катушки зажигания определяют проверкой сопротивлений на первичной и вторичной обмотках с помощью мультиметра.

Порядок проверки исправности n-канального транзистора мультиметром следующий:

  1. Снять статическое электричество с транзистора.
  2. Перевести мультиметр в режим проверки диодов.
  3. Подключить черный провод мультиметра к минусу измерительного прибора, а красный – к плюсу.
  4. Подключить красный провод к истоку, а черный – к стоку транзистора. Если транзистор исправен, то мультиметр покажет напряжение на переходе 0,5 — 0,7 В.

Подключить красный провод мультиметра к стоку, а черный – к истоку транзистора. При исправном приборе мультиметр покажет единицу, что означает бесконечность.
Подключить черный провод к истоку, а красный – к затвору. Таким образом, осуществляется открытие транзистора.
Черный провод оставляется на истоке, а красный подсоединяется к стоку. При исправном приборе мультиметр покажет напряжение от 0 до 800 мВ.
При смене полярности щупов мультиметра величина показаний не должна измениться.
Подключить красный провод к истоку, а черный – к затвору. Произойдет закрытие транзистора.
При этом транзистор возвратиться в состояние, соответствующее п.п.4 и 5.

По проделанным измерениям можно сделать вывод, что если полевой транзистор открывается и закрывается с помощью постоянного напряжения с мультиметра, то он исправен.

Полевой транзистор имеет большую входную емкость, которая разряжается довольно долго. Это используется при проверке транзистора, когда вначале его открывают напряжением мультиметра (п.6), а затем в течение некоторого времени, пока не разрядилась входная емкость, проводят дополнительные измерения (п.п. 7,8).

Конструкция и принцип работы

Ранее вместо транзисторов в электрических схемах использовались специальные малошумящие электронные лампы, но они были больших габаритов и работали за счет накаливания. Биполярный транзистор ГОСТ 18604.11-88 – это полупроводниковый электрический прибор, который является управляемым элементом и характеризуется трехслойной структурой, применяется для управления СВЧ. Может находиться в корпусе и без него. Они бывают p-n-p и n–p–n типа. В зависимости от порядка расположения слоев, базой может быть пластина p или n, на которую наплавляется определенный материал. За счет диффузии во время изготовления получается очень тонкий, но прочный слой покрытия.

Фото — мпринципиальные схемы включения

Чтобы определить, какой перед Вами транзистор, нужно найти стрелку эммитерного перехода. Если её направление идет в сторону базы, то структура pnp, если от неё – то npn. Некоторые полярные импортные аналоги (IGBT и прочие) могут иметь буквенное обозначение перехода. Помимо этого бывают еще биполярные комплементарные транзисторы. Это устройства, у которых одинаковые характеристики, но разные типы проводимости. Такая пара нашла применение в различных радиосхемах. Данную особенность нужно учитывать, если необходима замена отдельных элементов схемы.

Фото — конструкция

Область, которая находится в центре, называется базой, с двух сторон от неё располагаются эммитер и коллектор. База очень тонкая, зачастую её толщина не превышает пары 2 микрон. В теории существует такое понятие, как идеальный биполярный транзистор. Это модель, у которой расстояние между эммитерной и коллекторной областями одинаковое. Но, зачастую, эммиторный переход (область между базой и эммитером) в два раза больше коллекторного (участок между основой и коллектором).

Фото — виды биполярных триодов

По виду подключения и уровню пропускаемого питания, они делятся на:

  1. Высокочастотные;
  2. Низкочастотные.

По мощности на:

  1. Маломощные;
  2. Средней мощности;
  3. Силовые (для управления необходим транзисторный драйвер).

Принцип работы биполярных транзисторов основан на том, что два срединных перехода расположены по отношению друг к другу в непосредственной близости. Это позволяет существенно усиливать проходящие через них электрические импульсы. Если приложить к разным участкам (областям) электрическую энергию разных потенциалов, то определенная область транзистора сместится. Этим они очень похожи на диоды.

Фото — пример

Например, при положительном открывается область p-n, а при отрицательном она закрывается. Главной особенностью действия транзисторов является то, что при смещении любой области база насыщается электронами или вакансиями (дырками), это позволяет снизить потенциал и увеличить проводимость элемента.

Существуют следующие ключевые виды работы:

  1. Активный режим;
  2. Отсечка;
  3. Двойной или насыщения;
  4. Инверсионный.

Перед тем, как определить режим работы в биполярных триодах, нужно разобраться, чем они отличаются друг от друга. Высоковольтные чаще всего работают в активном режиме (он же ключевой режим), здесь во время включения питания смещается переход эмиттера, а на коллекторном участке присутствует обратное напряжение. Инверсионный режим – это антипод активного, здесь все смещено прямо-пропорционально. Благодаря этому, электронные сигналы значительно усиливаются.

Во время отсечки исключены все типы напряжения, уровень тока транзистора сведен к нулю. В этом режиме размыкается транзисторный ключ или полевой триод с изолированным затвором, и устройство отключается. Есть еще также двойной режим или работа в насыщении, при таком виде работы транзистор не может выступать как усилитель. На основании такого принципа подключения работают схемы, где нужно не усиление сигналов, а размыкание и замыкание контактов.

Из-за разности уровней напряжения и тока в различных режимах, для их определения можно проверить биполярный транзистор мультиметром, так, например, в режиме усиления исправный транзистор n-p-n должен показывать изменение каскадов от 500 до 1200 Ом. Принцип измерения описан ниже.

Основное назначение транзисторов – это изменение определенных сигналов электрической сети в зависимости от показателей тока и напряжения. Их свойства позволяют управлять усилением посредством изменения частоты тока. Иными словами, это преобразователь сопротивления и усилитель сигналов. Используется в различной аудио- и видеоаппаратуре для управления маломощными потоками электроэнергии и в качестве УМЗЧ, трансформаторах, контроля двигателей станочного оборудования и т. д.

Видео: как работает биполярные транзисторы

Дополнения

Составной транзистор Т1 (КТ829, схема рис.3) можно заменить двумя транзисторами меньшей мощности по типовой схеме, а для питания 1,4 В можно собрать простой стабилизатор на одном транзисторе. Эти схемы показаны на рис. 5 и 6 соответственно.

Кремниевые диоды VD1-VD3 здесь применены в качестве стабилитрона, примерно на 1,5 В. В отличие от стабилитрона, включать диоды следует в прямом направлении.

При желании можно дополнить прибор модулем для быстрой проверки работоспособности и цоколёвки транзисторов. С его помощью можно проверять любые биполярные транзисторы, а также полевые транзисторы малой и средней мощности. Причём биполярные транзисторы можно проверять без выпайки их из схемы. Схема представлена на рис.7.

В зависимости от применённых светодиодов нужно подобрать сопротивление R5 по оптимальной яркости их свечения (или же поставить дополнительный гасящий резистор в цепь питания 9 В, а вообще эта схема работает с питающим напряжением, начиная от 2 В). Когда к клеммам «Э», «Б», «К» ничего не подключено, оба светодиода мигают (частота миганий может быть изменена номиналами конденсаторов С1 и С2). При подключении к клеммам исправного транзистора, один из светодиодов погаснет (в зависимости от типа его проводимости p-n-p / n-p-n). Если транзистор неисправен, то оба светодиода будут мигать (внутренний обрыв) или оба погаснут (замыкание).

Прибор с применением всех перечисленных модулей был собран в корпусе размерами 140х110х40 мм и позволяет проверить практически все основные типы радиодеталей чаще всего используемых на практике, с достаточной для радиолюбителей точностью. Используется несколько лет и нареканий не вызывает.

Какие случаются неисправности

Полевые транзисторы могут быть перегружены током во время проведения проверки и, в результате перегрева прийти в неисправное состояние.

Важно! Они уязвимы к статическому напряжению. В процессе проведения работы нужно обеспечить, чтобы оно не попадало на проверяемую деталь

При работе в составе схемы может произойти пробой, в результате которого полевой транзистор становится неисправным и подлежит замене. Его можно обнаружить по низкому сопротивлению p-n-переходов в обоих направлениях.

Определить то, насколько транзистор является работоспособным можно, если прозвонить его с помощью цифрового мультиметра.

Назначение выводов

Это нужно делать следующим образом (для примера используется широко распространённая модель М-831, рассматривается полевой транзистор с каналом n-типа):

  1. Мультиметр нужно переключить в режим диодной проверки. Он отмечен на панели схематическим изображением диода.
  2. К прибору присоединены два щупа: чёрный и красный. На лицевой панели имеются три гнезда. Чёрный устанавливают в нижнее, красный — в среднее. Первый из них соответствует отрицательному полюсу, второй — положительному.
  3. Нужно на тестируемом полевом транзисторе определить, какие выходы соответствуют истоку, затвору и стоку.
  4. В некоторых моделях дополнительно предусмотрен внутренний диод, защищающий деталь от перегрузки. Сначала нужно проверить то, как он работает. Для этого красный провод присоединяют к истоку, а чёрный — к стоку.

Проверка диода в прямом направлении

На индикаторе должно появиться значение, входящее в промежуток 0,5-0,7. Если провода поменять местами, то на экране будет указана единица, что означает, что ток в этом направлении не проходит.

Проверка диода в обратном направлении

  1. Дальше осуществляется проверка работоспособности транзистора.

Если присоединить щупы к истоку и стоку, то ток не будет проходить по ним. Чтобы открыть затвор. Необходимо подать положительное напряжение на затвор. Нужно учитывать, что на красный щуп подан от мультиметра положительный потенциал. Теперь достаточно его соединить с затвором, а чёрный со стоком или истоком, для того, чтобы транзистор стал пропускать ток.

Открытие канала

Теперь, если красный провод подключить к истоку, а чёрный — к стоку, то мультиметр покажет определённую величину падения напряжения, например, 60. Если подключить наоборот, то показатель будет примерно таким же.

Если на затвор подать отрицательный потенциал, то это закроет транзистор в обоих направлениях, однако будет работать встроенный диод. Если полевик закрыт не будет, то это указывает на его неисправность.

Проверка мофсета с p-каналом выполняется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что при проверке там, где раньше использовался красный щуп, теперь используется чёрный и наоборот.

Работа полевого МДП транзистора

Проверка на плате

Чтобы проверить транзистор мультиметром не выпаивая или нужен мультиметр с функцией прозвонки диодов. Переключатель переводим в это положение, подключение щупов стандартное: чёрный в общее звено (COM или со значком земли), красный — в среднее (гнездо для измерения сопротивления, тока, напряжения).

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Чтобы понять принцип проверки, надо вспомнить структуру биполярных транзисторов. Как уже говорили, они бывают двух типов: PNP и  NPN. То есть это три последовательные области с двумя переходами, объединёнными общей областью — базой.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить, чтобы понять как его будем проверять

Условно, мы можем представить этот прибор как два диода. В случае с PNP типом они включены навстречу друг другу, у NPN — в зеркальном отражении. Это представление на картинке в правом столбике и ни в коем случае не отображает устройство этого полупроводникового прибора, но поясняет, что мы должны увидеть при прозвонке.

Проверка биполярного транзистора PNP типа

Итак, начнём с проверки биполярника PNP типа. Вот что у нас должно получиться:

  • Если подать на базу плюс (красный щуп), на эмиттер или коллектор — минус (чёрный щуп), должно быть бесконечно большое сопротивление. В этом случае диоды закрыты (смотрим на эквивалентной схеме).
  • Если подаём на базу минус (чёрный щуп), а на эмиттер или коллектор плюс (красный щуп), видим ток от 600 до 800 мВ. В этом случае получается, что переход открыт.

  • Если щупами касаемся эмиттера и коллектора, показаний никаких нет, в обеих вариантах переходы оказываются запертыми.

Итак, PNP транзистор будет открыт только тогда, когда плюс подаётся на эмиттер или коллектор. Если во время испытаний есть хоть какие-то отклонения, элемент неработоспособен.

Тестируем исправность NPN транзистор

Как видим, в NPN приборе ситуация будет другой. Практически она диаметрально противоположна:

  • Если подать на базу плюс (красный щуп), а на эмиттер или коллектор минус, переход будет открыт, на экране высветятся показания — от 600 до 800 мВ.
  • Если поменять местами щупы: плюс на коллектор или эмиттер, минус на базу — переходы заперты, тока нет.
  • При прикосновении щупами к эмиттеру и коллектору тока по-прежнему быть не должно.

Проверка работоспособности биполярного NPN транзистора мультиметром

Как видим, этот прибор работает в противоположном направлении. Для того чтобы понять, рабочий транзистор или нет, необходимо знать его тип. Только так можем проверить транзистор мультиметром не выпаивая его с платы.

И ещё раз обращаем ваше внимание, картинки с диодами никак не отображают устройство этого полупроводникового прибора. Они нужны только для понимания того, что мы должны увидеть при проверке переходов

Так проще запомнить, и понимать показания на экране мультиметра.

Как определить базу, коллектор и эмиттер

Иногда бывают ситуации, когда нет под рукой справочника и возможности найти цоколёвку в интернете, а надпись на корпусе транзистора стала нечитаемой. Тогда, пользуясь схемами с диодами, можно опытным путём найти базу и определить тип прибора.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить чтобы понять как его будем проверять

Путём перебора ищем положение щупов, при котором «звонятся» все три электрода. Тот вывод, относительно которого появляются показания на двух других и будет базой. Потому, плюс или минус подан на базу определяем тип, PNP или NPN. Если на базу подаём плюс — это NPN тип, если минус — это PNP.

Чтобы определить, где эмиттер,а где коллектор, надо сравнить показания мультиметра при измерении. На эмиттере ток всегда больше. Так и найдём опытным путём базу, эмиттер и коллектор.

Генератор образцовых частот

Использована широко распространенная схема генератора на цифровых элементах, которая при всей своей простоте обеспечивает набор необходимых рабочих частот с хорошей точностью и стабильностью, не требуя при этом никаких настроек.

Рисунок 1.Генератор 1 МГц с делителями частоты.

Генератор на микросхеме К561ЛА7 (или ЛЕ5) синхронизирован кварцевым резонатором в цепи обратной связи, определяющим частоту сигнала на его выходе (выводы 10, 11), равную в данном случае 1 МГц (Рисунок 1). Сигнал генератора последовательно проходит через несколько каскадов делителей частоты на 10, собранных на микросхемах К176ИЕ4, СD4026 или любых других. С выхода каждого каскада снимается сигнал с частотой в десять раз меньшей входной частоты. C помощью любого переключателя на шесть положений сигнал с генератора или с любого делителя можно вывести на выход. Правильно собранная из исправных деталей схема работает сразу и не нуждается в настройке.. Конденсатором С1 при желании можно в небольших пределах подстраивать частоту. Схема питается напряжением 9 В.

Оцените статью:

Проверка годности мощных полевых транзисторов серий MOSFET (МОП), Краснодар, Белецкий А. И.

Работоспособность любых MOSFET или МОП транзисторов можно проверить за 10 секунд лабораторным блоком питания.

Например, вот таким.
Лабораторный блок питания.

Хорошим лабораторным блоком питания можно в реальном времени, совершенно не напрягаясь, проводить любой сложности эксперименты, не говоря об такой мелочи, как проверка полевых транзисторов.

Для этого выставляем напряжение на щупах 8-10 Вольт.
Закорачиваем щупы и выставляем ток короткого замыкания 10-50 миллиампер.
Берем транзистор.
Подключаем плюсовой щуп к стоку (средний вывод полевого транзистора).
Подключаем минусовой вывод в истоку (один из крайних выводов полевого транзистора).
Ограничение тока быть не должно. Канал сток - исток транзистора закрыт.

Отрываем плюсовой выод от стока и кратковременно прикасаемся им и к затвору.

Теперь, при касании обратно к стоку, должно произойти ограничение тока - транзистор открылся и будет оставаться открытым еще длительное время после отсоединения его от щупов блока питания. Это следствие больших паразитных емкостей, в том числе и динамической емкости Миллера.

Если интересно, читайте статью по этой ссылке
Емкость Миллера в MOSFET МОП транзисторах.

Теперь, чтобы закрыть транзистор необходимо оторвать щуп от истока и кратковременно прикоснуться к затвору. Подключив щуп назад к истоку, убеждаемся, что ограничения тока нет - транзистор закрылся.

Это методика проверки MOSFET транзисторов с N каналом.
Если проверяется MOSFET транзистор с Р каналом, нужно щупы блока питания поменять местами.
Подключаем минусовой щуп к стоку (средний вывод полевого транзистора).
Подключаем плюсовой вывод к истоку (один из крайних выводов полевого транзистора).

Чтобы не путаться при проверке полевых МОП транзисторов нужно знать, что.

Полевой MOSFET транзистор всегда Открывается относительно Стока (среднего вывода).
Полевой MOSFET транзистор всегда Закрывается относительно Истока (крайнего вывода).
Это значит.
Чтобы открыть канал транзистора, необходимо средний вывод быстро коротнуть с затвором.
Чтобы закрыть канал транзистора, необходимо быстро коротнуть два крайние выводы.

Но, поскольку в полевых транзисторах имеется большая паразитная емкость, то для открывания - закрывания канала можно спокойно отрывать щупы от ножек, даже на длительное время.

Если нет такого лабораторного блока питания, то для проведения измерения можно собрать несложную схему.

Как узнать, неисправен ли MOSFET

Ниже приведены инструкции о том, как узнать, неисправен ли MOSFET. Это наиболее распространенные методы, которые можно использовать для проверки неисправности полевого МОП-транзистора.

Шаг № 1 о том, как узнать, неисправен ли MOSFET

: Проверка диодов

Первое, что мы попробуем узнать, неисправен ли MOSFET, - это проверить падение диода. Возьмите цифровой мультиметр и установите его в диодный режим. Для NMOS выполните настройку ниже.

Для PMOS выполните настройку, указанную ниже.

Хороший полевой МОП-транзистор должен иметь показания от 0,4 В до 0,9 В (в зависимости от типа полевого МОП-транзистора). Если показание равно нулю, МОП-транзистор неисправен, а когда показание «открыто» или нет, МОП-транзистор также неисправен.

Когда вы меняете местами подключения датчиков цифрового мультиметра, показания должны быть «открытыми» или отсутствовать для исправного полевого МОП-транзистора. Если показание равно нулю, МОП-транзистор неисправен.

Шаг № 2, как узнать, неисправен ли полевой МОП-транзистор

: Проверка сопротивления

Следующий метод определения неисправности полевого МОП-транзистора - это проверка сопротивления.Хороший полевой МОП-транзистор должен иметь высокое сопротивление между стоком и истоком независимо от полярности датчика цифрового мультиметра.

Затвор исток также имеет высокое сопротивление в любом случае для хорошего полевого МОП-транзистора. Однако вы должны принять во внимание, что когда вы помещаете положительный вывод цифрового мультиметра на затвор, а отрицательный - на источник NMOS, полевой МОП-транзистор включается. Вы можете ошибочно решить, что МОП-транзистор неисправен, когда измеряете сопротивление сток-исток, поскольку цифровой мультиметр покажет 0 Ом. Итак, чтобы избежать этого сценария, убедитесь, что на затворе разрядился заряд.

То же самое с PMOS, когда вы подключаете положительную клемму к источнику, а отрицательную клемму цифрового мультиметра к затвору, MOSFET включается.

Если вы измеряете сопротивление вывода MOSFET на вывод, вы должны учитывать соответствующие резисторы, поскольку они влияют на показания. Например, в приведенной выше схеме, когда вы измеряете сопротивление между затвором и источником, вы читаете не высокое сопротивление, а значение R1, равное 10 кОм. Удаление резистора 10 кОм повысит показание.

Шаг № 3 о том, как узнать, неисправен ли MOSFET

: Проверка целостности

Третий метод определения неисправности полевого МОП-транзистора - это проверка целостности цепи. Установите цифровой мультиметр в режим проверки целостности цепи. В современных цифровых мультиметрах режим непрерывности обычно имеет слышимый звук при подключении измеренных точек. Подключите плюсовой провод к стоку, а отрицательный от цифрового мультиметра к источнику или наоборот, когда показание равно нулю или звук цифрового мультиметра не исчезает, устройство повреждено; закороченный сток-исток.

Используйте тот же подход к другим выводам полевого МОП-транзистора и сделайте то же самое. Однако, когда вы подключаете положительный полюс цифрового мультиметра к затвору, а отрицательный - к источнику для NMOS или наоборот для PMOS; прибор включится и при измерении непрерывности между стоком и истоком; чтение равно нулю. Вы можете ошибиться в том, что MOSFET неисправен. Итак, убедитесь, что вентиль всегда разряжается до источника.

Для проверки выключите прибор и снова измерьте целостность.Чтобы выключить NMOS, подключите положительную клемму цифрового мультиметра к источнику, а отрицательную клемму - к затвору. Сделайте иначе, чтобы выключить PMOS. Хороший полевой МОП-транзистор не должен иметь непрерывности между клеммами. Если да, то действительно неисправен.

Краткое изложение того, как узнать, неисправен ли MOSFET

Вышеуказанные методы являются общими для того, чтобы узнать, неисправен ли MOSFET. Я знаю, что есть несколько других техник. Поэтому я предлагаю объединить вышеперечисленные методы с другими методами, которые вы изучили, чтобы вы могли точно устранять неполадки.

Если вам интересно узнать, как искать и устранять неисправности диодов, прочтите «Как узнать неисправный диод». С другой стороны, если вам интересно узнать, как устранить неполадки BJT, прочтите «Как узнать, неисправен ли транзистор». Если вы хотите узнать больше о полевых МОП-транзисторах, прочтите «Расчетные уравнения силовых полевых МОП-транзисторов».

Следите за electronicsbeliever.com:

https://www.facebook.com/electronicsbeliever

Связанные

Проверка транзисторов с помощью вольтметра

Неисправный транзистор иногда можно определить по частично сгоревшему или искаженному внешнему виду, но чаще всего нет видимой индикации.Один из подходов к устранению неполадок - замена заведомо исправного компонента, но это дорогостоящий способ. Кроме того, это ненадежно, поскольку внешний дефектный компонент может мгновенно уничтожить замену без видимых доказательств. Разумная альтернатива - проверить транзистор. Обычный мультиметр может быстро выполнять внутрисхемные тесты, которые не являются полностью окончательными, но, как правило, предоставляют приемлемую информацию о состоянии «годен / не годен», используя либо режим проверки диодов измерителя, либо режим измерения сопротивления.

Обычная процедура тестирования предназначена для использования с цифровым мультиметром в диапазоне проверки диодов с минимум 3.3 В над д.у.т. (проверяемый диод). Сначала рассмотрим процедуру тестирования полевого МОП-транзистора в расширенном режиме (то есть, когда устройство не является проводящим при 0 В, приложенном к затвору, работающему как переключатель). Подключите источник полевого МОП-транзистора к отрицательному выводу измерителя. (Удерживайте полевой МОП-транзистор за корпус или за язычок, но не касайтесь металлических частей испытательных зондов какими-либо другими выводами полевого МОП-транзистора до тех пор, пока это не понадобится.) Коснитесь положительным выводом измерителя на затворе МОП-транзистора. Теперь переместите положительный зонд в «Слив».У вас должно быть низкое чтение. Внутренняя емкость полевого МОП-транзистора на затворе теперь заряжена измерителем, и устройство «включено».

При подключении плюсового провода измерителя к стоку закоротите исток и затвор. Затвор разрядится, и показания счетчика должны стать высокими, указывая на непроводящее устройство.

МОП-транзисторы, которые выходят из строя, часто имеют короткое замыкание сток-затвор. Это может вернуть напряжение стока на затвор, где оно подается (через резисторы затвора) в схему управления, что может привести к тому, что уровни напряжения и тока превысят пределы компонентов в этой секции.Перегрузка также повлияет на любые другие параллельно включенные вентили MOSFET. Таким образом, лучше всего проверить схемы управления неработающими полевыми МОП-транзисторами. Чтобы избежать перегрузок, некоторые разработчики добавляют стабилитрон между истоком и затвором - стабилитроны выходят из строя, чтобы ограничить повреждение в случае выхода из строя полевого МОП-транзистора. Другая тактика - добавить сверхминиатюрные резисторы затвора. Они имеют тенденцию открываться (как предохранитель) при перегрузке, отключая затвор MOSFET.

Другой частый режим отказа полевого транзистора - это короткое замыкание сток-исток.Проверить проблему можно с помощью омметра. Подключите затвор устройства к клемме источника. Если путь сток-исток исправен, при установке щупов омметра в одном направлении должно быть обнаружено короткое замыкание. Другое направление должно измерять бесконечное сопротивление - или, по крайней мере, несколько мегаом. Измеряемый диодный переход - это корпусный диод полевого транзистора. Основной диод покажет катод на стоке для N-канального устройства и на истоке для P-канального устройства.

К сожалению, современные мультиметры используют низкое возбуждение для измерения сопротивления (1-2 В), чтобы простое активное зондирование элементов схемы не повредило их.Проблема в том, что тестирование полевого транзистора одним только современным мультиметром становится проблематичным. Причина в том, что для включения большинству мощных полевых транзисторов требуется напряжение смещения затвор-исток не менее 4-5 В. Полевые транзисторы логического уровня можно включать при напряжении от 0,3 до 1,5 В.

Показанная здесь простая схема N-канального полевого транзистора помогает определить, правильно ли устройство работает в качестве переключателя. Мультиметр должен показывать довольно низкое напряжение между точками 2 и 4. Измерение R dsON устройства начинается с удаления связи между точками 1 и 2, затем измерения между точками 2 и 4 для получения приблизительного значения сопротивления на мультиметре.

Закорочив точки 1 и 2 вместе, измерьте напряжение между точкой 2 и точкой 4, затем замкните точку 3 и точку 4. Вы должны увидеть, что напряжение изменяется от низкого в первом тесте до фактического приложенного напряжения батареи (обычно 9 В).

Вы можете определить, есть ли остаточная утечка между стоком и источником, закоротив точку 3 и точку 4, а затем измерив напряжение на точке 1 питания сопротивления 100 кОм от батареи. Тогда ток утечки в миллиамперах приблизительно равен = (показания мультиметра в милливольтах) / (10 4 ).Чтобы измерить номинальное пороговое значение В gs (напряжение от начала до включения) полевого транзистора, замкните точку 2 и точку 3, а затем измерьте напряжение между точкой 2 и точкой 4, как и раньше.

При исследовании полевых МОП-транзисторов с p-каналом, просто поменяйте полярность батареи и используйте ту же схему. Полярность всех щупов мультиметра будет изменена на обратную, но процедура останется прежней.

Теперь рассмотрим JFET. Проверка полевого транзистора как диода (переход затвор-канал) с помощью омметра должна указывать на низкое сопротивление между затвором и истоком при одной полярности и высокое сопротивление между затвором и истоком при обратной полярности измерителя.Если измеритель показывает высокое сопротивление при обеих полярностях, соединение затвора разомкнуто. С другой стороны, если омметр показывает низкое сопротивление при обеих полярностях, затворный переход закорочен.

Теперь рассмотрим проверку непрерывности через канал сток-исток. Если вы знаете, какие клеммы на устройстве являются затвором, истоком и стоком, лучше всего подключить перемычку между затвором и истоком, чтобы устранить любой накопленный заряд на емкости PN перехода затворного канала, который может удерживать полевой транзистор в цепи. отключенное состояние без подачи внешнего напряжения.Без этого шага любое показание измерителя непрерывности через канал будет непредсказуемым, потому что заряд может или не может накапливаться в соединении затвор-канал.

Хорошая стратегия - вставить штыри JFET в антистатическую пену перед испытанием. Проводимость пены создает резистивное соединение между всеми выводами JFET. Это соединение гарантирует, что весь остаточный заряд, накопленный на PN-переходе затворного канала, рассеивается, тем самым открывая канал для точной проверки целостности цепи исток-сток.

Поскольку канал JFET представляет собой единый непрерывный кусок полупроводникового материала, обычно нет разницы между выводами истока и стока. Проверка сопротивления от истока к стоку должна дать то же значение, что и проверка от стока к истоку. Это сопротивление должно быть относительно низким (ниже нескольких сотен Ом), когда напряжение PN перехода затвор-исток равно нулю. Приложение напряжения обратного смещения между затвором и истоком должно перерезать канал и привести к более высокому показанию сопротивления на измерителе.

Это подводит нас к биполярным транзисторам. Полезно помнить, что биполярный транзистор можно смоделировать как два последовательно соединенных диода. Плавающие выводы обеспечивают две контрольные точки, а подключенные выводы являются третьей контрольной точкой с центральным отводом. Эти два диода не будут работать как настоящий транзистор, потому что соединение с центральным отводом не является полупроводниковым переходом, а модель с двумя диодами не имеет трех отдельных кремниевых слоев, как в транзисторе. Тем не менее, подключение демонстрирует базовую концепцию тестирования транзисторов и идентификации клемм.

Чтобы проверить транзистор с помощью мультиметра в режиме проверки диодов, вставьте черный щуп в общий, а красный щуп в Diode Test или Ohms. Большинство производителей подключают красный к положительной клемме внутренней батареи, но это может варьироваться, поэтому лучше всего проверить полярность с помощью второго мультиметра в режиме постоянного напряжения. Обычное испытательное напряжение 3 В.

Естественно предположить, что центральный вывод на корпусе транзистора подключается к базе, но это соглашение не является универсальным.Подключите черный зонд к базе. Кратковременно поднесите красный щуп к эмиттеру и отметьте напряжение. Затем переключите красный зонд на эмиттер. Если показания совпадают, пока все хорошо. Снимая черный щуп с базы и заменяя его красным щупом, коротко прикоснитесь черным щупом к эмиттеру и коллектору.

Если предыдущие показания были высокими, а эти - низкими, транзистор проходит статический тест. Если предыдущие показания были низкими, а эти высокие, транзистор также проходит статический тест.Если показания двух красных щупов не совпадают или показания двух черных щупов не совпадают при реверсировании щупов, транзистор неисправен.

Если идентификационные данные базы, эмиттера и коллектора неизвестны, подключите черный щуп к одному из выводов транзистора. По очереди коротко прикоснитесь красным щупом к каждому из оставшихся отведений. Если оба провода показывают высокий уровень, черный зонд подключен к базе, транзистор NPN и в норме. Если на двух других отведениях есть разные показания, переместите черный щуп к другому отведению и прикоснитесь красным щупом к оставшимся отведениям.При повторении теста с черным щупом, касающимся по очереди каждого из трех выводов, вы должны иметь высокое сопротивление, а транзистор либо неисправен, либо PNP.
Снимите черную пластину и подсоедините красный щуп к одному из проводов. Затем прикоснитесь черным щупом по очереди к каждому из оставшихся проводов. Когда касаются каждого из выводов и сопротивление становится высоким, красный вывод подключается к базе, и транзистор является хорошим устройством PNP.

Если вы получаете два разных показания для двух отведений, переместите красный щуп к другому отведению и повторите тест.Подключите красный зонд по очереди к каждому из трех выводов. Если два других вывода не дают таких же показаний при прикосновении к черному щупу, это значит, что транзистор является PNP и неисправен.

Тесты мультиметра определяют, перегорел ли транзистор (разомкнут или закорочен), и дают приблизительную оценку способности транзистора к усилению. Но они не сообщают о фактических рабочих параметрах. Чтобы получить больше информации, следующим шагом будет тестер транзисторов сервисного типа. Этот прибор выполняет три измерения для биполярных транзисторов: прямой ток (бета), ток утечки база-коллектор с открытым эмиттером и короткое замыкание от коллектора к эмиттеру и базе.Измеряется H fe , и транзистор считается исправным, если этот показатель превышает определенный уровень. Однако тест отклонит некоторые функциональные, но низкоуровневые транзисторы H fe .

Некоторые тестеры транзисторов служебного типа могут проверять компоненты как в цепи, так и вне ее, и они способны идентифицировать неизвестные клеммы транзисторов. Поскольку H fe меняется в зависимости от устройства, тестеры транзисторов служебного типа могут давать ошибочные показания и не являются безошибочными.

В высоконадежном, интуитивно понятном и удобном тесте компонентов можно использовать осциллограф в сочетании со встроенным генератором сигналов осциллографа или с внешним автономным AFG.Конденсаторы, катушки индуктивности, биполярные транзисторы и кабели можно легко проверить и определить их значения. Сигнал от AFG подается на исследуемый компонент, и отклик отображается на осциллографе. Обычно выходной импеданс 50 Ом от AFG подается через тройник на тестируемое устройство и на аналоговый вход осциллографа. Кроме того, выход AFG OUT подключен к Trigger IN осциллографа.

Лучшие тестеры транзисторов - это приборы лабораторного уровня.Сопутствующим инструментом является индикатор кривой полупроводника. Он содержит упрощенный осциллограф в дополнение к источникам напряжения и тока, которые пользователь применяет к ИУ. На вход тестируемого транзистора подается напряжение развертки, и его выходной ток измеряется и отображается в виде графика на экране прибора. Пользователь может регулировать подаваемое напряжение, его полярность и последовательный импеданс. Когда диод подвергается изменяющемуся напряжению, отображаются различные параметры, такие как прямое напряжение, обратный ток утечки и обратное напряжение пробоя.

Ступенчатое напряжение может подаваться на входную цепь полевого транзистора или ступенчатый ток может подаваться на биполярный транзистор. Результат позволяет определить коэффициент усиления транзистора или триггерное напряжение тиристора. Чтобы оценить характеристики транзистора, представленное ему полное сопротивление («тяговое усилие») можно систематически изменять. Усилие нагрузки применяется, когда изменение импеданса нагрузки вызывает смещение центральной частоты от ее номинального значения.

MOSFET тестирование

Содержание страницы

Простой тест

Правильное тестирование полевого МОП-транзистора требует большого количества дорогостоящего оборудования для тестирования, но если у вас есть подходящий цифровой мультиметр, вы можете провести довольно точный тест «годен / не годен», который не даст результатов практически для всех неисправных МОП-транзисторов.

В настоящее время большинство мультиметров имеют диапазон проверки диодов. На большинстве мультиметров (но далеко не на всех!) Это дает около 3-4 В на тестируемом устройстве. Этого достаточно, чтобы включить большинство полевых МОП-транзисторов - хотя бы частично, и достаточно для тестирования. Счетчики, которые используют более низкое испытательное напряжение холостого хода (иногда 1,5 В), не будут выполнять этот тест!

Итак: подключите минус измерителя к источнику полевого МОП-транзистора. Это указано стрелкой на рисунке выше, на котором показаны самые популярные полевые МОП-транзисторы TO220.

Держите полевой МОП-транзистор за корпус или язычок, если хотите, не имеет значения, касаетесь ли вы металлического корпуса, но будьте осторожны, не касайтесь выводов, пока вам это не понадобится.

Сначала прикоснитесь плюсом счетчика к воротам.

Теперь переместите положительный датчик измерителя в сток. У вас должно быть низкое чтение. Емкость затвора полевого МОП-транзистора была заряжена измерителем, и устройство было включено.

Когда плюс измерителя все еще подключен к сливу, коснитесь пальцем между истоком и затвором (и стоком, если хотите, это не имеет значения). Затвор будет выпущен через ваш палец, и показания счетчика должны стать высокими, указывая на непроводящее устройство.

Такой простой тест не может быть на 100%, но он полезен и обычно бывает адекватным.

Тест лучше

То, что на самом деле измеряет приведенный выше тест, - это напряжение отсечки: самое высокое напряжение, которое может быть приложено к затвору полевого МОП-транзистора без его начала проводить. Схема ниже показывает лучший способ.

Есть два нажимных переключателя, один - переключающий, второй - нажимной (нормально разомкнутый). Пользуюсь парочкой микровыключателей. Он использует тест диодов мультиметра, или вы можете использовать любой источник питания или батарею на 9 В с резистором, включенным последовательно с MOSFET, для ограничения тока.

Когда оба переключателя находятся в нормальном положении, конденсатор C1 заряжается до напряжения холостого хода диодного тестера. Емкость конденсатора не критична, 10н-100н в порядке. При нажатии Sw1 заряженный конденсатор отключается от выводов счетчика и снова подключается к затвору полевого МОП-транзистора. МОП-транзистор должен полностью включиться, поэтому тестер диодов укажет на короткое замыкание.

Выпуск Sw1. Затвор полевого МОП-транзистора все еще заряжен. Только утечка может разрядить его, поэтому полевой МОП-транзистор должен еще некоторое время оставаться проводящим.

Нажмите SW2, чтобы замкнуть затвор полевого МОП-транзистора на исток, чтобы разрядить его. Измеритель должен показать обрыв цепи.

В качестве альтернативы подключите конденсатор к измерителю + ve через диод, чтобы позволить конденсатору заряжаться. Теперь, когда конденсатор подключен к затвору, полевой МОП-транзистор будет проводить, но диод не позволит проводящему МОП-транзистору разрядить конденсатор.

Мертвые полевые МОП-транзисторы

Умирающие полевые МОП-транзисторы часто выделяют пламя, особенно в бытовой электронике.Один участник группы пользователей сказал, что полевой транзистор в MOSFET расшифровывается как Fire Emitting Transistor. В коммерческом оборудовании, где полевые МОП-транзисторы защищены от грубых злоупотреблений, может произойти «мягкий» отказ, и МОП-транзисторы могут выглядеть нормально, но быть бесполезными: однако, обычно, если они выглядят нормально, так и есть!

Когда полевые МОП-транзисторы выходят из строя, они часто коротко замыкают сток на затвор. Это может вернуть напряжение стока на затвор, где, конечно, если оно подается (через резисторы затвора) в схему управления, может быть, взорвав его. Он также попадет в любые другие параллельные ворота MOSFET, взорвав их.Итак - если полевые МОП-транзисторы умерли, проверьте также драйверы! Это, вероятно, лучшая причина для добавления стабилитрона затвор-исток: стабилитрон выходит из строя при коротком замыкании, а правильно подключенный стабилитрон может ограничить повреждение в случае отказа! 4QD также использует субминиатюрные резисторы затвора, которые имеют тенденцию выходить из строя при этой перегрузке, отключая затвор неисправного МОП-транзистора.

Если вы хотите узнать больше о полевых МОП-транзисторах в управлении двигателем, посетите наш раздел схем.


Подходящие счетчики

Подходят далеко не все марки / модели счетчиков, поэтому я перечислю здесь известные мне.Если вы можете добавить в этот список, свяжитесь со мной.
Марка Модель Test V Комментарии
Avo - Megger M5091 4.0 v Диапазон звукового сигнала.
Fluke 77iii
LEM - Heme LH 630 3.0 v Измеритель тока на эффекте Холла

Страница информации


© 1998-2012 4QD
Автор Пейджа: Ричард Торренс
URI документа:
Последнее изменение:

Testing MOSFET - (Часть 16/17)

MOSFET - это более часто используемые транзисторы.Они известны своей высокой скоростью переключения и высоким входным сопротивлением. Вот почему их предпочитают использовать при изготовлении интегральных схем и высокочастотных прикладных микросхем. Индивидуальные полевые МОП-транзисторы также широко используются во многих приложениях. Перед использованием полевого МОП-транзистора в схеме важно проверить, не неисправен ли он. В неисправном МОП-транзисторе сток может закоротиться на затвор. Это может вызвать обратную связь по напряжению стока на выводе затвора, и это напряжение затем будет поступать в схему драйвера через резистор затвора, который может еще больше взорвать схему драйвера.Поэтому лучше протестировать полевой МОП-транзистор, прежде чем использовать его в схеме. Поскольку N-канальные MOSFET более распространены, тестирование N-канальных MOSFET обсуждается только в этом руководстве.

Необходимые компоненты -

Рис.1: Список компонентов, необходимых для тестера MOSFET

Методы испытаний полевого МОП-транзистора

Существует два распространенных метода тестирования полевого МОП-транзистора -

.

1) С помощью измерительного прибора - в этом методе полевой МОП-транзистор проверяется с помощью мультиметра или омметра.В этом методе снова есть три способа проверить неисправный полевой МОП-транзистор -

.

I) Тест диода - требуется мультиметр с режимом диода

II) Тест сопротивления - требуется омметр

III) С помощью омметра и мультиметра в диодном режиме

2) Используя основные электронные компоненты - В этом методе тестовая схема предназначена для проверки рабочего состояния полевого МОП-транзистора.

Тест диодов

В этом методе для проверки полевого МОП-транзистора требуется мультиметр с диодным режимом.Поскольку полевой МОП-транзистор имеет внутренний основной диод, в N-канальном МОП-транзисторе этот основной диод проходит от истока к стоку с анодом на истоке и катодом на стоке диода. При прямом смещении падение на диоде очень мало в зависимости от типа диода. В большинстве полевых МОП-транзисторов прямое падение на диоде составляет от 0,4 В до 0,9 В. При обратном смещении этот диод действует как разомкнутая цепь или цепь с высоким сопротивлением. Итак, полевой МОП-транзистор можно проверить, исследуя проводимость через этот корпусный диод исток-сток. Выполните следующие шаги, чтобы провести тест диода -

1.Для этого теста установите мультиметр в диодный режим.

2. Для N-канального MOSFET подключите красный зонд (положительный) к истоку, а черный - к стоку (общий). Таким образом, основной диод находится в состоянии прямого смещения. Теперь на мультиметре должно быть получено показание в диапазоне от 0,4 В до 0,9 В (как показано на рисунке ниже). Если показание равно нулю или нет показаний, то МОП-транзистор неисправен.

Рис. 2: Принципиальная схема, показывающая падение напряжения на полевом МОП-транзисторе при прямом смещении

3.Перевернув щупы измерителя, должно произойти состояние обрыва цепи, и на мультиметре не должно появиться никаких показаний из-за обратного смещения диода (см. Рисунок ниже). Если показание не равно нулю, МОП-транзистор неисправен.

Рис. 3: Принципиальная схема, показывающая падение нулевого напряжения на полевом МОП-транзисторе при обратном смещении

Испытание на сопротивление

В этом методе требуется омметр. Сопротивление сток-исток (Rds) полевого МОП-транзистора очень велико (в мегаомах), когда на его вывод затвора не подается пусковой импульс.Таким образом, эту функцию MOSFET можно использовать для тестирования неисправного MOSFET. Выполните следующие шаги, чтобы провести тест сопротивления -

1. Хороший полевой МОП-транзистор должен иметь высокое сопротивление (Rds) от стока до истока независимо от полярности измерительных щупов.

2. Установите измеритель в режим измерения сопротивления или с помощью омметра проверьте сопротивление стока к истоку. Показания должны иметь сопротивление в мегаомах (как показано на рисунке ниже). Сверьтесь с таблицей данных MOSFET, чтобы проверить сопротивление между стоком и истоком (Rds) в выключенном состоянии, и сравните его с наблюдаемым значением Rds (off).

Рис. 4: Принципиальная схема, показывающая высокое сопротивление сток-исток на полевом МОП-транзисторе

3. Если значение сопротивления стока до истока (Rds (off)) оказывается равным нулю или меньше, чем указано в его техническом описании, MOSFET неисправен.

Проверка MOSFET омметром и мультиметром в диодном режиме

В этом методе полевой МОП-транзистор проверяется срабатыванием терминала затвора.Когда срабатывает затвор полевого МОП-транзистора, сопротивление стока к истоку (Rds) полевого МОП-транзистора становится очень низким (от мегаом до ома) в зависимости от типа полевого МОП-транзистора. МОП-транзистор может быть активирован мультиметром, так как в нем есть батарея. Таким образом, он действует как источник питания, когда он установлен в диодном режиме. Но перед запуском полевого МОП-транзистора убедитесь, что пороговое напряжение (Vth или Vgs) полевого МОП-транзистора не слишком велико, что мультиметр не может обеспечить. Выполните следующие шаги, чтобы провести этот тест -

1.Проверьте сопротивление между стоком и истоком с помощью теста сопротивления, упомянутого выше. Обратите внимание на сопротивление стока к истоку, Rds (выкл.) Для справки.

2. Включите полевой МОП-транзистор, установив мультиметр в режим диода, затем прикрепите черный (отрицательный) датчик измерителя к стоку и на мгновение коснитесь красного датчика на затворе. Это должно вызвать срабатывание ворот (как показано на рисунке ниже). При этом MOSFET должен включиться.

Рис. 5: Принципиальная схема, показывающая срабатывание затвора полевого МОП-транзистора

3.Возьмите омметр и проверьте сопротивление стока до истока, Rds (вкл.). На этот раз показание должно быть очень низким (ноль или приблизительно ноль), чем предыдущее показание Rds (выкл.) (Как показано на рисунке ниже). Это подтвердит, что полевой МОП-транзистор находится в хорошем состоянии. Обратитесь к таблице данных полевого МОП-транзистора, чтобы проверить значение сопротивления между стоком и истоком в состоянии Rds (вкл.) И сравнить его с наблюдаемым значением. Если наблюдаемое значение сильно отличается от указанного в таблице данных, MOSFET неисправен.

Рис. 6: Принципиальная схема, показывающая низкое сопротивление сток-исток (Rds) полевого МОП-транзистора во включенном состоянии

4. Если показание такое же, как Rds (выкл.), То также неисправен полевой МОП-транзистор.

5. Если значение сопротивления между стоком и истоком в состоянии, Rds (вкл.) Соответствует значению, указанному в таблице данных, то для дальнейшего тестирования разрядите полевой МОП-транзистор, закоротив затвор и сток пальцем или любым другим способом. перемычка.

6. Еще раз проверьте сопротивление стока к истоку (Rds) методом сопротивления. Показание должно быть равно предыдущему показанию сопротивления стока к истоку в выключенном состоянии, Rds (off). Если показание меньше предыдущего значения Rds (выкл.), То также неисправен полевой МОП-транзистор.

Тестирование полевого МОП-транзистора с использованием основных электронных компонентов

Этот метод тестирования - один из лучших и точных способов проверки полевого МОП-транзистора.Для проведения этого теста, прежде всего, соберите схему, как показано ниже -

Рис.7: Принципиальная схема для тестирования полевого МОП-транзистора

Для проведения этого теста выполните следующие шаги -

1. Подайте импульс запуска стробирования через сопротивление R1 с помощью кнопки.

2. К нагрузке подключен светодиод (обозначенный сопротивлением R3) для визуальной индикации включения и выключения полевого МОП-транзистора.

3. В схеме сопротивление затвор-исток полевого МОП-транзистора (Rgs) действует как понижающее сопротивление, а также разряжает паразитную емкость полевого МОП-транзистора, которая защищает полевой МОП-транзистор от любых повреждений.

4. Изначально кнопка находится в нормальном состоянии, поэтому ворота не подключены к источнику питания. В этом состоянии сопротивление стока к истоку очень велико, что подтверждается испытанием сопротивления. Таким образом, светодиод при нагрузке не должен включаться (как показано на рисунке ниже).Это указывает на то, что полевой МОП-транзистор находится в выключенном состоянии. Если светодиод горит, МОП-транзистор неисправен.

Рис. 8: Принципиальная схема, показывающая, что светодиод выключен перед срабатыванием ворот

5. Когда кнопка нажата, срабатывает затвор, и это делает сопротивление стока к истоку очень низким, приближаясь к нулю Ом. Таким образом, нагрузка должна получить все падение напряжения на ней, и это должен включить светодиод. Это будет означать, что полевой МОП-транзистор находится во включенном состоянии и работает правильно (как показано на рисунке ниже).Если светодиод остается в выключенном состоянии, это означает, что полевой МОП-транзистор неисправен.

Рис. 9: Принципиальная схема, показывающая, что светодиод включен после срабатывания шлюза

6. Когда кнопка отпускается, затвор разряжается через затвор до сопротивления источника (Rgs), и светодиод снова должен погаснуть. Если он не выключается, значит, MOSFET неисправен.

7. В этой тестовой схеме светодиод потребляет ток около 20 мА, которого достаточно для приличной яркости светодиода.Для ограничения тока к нему должно быть последовательно подключено сопротивление ограничителя тока. Сопротивление нагрузки работает как сопротивление ограничителя тока в цепи.

Значение этого сопротивления можно рассчитать следующим образом -

.

(входное напряжение светодиода), Vin = 5V

По закону Ома Vin = IL * RL

желаемый ток для светодиода, IL = 20 мА

Положив все значения,

5 = 0,02 * RL

RL = 250E

В зависимости от наличия, для токоограничивающего резистора принято сопротивление 220E.Итак,

RL = 220E

При тестировании полевого МОП-транзистора с использованием тестовой схемы необходимо соблюдать следующие меры предосторожности -

1. Входное питание затвора должно быть больше или равно пороговому напряжению (Vgs (the)) полевого МОП-транзистора, в противном случае он не включит полевой МОП-транзистор. Для этого обратитесь к таблице данных MOSFET в случае.

2. Не превышайте входное напряжение (напряжение стока и напряжение затвора) полевого МОП-транзистора, превышающее его напряжение пробоя, так как это может повредить полевой МОП-транзистор.

3. Обычно потребляемый ток светодиода составляет 20 мА (прибл.). Итак, выберите соответствующий резистор ограничителя тока (RL), чтобы он мог обеспечивать достаточный ток для включения светодиода.

4. Всегда используйте сопротивление затвора к истоку, чтобы избежать любого внешнего шума на затворе и разрядить паразитную емкость полевого МОП-транзистора. В противном случае полевой МОП-транзистор может быть поврежден, поскольку этот паразитный конденсатор будет продолжать заряжаться и превысит предел напряжения пробоя затвор-исток.

5. Всегда используйте низкое сопротивление резистора (от 10E до 500E) на затворе полевого МОП-транзистора. Это решит проблему звона (паразитных колебаний) и скачков напряжения в полевом МОП-транзисторе.

6. При тестировании полевого МОП-транзистора методом тестовой схемы используйте схему переключения низкого уровня (как на схеме выше). Не используйте схему переключения на стороне высокого напряжения для полевого МОП-транзистора, поскольку он никогда не включит полевой МОП-транзистор, и тогда можно будет проверить неисправный полевой МОП-транзистор.

Фиг.10. Прототип испытательной схемы полевого МОП-транзистора

В следующем руководстве будет обсуждаться схема начальной загрузки для управления полевым МОП-транзистором верхнего плеча.

Видео проекта

Как можно провести простой тест полевого МОП-транзистора?

TL / DR: Мультиметр в режиме диода, полевой транзистор не в цепи, пробник через каждую пару контактов с обеими полярностями, поэтому вы пробуете 6 раз, вы должны получить 1 порог диода и 5 открытий. Если вы получите что-то похожее на короткий мертвый полевой транзистор.

Полевые МОП-транзисторы

обычно закорачиваются при отказе, что означает, что если полевой транзистор использовался в такой топологии, как H-мост или синхронный понижающий преобразователь постоянного и постоянного тока, полевые МОП-транзисторы, скорее всего, закоротили шины питания и имели довольно большой разряд конденсатора шины питания через них. Таким образом, первый тест заключается в визуальной проверке отсутствия отверстий, трещин или битов в МОП-транзисторе. Если это синхронный понижающий преобразователь или H-мост, также проверьте другой полевой транзистор. Если один шорт, оба обычно популярны.

Затем, если это полевой МОП-транзистор с внутренним диодом, обычным тестом является проверка в режиме диода, пока вы не получите реалистичное пороговое значение диода, такое как 0.6В. Это позволяет узнать, какие выводы являются стоком и истоком. Если это обычный корпус, и вы предполагаете, что он имеет обычную распиновку, то вы можете догадаться, P или NMOS, по тому пути, по которому проходит корпусный диод.

Если диод находится между затвором и другим выводом, то это JFET, а не MOSFET.

Затем поменяйте полярность и проверьте, есть ли обрыв в корпусном диоде.

Затем проверьте, не закорочен ли затвор на источник.

Если это SO-8 или подобный пакет, он может содержать более одного полевого транзистора, так что будьте осторожны.

Если это сквозное отверстие TO-220 или больше внутри выходного каскада аудиоусилителя или другого линейного силового каскада, это может быть боковой полевой МОП-транзистор, в этом случае источником является центральный вывод (и выступ). Гораздо более распространенные вертикальные полевые транзисторы имеют сток в центре (и на выступе).

Это все тесты, которые вы должны провести, чтобы узнать, сломан он или нет. Чтобы узнать характеристики, просто прочтите даташит.

Если вы хотите протестировать его, не разбирая его, потребуется некоторое представление об окружающей цепи.Увеличьте длину зонда, чтобы конденсаторы могли зарядиться. Но если вы получите что-то вроде 0,1 Ом между любыми двумя контактами ... пора его распаять.

Если вы все еще хотите действительно проверить, работает он или нет, вы можете подать напряжение на затвор, используя настольный источник питания или батарею и потенциометр ... подключите другой канал питания через сток и исток и установите до низкого предела тока, такого как несколько мА, или используйте резистор батареи-светодиода, и вы сможете переключить полевой транзистор и получить приблизительное измерение его порогового напряжения.

Обратите внимание, что если вы заинтересованы, например, в измерении VgsTH, вы должны использовать крошечный ток, так как любой ток, достаточно большой для нагрева полевого транзистора, конечно же, изменит VgsTH. Для такого рода вещей требуется соответствующий индикатор кривой.

Тестирование полевого транзистора - испытание на утечку и отказ

Советы по тестированию полевого транзистора - Тестирование полевого транзистора с аналоговым мультиметром

Правильный способ проверки МОП-транзистора - использовать аналоговый мультиметр.Стенд Mosfet для области металлооксидных полупроводников транзистор с эффектом или мы просто назвали его фет. Импульсный источник питания и многие другие схемы используют в качестве части схемы транзисторы. Отказ МОП-транзистора и утечка в цепи довольно велики, и вам нужно знать, как точно проверить Это.

Измерительные компоненты с двумя выводами, например, резисторы, конденсаторы и диоды намного проще, чем измерить транзистор и фет, у которых есть три ножки.Многие мастера по ремонту электроники испытывают трудности особенно проверяя компоненты трех отведений. Сначала найдите распиновку затвора, стока и истока из книги по замене полупроводников или поиск по его таблице данных из поисковой системы.

Если у вас есть перекрестная ссылка или диаграмма для каждого контакта mosfet, затем используйте аналоговый мультиметр, настроенный на диапазон 10 кОм, чтобы проверить его. Предполагая, что вы тестируете N-канальный MOSFET, установите черный щуп к сливному штифту.

Коснитесь штифта затвора красным щупом, чтобы разрядить внутреннюю емкость в MOSFET. Теперь переместите красный зонд к контакту истока, в то время как черный зонд все еще касается дренажного штифта. Используйте свой правый палец и коснитесь затвора и сливного штифта вместе, и вы заметите, что стрелка аналогового мультиметра переместится вперед к центральному диапазону измерителя. шкала.

Пальцем коснитесь заслонки и сливного штифта.

Поднимая красный щуп с вывода источника и снова вставляя на исходном штифте, указатель по-прежнему останется в середине шкалы измерителя. Чтобы разрядить его, нужно поднять красный зонд и прикоснуться к нему. всего один раз на штифте ворот. Это в конечном итоге снова разрядит внутреннюю емкость.

В это время используйте красный щуп, чтобы снова коснуться вывода источника, указатель вообще не пинает, потому что вы уже разрядили его, коснувшись штифта затвора.Это хорошая характеристика МОП-транзистора. нужно потренироваться больше, взяв немного фета со скамьи или из отделения для компонентов. Как только вы узнаете секреты, протестируйте другой MOSFET так же просто, как проверить диод.


Если вы заметили, что весь результат, который вы измерили, упал в сторону нуля и не разрядится, тогда фет считается закороченным и нуждается в замене. Тестирование полевого транзистора Fet с каналом P происходит так же, как и при проверке N канал фет.Что вы делаете, так это переключите полярность датчика при проверке P-канала. Некоторые аналоговые мультиметры имеют диапазон 100 кОм, Этот тип измерителя не может действительно тестировать фет из-за отсутствия батареи на 9 В внутри мультиметра. У этого типа измерителя не будет достаточно мощности для срабатывания МОП-транзистора. Убедитесь, что вы используете глюкометр с переключатель диапазона раз 10 кОм.

Типичные номера деталей MOSFET с N каналом: 2SK791, K1118, IRF634, IRF. Номер детали 740 и P-канального транзистора: J307, J516, IRF 9620 и т. Д.Вы также можете получить тестер mosfet на рынке и один из Известным брендом является портативный супер-крикетный транзистор sencore tf46 и тестер фет. Вы можете сделать ставку на Ebay.

Sencore TF46 Тестер транзисторов и полевых транзисторов


Автоматизированная система тестирования мощных транзисторов IBGT и MOSFET

Автор (ы):

Норайр Арутюнян - Найдите этого автора в сообществе разработчиков NI
Вардан Алексанян - Найдите этого автора в сообществе разработчиков NI
Ваан Саакян - Найдите этого автора в сообществе разработчиков NI

Project Integration, партнер NI Silver Alliance, обеспечивает проектирование, внедрение, установку и обслуживание современных промышленных измерительных и автоматизированных систем тестирования.Квалифицированные инженеры компании используют технологии проектирования графических систем NI для проектирования, создания прототипов и развертывания решений в области автоматизированного тестирования и управления производством. Они также предлагают комплексный подход к требованиям клиентов.

Особенности и возможности внедренной системы ATE

Транзисторы являются активными компонентами и широко используются в электронных схемах в качестве усилителей или переключающих устройств. В качестве усилителей они используются в высокочастотных и низкочастотных каскадах, генераторах, модуляторах, детекторах и в любых функциональных схемах.В цифровых схемах они используются как переключатели. Принципиально важно измерять и тестировать параметры транзисторов, чтобы гарантировать бесперебойную работу.

Мы основали испытательную систему для высокомощных транзисторов IBGT и MOSFET на платформе NI PXI и стороннем усилителе мощности сигнала. Мы также снабдили систему программным обеспечением, разработанным с использованием графической среды программирования LabVIEW. Мы значительно сократили время, необходимое для интеграции системы со сторонним оборудованием, за счет использования программных и аппаратных платформ NI.

Мы разработали нашу тестовую систему для:

  • Измерение статических и динамических параметров мощных IGBT и MOSFET транзисторов
  • Самотестирование измерительной системы
  • Самокалибровка измерительной системы

Программное обеспечение измерительной системы

Мы разработали программное обеспечение измерительной системы для измерения статических и динамических параметров следующих устройств:

  • Мощные IGBT-транзисторы
  • Мощные МОП-транзисторы

Программа позволяет нам:

  • Измерение параметров ИУ
  • Настройка параметров тестируемых устройств
  • Создание, сохранение и загрузка файлов конфигурации теста, содержащих информацию об условиях и ограничениях теста для каждого параметра
  • Установить порядок измерения выбранных параметров
  • Установите режим измерения (последовательный, пошаговый, до первого отказа, до следующего отказа, цикл)
  • Представление результатов измерения в графическом или табличном формате
  • Провести статистический анализ результатов измерений
  • Экспортируйте результаты измерений в виде файла.csv файл
  • Сохранение результатов измерений в базе данных
  • Выполните самотестирование и самокалибровку для проверки работоспособности тестовой системы

Список аппаратного обеспечения NI

  • NI PXIe-1078 9-слотовое шасси PXI Express высотой 3U с переменным током - до 1,75 ГБ / с
  • NI PXIe-8135 Четырехъядерный контроллер PXI Express с частотой 2,3 ГГц
  • NI PXIe-2569 Универсальные SPST-реле высокой плотности
  • NI PXIe-5162 1.10-разрядный осциллограф / дигитайзер, 5 ГГц, 5 Гвыб. / С,
  • NI PXI-6259 16-бит, 1 Мвыб. / С (многоканальный), 1,25 Мвыб. / С (1-канальный), 32 аналоговых входа
  • NI PXI-4071 Цифровой мультиметр в формате PXI (DMM)
  • NI PXI-5402 Генератор произвольных функций 20 МГц
  • NI PXI-4110 Программируемый источник питания постоянного тока с тремя выходами (x2)

Параметры измерения

Разработанная система ATE измеряет следующие параметры:

Статические и динамические параметры мощных МОП-транзисторов

  • Ток утечки затвора
  • Остаточный ток стока
  • Начальный ток стока
  • Напряжение пробоя сток-исток
  • Пороговое напряжение
  • НА сопротивление
  • Дифференциальная крутизна
  • Входная, выходная и передаточная емкости
  • Заряд затвора, заряд затвор-исток, заряд затвор-сток
  • Время задержки, подъема, спада, разряда

Статические и динамические параметры мощных IGBT транзисторов

  • Напряжение пробоя коллектор-эмиттер
  • Ток отсечки коллектор-эмиттер
  • Ток утечки затвор-эмиттер
  • Напряжение насыщения коллектор-эмиттер
  • Пороговое напряжение затвор-эмиттер
  • Входная, выходная и передаточная емкости
  • Заряд затвора, заряд затвор-эмиттер, заряд затвор-коллектор
  • Время задержки, подъема, спада, разряда
  • Потери при включении и выключении

Информация об авторе:

Вардан Алексанян
Найдите этого автора в сообществе разработчиков NI

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *