Схема проверки полевых транзисторов

Проверка полевых транзисторов

(MOSFET-транзисторов).

В современной электронной аппаратуре, в блоках питания, мониторах, системных платах ПК и другой аппаратуре все чаще находят применение полевые транзисторы. При проведении ремонта мы очень часто сталкивается с необходимостью проверки исправности мощных полевых транзисторов.

Полевые транзисторы (MOSFET-транзисторы). Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, находят широкое применение в блоках питания ПК, телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой радиоэлектронной аппаратуры. В качестве электронного ключа импульсных преобразователей напряжения питания компонентов материнских плат всегда используется пара полевых n-канальных МОП-транзисторов (MOSFET-транзисторы).

Обозначение этого типа транзисторов показано на рис. 1 (для сокращения числа внешних компонентов в транзистор может быть встроен мощный высокочастотный демпферный диод). MOSFET — это аббревиатура от английского словосочетания Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (Металл- Оксидные Полупроводниковые Полевые Транзисторы). Данный класс транзисторов отличается, прежде всего, минимальной мощностью управления при значительной выходной мощности (сотни ватт). В открытом состоянии ПТ имеют чрезвычайно малые значения сопротивления (десятые доли Ома при выходном токе в десятки ампер), а следовательно, минимальную мощность, выделяющуюся на транзисторе в виде тепла.

Рис. 1. Обозначение MOSFET транзисторов (G — затвор, D — сток, S — исток): а — обозначение N-канального транзистора; б — обозначение Р-канального транзистора.

К неоспоримым преимуществам MOSFET транзисторов перед биполярными можно отнести следующие:

— минимальная мощность управления и большой коэффициент усиления по току обеспечивает простоту схем управления (есть даже разновидность MOSFET, управляемых логическими уровнями);

— большая скорость переключения (при этом минимальны задержки выключения, обеспечивается широкая область безопасной работы);

— возможность простого параллельного включения транзисторов для увеличения выходной мощности;

— устойчивость транзисторов к большим импульсам напряжения (dv/dt).

Поэтому данные приборы находят широкое применение и в устройствах управления мощной нагрузкой, импульсных источниках питания (до 1000 В).

MOSFET с N-каналом наиболее популярны для коммутации силовых цепей. Напряжение управления или напряжение, приложенное между затвором и истоком для включения MOSFET, должно превышать порог UT 4В, фактически необходимо 10-12В для надежного включения MOSFET. Снижение напряжения управления до нижнего порога UT приведет к выключению MOSFET. Силовые MOSFET выпускают различные производители:

— HEXFET (фирма NATIONAL);

— VMOS (фирма PHILLIPS);

— SIPMOS (фирма SIEMENS).

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.

Эквивалентные схемы ПТ. В отличие от биполярных, полевых транзисторов существует много видов и при проверке надо учитывать, с каким из них вы имеете дело. Так, для проверки транзисторов, имеющих затвор на основе запорного слоя p-n-перехода, можно воспользоваться эквивалентной схемой, приведенной на рис. 2.

Рис. 2. Эквивалентные схемы р-канальных и n-канальных полевых транзисторов (с – сток;

З –затвор; и – исток)

Во многих мощных MOSFET-транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный обратно включенный (параллельно) диод. Такой переход ведет себя как обычный диод, если изменить полярность питания — это надо знать, чтобы ошибочно не принять транзистор за пробитый. В наличии такого диода и его исправности можно убедиться при помощи мультиметра.

Эквивалентная цепь MOSFET показана на рис. 3. Два емкостных сопротивления между затвором и истоком, затвором и стоком приводят к задержке переключения, если драйвер не может поддерживать большой ток включения. Еще одно емкостное сопротивление транзистора находится между стоком и истоком, но из-за внутренней структуры транзистора шунтируется паразитным диодом, образованным между стоком и истоком. К сожалению, паразитный диод не быстродействующий и его не следует принимать во внимание, а для ускорения переключения вводится дополнительный шунтирующий диод.

Рис. 3. Схема замещения MOSFET: а — первый вариант эквивалентной схемы; б — второй вариант эквивалентной схемы с замещением транзистора диодом.

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.

Меры предосторожности. Многие маломощные «полевики» (особенно с изолированным затвором) очень чувствительны к статике. Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно при проверке полевых транзисторов соблюдать правила безопасности. Их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление. Для того чтобы снять с себя накопленные статические электрические заряды, необходимо , например, 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.

Таким образом, перед тем как брать в руки такой транзистор, обязательно позаботьтесь о том, чтобы на вашем теле не оказалось зарядов.

Также следует помнить, что при хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой. Мощные полевые транзисторы часто имеют защиту от статики, но несмотря на это, все равно пренебрегать мерами предосторожности не следует.

Цоколёвки полевых транзисторов. У полевых транзисторов, выполненных по технологии МОП (металл-оксид-полупроводник) или МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) или MOSFET (Metal-Ox >

Рассмотрим основные типы корпусов и цоколевку полевых транзисторов импортного производства:

1) Корпус типа D²PAK, так же известен как TO-263-3 (встречается в основном на «пожилых» платах, на современных используется редко).

2) Корпус типа DPAK, так же известен как TO-252-3(используется наиболее часто, представляет собой уменьшенный D²PAK).

3) Корпус типа SO-8 (встречается на материнских платах ПК и видеокартах, внутри может скрываться один или два полевых транзистора).

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

5) Корпус типа IPAK так же известен как TO-251-3 (полный аналог DPAK, но с полноценной второй ногой, этот тип транзисторов очень часто использует фирма Intel на ряде своих плат).

Для электронных компонентов иностранного производства справочные данные берутся из Datasheet — 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).

Ниже показаны примеры цоколевок MOSFET-транзисторов: на рис. 4 — uPA2724UT1A, на рис. 5 — Texas Instruments MOSFET CSD16321Q5C, на рис. 6 — LowRDS(on) мосфеты K03В7 и K0393 (RJK0393DPA), на рис. 7- MOSFET-транзисторы NTMFS4834N, на рис. 8 — Vishay Siliconix Dual N-Channel 30-V (D-S) MOSFET (with Schottky Diode) Si4370DY.

Рис. 4. MOSFET-транзисторы uPA2724UT1A

Рис. 5. Texas Instruments MOSFET CSD16321Q5C

Рис. 6. LowRDS(on) мосфеты K03В7 и K0393 (RJK0393DPA)

Рис. 7. MOSFET-транзисторы NTMFS4834N

Рис. 8. Vishay Siliconix Dual N-Channel 30-V (D-S) MOSFET (with Schottky Diode) Si4370DY

Методики проверки исправности полевых транзисторов.

1. Основные характеристики N-канального полевого транзистора. Различных параметров важных, и не очень, у полевых транзисторов достаточно много. Но мы с прикладной точки зрения ограничимся рассмотрением практически необходимых нам 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 – полный заряд затвора.

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.

2. Проверка ПТ обычным омметром. При проверке ПТ чаще всего пользуются обычным стрелочным омметром (предел х100). Для прозвонки подойдет обычный стрелочный омметр (но, цифровым прибором в режиме контроля р-n-переходов это делать более удобно). При проверке сопротивления между истоком и стоком надо обязательно не забыть снять заряд с затвора после предыдущих измерений (кратковременно замкните его с истоком), а то можно получить неповторяющийся результат.

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

Но 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.

Как уже было упомянуто выше, 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 избежать досадных ошибок при контроле, необходимо помнить о наличии такого диода и не принимать это за неисправность транзистора. А убедиться в наличии такого 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 и мощный полевой транзистор.

3. Процесс проверки полевого транзистора цифровым мультиметром

Более удобно это делать цифровым мультиметром в режиме тестирования P-N переходов (предел, отмеченный значком ). Показываемое мультиметром значение сопротивления на этом пределе численно равно напряжению на P-N переходе в милливольтах.

Рассмотрим проверку на примере транзистора 20N03 (рис. 9). Система маркировки полевого транзистора 20N03 означает, что он рассчитан на напряжение (Vds)

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.

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 — D (СТОКУ), красным (положительным) — к выводу S (ИСТОКА). 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 G (ЗАТВОРА) и опять возвращаем его на вывод S (ИСТОКА). 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 G (ЗАТВОРА), не отпуская красного щупа, и вернуть его на вывод подложки — D (СТОКА), 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. Если транзистор выполнил всё правильно, как указано выше то он исправен.

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

Рассмотрим подробнее по шагам процесс проверки полевого транзистора транзистора (рис. 10).

Рис.10. MOSFET: N-канальный полевой транзистор. Обозначение выводов:

S — исток, D — сток, G – затвор

1-й шаг. 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), мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде — 502 мВ, транзистор закрыт (см. рис.11).

Рис. 11. На мультиметре выставляем режим проверки диодов. Транзистор закрыт: мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде — 502 мВ

2-й шаг. Далее, не снимая черного щупа, касаемся красным щупом ближнего вывода (G — затвор) (см. рис. 12) и опять возвращаем его на дальний (S — исток), тестер показывает 0 мВ (на некоторых цифровых мультиметрах будет показываться не 0, а 150. 170 мВ): полевой транзистор открылся прикосновением (см. рис. 12).

Рис. 12. Полевой транзистор открылся

3-й шаг. Черным щупом коснуться нижней (G — затвор) ножки, не отпуская красного щупа, и вернуть его на подложку (D — сток) — то полевой транзистор закроется и мультиметр снова будет показывать падение напряжения около 500 мВ (см. рис. 13). Это верно для большинства N-канальных полевиков в корпусе DPAK и D²PAK, применяемых на материнских платах и видеокартах. Если транзистор выполнил всё, что от него требовалось, то он исправен.

Рис. 13. Полевой транзистор закрылся

4. Проверка MOSFET-транзисторов предназначенных для работы в ключевом режиме (изолированный затвор). Самый многочисленный класс MOSFET-транзисторов (предназначенных для работы в ключевом режиме) не имеет p-n-переходов между электродами (изолированный затвор). При проверке этих компонентов из-за большого сопротивления диэлектрического слоя у затвора, если транзистор явно не пробит (а для выявления этого «прозвонка» все же не помешает), убедиться в его работоспособности не удастся так как измерительный прибор покажет бесконечно большое сопротивление. Для проверки таких транзисторов можно воспользоваться одним из приспособлений, показанных на рис. 14.

Рис. 14. Приспособления для проверки MOSFET-транзисторов (а — мультиметром в режиме прозвонки диодов; б – стрелочным омметром)

Для удобства подключения к выводам транзистора можно воспользоваться гнездами контактной колодки (СНП64-96Р или СНП34С-135Р) и любыми миниатюрными кнопками. Схема может подключаться к цифровому мультиметру в режиме проверки диодов или же к любому другому источнику напряжения не более 9 В (в последнем случае в цепь затвора ставится светодиод АЛ307БМ (или любой другой аналогичный) и ограничивающий ток резистор 200…560 Ом). Можно использовать и стрелочный омметр (в режиме измерения килоомных сопротивлений).

В схеме на рис. 14а, пока кнопка SB1 не нажата, на конденсаторе С1 происходит накопление заряда — исправный транзистор в это время должен быть закрыт — мультиметр покажет бесконечность. Нажатие на кнопку приводит к открыванию транзистора за счет напряжения с конденсатора С1, что сразу будет видно по показаниям прибора (или свечению светодиода). Причем из-за наличия у полевых транзисторов с изолированным затвором своей значительной входной емкости и очень малой утечки он останется открытым и после того, как мы отпустим кнопку (пороговое напряжение открывания транзисторов обычно составляет 2…4 В). Но в этом случае конденсатор С1 теперь уже подключится к малому напряжению, которое действует на стоке открытого транзистора, и разрядится до уровня менее 1 В.

При повторном нажатии на кнопку этого напряжения будет уже недостаточно для поддержания транзистора в открытом состоянии. Имеющийся заряд затвора разрядится, и транзистор закроется. Таким образом, мы получили триггер, управляемый переключением от одной кнопки, который позволяет проверить работу полевого транзистора в ключевом режиме.

Схема на рис. 14б более универсальна и содержит вторую кнопку (SB2), которая при нажатии разряжает емкость затвора, замыкая его на общий провод, что позволяет выключить транзистор (то есть полностью закрыть), независимо от положения кнопки SB1. Такая возможность может пригодиться при проверке цифровых полевых ключей (у них пороговое напряжение около 1 В).

Содержание / Contents

↑ Схема

Он состоит из источника питания 16В постоянного тока, цифрового милливольтметра 0-1В, стабилизатора напряжения +5В на LM7805 для питания этого милливольтметра и питания «световых часов» — мигающего светодиода LD1, cтабилизатора тока на лампе – для питания испытуемого транзистора, стабилизатора тока на LM317 — для создания регулируемого напряжения (при стабильном токе) на затворе испытуемого транзистора при помощи переменного резистора, и двух кнопок для открытия и закрытия транзистора.

Прибор очень прост по устройству и собран из общедоступных деталей. У меня в наличии был какой-то трансформатор с габаритной мощностью около 40Вт и напряжением на вторичной обмотке 12В. При желании, и в случае необходимости прибор можно питать от АКБ 12В / 0,6 Ач (например). Так же был в наличии китайский цифровой вольтметр-показометр с пределом измерения 0-1 В .

Я решил использовать питание от сети 220В, т.к на рынок для покупок с прибором не сильно пойдешь, да и сеть все же стабильнее, чем «севший» АКБ. Но… дело вкуса.
Далее, изучая и адаптируя вольтметр, обнаружил интересную его особенность, если на его клеммы L0 и HI подать напряжение, превышающее его верхний порог измерения (1В), то табло просто тухнет и он ничего не показывает, но стоит снизить напряжение и все возвращается к нормальной индикации (это все при постоянном питании +5В между клеммами 0V и 5V). Я решил использовать эту особенность. Думаю, что очень многие цифровые «показометры» имеют такую же особенность. Взять, к примеру, любой китайский цифровой тестер, если в режиме 20В на него подать 200В, то ничего страшного не произойдет, он лишь только высветит «1» и все. Такие табло, подобные моему сейчас есть в продаже.
Возможные варианты цифровых вольтметров 0-2 Вольта с доставкой .

↑ О работе схемы

Дальше расскажу о четырех интересных моментах по схеме и ее работе:
1. Применение лампы накаливания в цепи коллектора испытуемого транзистора обусловлено стремлением (первоначально было такое желание) визуально видеть, что транзистор ОТКРЫЛСЯ. Кроме того, лампа выполняет здесь еще 2 функции, это защита схемы при подключении «пробитого» транзистора и некоторая стабилизация тока (54-58 mA), протекающего через транзистор при изменении сети от 200 до 240В. Но «особенность» моего вольтметра позволила первую функцию игнорировать, при этом даже выиграв в точности измерений, но об этом позже…
2. Применение стабилизатора тока на LM317 позволило НЕ сжечь случайно переменный резистор (когда он в верхнем по схеме положении) и случайно нажатых двух кнопках одновременно, или при испытании «пробитого» транзистора. Величина ограниченного тока в этой цепи даже при коротком замыкании равна 12 mA.
3. Применение 4 шт диодов IN4148 в цепи затвора испытуемого транзистора для медленного разряда емкости затвора транзистора, когда напряжение на его затворе уже снято, а транзистор находится еще в открытом состоянии. Они имеют какой-то ничтожный ток утечки, которым и разряжается емкость.
4. Применение «моргающего» светодиода в качестве измерителя времени (световые часы) при разряде емкости затвора.
Из всего вышесказанного становится абсолютно понятно, как все работает, но об этом чуть позже более подробно…

↑ Корпус и компоновка

Ну и вот так это выглядит в работе:

↑ Как пользоваться прибором

1. Включаем прибор в сеть, при этом начинает моргать светодиод, «показометр» не светится
2. Подключаем испытуемый транзистор (как на фото выше)
3. Устанавливаем ручку регулятора напряжения на затворе в крайнее левое положение (против часовой стрелки)
4. Нажимаем на кнопку «Откр» и одновременно потихоньку прибавляем регулятор напряжения по часовой стрелке до момента зажигания «показометра»
5. Останавливаемся, отпускаем кнопку «Откр», снимаем показания с регулятора и записываем. Это есть напряжение открытия.
6. Поворачиваем регулятор до упора по часовой стрелке
7. Нажимаем кнопку «Откр», зажжется «показометр», снимаем с него показания и записываем. Это есть напряжение К-Э на открытом транзисторе
8. Возможно, что за время, потраченное на записи, транзистор уже закрылся, тогда открываем его еще раз кнопкой, и после этого отпускаем кнопку «Откр» и нажимаем кнопку «Закр» — транзистор должен закрыться и «показометр» соответственно потухнуть. Это есть проверка целостности транзистора – открывается и закрывается
9. Опять открываем транзистор кнопкой «Откр» (регулятор напряжения в максимуме) и, дождавшись ранее записанных показаний, отпускаем кнопку «Откр» одновременно начиная подсчитывать количество вспышек (морганий) светодиода
10. Дождавшись потухания «показометра» записываем количество вспышек светодиода. Это и есть относительное время разряда емкости затвора транзистора или время закрытия (до увеличения падения напряжения на закрывающемся транзисторе более чем 1В). Чем это время (количество) больше, тем соответственно емкость затвора больше.

Дальше проверяем все имеющиеся транзисторы, и все данные сводим в таблицу.
Именно из этой таблицы и происходит сравнительный анализ транзисторов – фирменные они или «перемаркеры», соответствуют своим характеристикам или нет.

Ниже приведена таблица, которая получилась у меня. Желтым выделены транзисторы, которых не оказалось в наличии, но я ими точно когда то пользовался, поэтому оставил их на будущее. Безусловно, в ней представлены не все транзисторы, которые проходили через мои руки, кое что просто не записал, хотя пишу вроде всегда. Безусловно у кого то при повторении этого прибора может получиться таблица с несколько иными цифрами, это возможно, т.к цифры зависят от многих вещей: от имеющейся лампочки или трансформатора или АКБ, например.

Из таблицы видно, чем отличаются, транзисторы, например G30N60A4 от GP4068D. Отличаются временем закрытия. Оба транзистора применяются в одном и том же аппарате – Телвин, Техника 164, только первые применялись немного раньше (года 3, 4 назад), а вторые применяются сейчас. Да и остальные характеристики по ДАТАШИТ у них приблизительно одинаковы. А в данной ситуации все наглядно видно – все налицо.

Кроме того, если у Вас получилась табличка всего из 3-4 или 5 типов транзисторов, и остальных просто нет в наличии, то можно, наверное, посчитать коэффициент «согласованности» ваших цифр с моей таблицей и, используя его, продолжить свою таблицу, используя цифры из моей таблицы. Думаю, что зависимость «согласованности“ в этой ситуации будет линейной. Для первого времени, наверное хватит, а потом подкорректируете свою таблицу со временем.
На этот прибор я потратил около 3 дней, один из которых покупал некоторую мелочевку, корпус и еще один на настройку и отладку. Остальное работа.

Безусловно, в приборе возможны варианты исполнения: например применение более дешевого стрелочного милливольтметра (необходимо подумать об ограничении хода стрелки вправо при закрытом транзисторе), использовании вместо лампочки еще одного стабилизатора на LM317, применении АКБ, установить дополнительно переключатель для проверки транзисторов с p-каналом и т.д. Но принцип при этом в приборе не изменится.

Еще раз повторюсь, прибор не измеряет величин (цифр) указанных в ДАТАШИТАХ, он делает почти то же самое, но в относительных единицах, сравнивая один образец с другим. Прибор не измеряет характеристик в динамическом режиме, это только статика, как обычным тестером. Но и тестером не все транзисторы поддаются проверке, да и не все параметры можно увидеть. На таких я обычно ставлю маркером знак вопроса "?"

Можно соорудить и проверку в динамике, поставить маленький ШИМ на К176 серии, или что-то подобное.
Но прибор вообще простой и бюджетный, а главное, он привязывает всех испытуемых к одним рамкам.

Меня зовут Сергей, проживаю в Киеве, возраст 46 лет. Имею свой автомобиль, свой паяльник, и даже, свое рабочее место на кухне, где ваяю что либо интересное.

Люблю качественную музыку на качественном оборудовании. У меня есть древненький Техникс, на нем все и звучит. Женат, есть взрослые дети.

Бывший военный. Работаю мастером по ремонту и регулировке сварочного, в том числе инверторного, оборудования, стабилизаторов напряжения и многого другого, где присутствует электроника.

Достижений особых не имею, кроме того, что стараюсь быть методичным, последовательным и, по возможности, доводить начатое до конца. Пришел к Вам нетолько взять, но и по возможности — дать, обсудить, поговорить. Вот кратко и все.

Как проверить полевой транзистор с управляющим PN-переходом?

Внутреннее строение транзистора

Для того, чтобы проверить полевой транзистор с управляющим PN-переходом, достаточно вспомнить его внутреннее строение.

N-канальный выглядит вот так:

А P-канальный вот так:

Теперь давайте вспомним, какой радиоэлемент у нас состоит из PN-перехода? Все верно, это диод. Получается что Затвор и Исток образуют один диод, а Затвор и Сток – другой диод. Сам канал обладает каким-то сопротивлением, а это есть нечто иное как резистор.

Для N-канального транзистора

Эквивалентная схема будет выглядеть вот так:

Эквивалентная схема будет выглядеть вот так:

Получается, для того, чтобы узнать целостность транзистора, нам достаточно проверить все эти три элемента 😉

Как проверить транзистор с помощью мультиметра

У нас в гостях уже знакомый вам из прошлой статьи N-канальный полевой транзистор с PN-переходом 2N5485

Сейчас мы будем проверять его на работоспособность.

Впрочем, не так быстро! Полевые транзисторы больше всего боятся статического электричества, особенно МОП-транзисторы. Поэтому, прежде чем начинать проверку, стоит снять статику с себя (и с того, чем ещё можем его коснуться). Можно заземлить себя, скажем, с помощью водосточной или отопительной трубы (коснувшись металлической части трубы без лакокрасочного покрытия). Но лучше всего для этого дела подойдет антистатический браслет.

Для этого нам понадобится мультиметр:

Для проверки полевого транзистора с управляющим PN-переходом первым делом качаем на него даташит и смотрим расположение его выводов (цоколевку).

Вот кусочек даташита моего транзистора с цоколевкой:

Если его повернуть задом к нам, как в даташите, то слева-направо у нас идет Затвор, Исток, Сток

Там же в даташите указано, что он N-канальный.

Ну что же? Начнем проверку?

Так как транзистор N-канальный, следовательно, встаем на Затвор красным щупом мультиметра и проверяем диоды. Проверяем диод Затвор-Исток:

Проверяем диод Затвор-Сток:

Как вы помните, диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Поэтому, когда мы поменяем полярность и снова проверим диоды, то увидим на экране мультиметра очень большое сопротивление:

Ну а теперь остается проверить сопротивление между Истоком и Стоком. Для того, чтобы его замерить, мы должны подать на Затвор 0 Вольт. Будет большим заблуждением, если мы оставим Затвор болтаться в воздухе, так как в этом случае вывод Затвора – это как маленькая антенна, которая ловит различные наводки, а следовательно имеет уже какой-то потенциал, что конечно же, сказывается на сопротивлении Исток-Сток. Поэтому, цепляемся мультиметром к Стоку и Истоку, а Затвор берем в руку. В идеале, хорошо было бы взяться другой рукой за отопительную батарею, чтобы полностью заземлить Затвор. На мультике должно высветится какое-либо сопротивление:

Что-то показывает? Значит все ОК ;-). Транзистор жив и здоров.

Как проверить транзистор с помощью RLC-транзисторметра

Также есть второй способ проверки транзистора с управляющим PN-переходом. Но для этого нам понадобиться транзисторметр, прибор который умеет замерять почти всё. Вставляем транзистор в кроватку и зажимаем рычажком. Нажимаем зеленую кнопку “Пуск” и прибор нам выдает схемотехническое обозначение нашего подопечного с обозначением выводов:

Ну разве не чудо?

N-JFET – N-канальный транзистор с управляющим P-N переходом. G-Gate-Затвор, D-Drain-Сток, S-Source-Исток. Также навскидку даются два параметра: Ugs и I. Ugs – это напряжение между Затвором и Истоком (Gate-Source). I – сила тока через канал, то есть через Исток-Сток. Следовательно, прибор показывает, какая сила тока будет течь через Исток-Сток, при таком-то напряжении на Затворе. По идее, эти два параметры на практике не нужны. Они вам просто показывают, что транзистор живой и что с него можно выжать.

Все те же самые операции касаются и P-канального транзистора. Только в этом случае “диоды” меняют свое направление на противоположное.