Перевірка і визначення цоколевки mosfet, pro-діод
MOSFET - перевірка методом накручування
Перевірка і визначення цоколевки MOSFET
Як показує досвід, новачки, що зіштовхуються з перевіркою елементної бази підручними засобами, без будь-яких проблем справляються з перевіркою діодів і біполярних транзисторів, але не можуть при необхідності перевірити такі поширені зараз MOSFET-транзистори (різновид польових транзисторів). Я сподіваюся, що даний матеріал допоможе освоїти цей нехитрий спосіб перевірки польових транзисторів.
Дуже коротко про польових транзисторах
На даний момент наробили дуже багато всяких польових транзисторів. На малюнку показані графічні позначення деяких різновидів польових транзисторів.
G-затвор, S-витік, D-стік. Порівнюючи польовий транзистор з біполярним, можна сказати, що затвор відповідає базі, витік - емітер, стік польового транзистора - колектора біполярного транзистора.
MOSFET n-канальний (зліва) і p-канальний (праворуч).
Транзистори краще малювати з діодом - щоб потім було простіше в схемі орієнтуватися. Цей діод є паразитних і від нього не вдається позбутися на етапі виготовлення транзистора. Взагалі при виготовленні MOSFET виникає паразитний біполярний транзистор, а діод - один з його переходів. Правда потрібно визнати, що по схемотехніці цей діод все одно частенько доводиться ставити, тому виробники транзисторів цей діод шунтируют діодом з кращими показниками як по швидкодії, так і по падінню напруги. У низьковольтні MOSFET зазвичай вбудовують діоди Шотткі. А взагалі в ідеалі цього діода не повинно було б бути.
Типове включення польового (MOSFET) транзистора:
MOSFET типове включення
Напруга на затворі!
У переважної більшості польових транзисторів можна на затвор (G) подавати напругу більше 20В щодо витоку (S), а деякі зразки можуть вбитися при напрузі вище п'яти вольт!
Перевірка польових транзисторів (MOSFET)
Як приклад візьмемо N-канальний MOSFET IRF1010N для його перевірки (прозвонки). Відомо, що у нього така цоколевка: 1 - затвор (G), 2 - стік (D), 3 - джерело (S). Висновки вважаються як показано на малюнку нижче.
Терморегулятори корпусу TO-220
1. Мультиметр виставляємо в режим перевірки діодів, цей режим дуже часто поєднаний з прозвонкой. У цифрового мультиметра червоний щуп «+», а чорний «-», перевірити це можна іншим мультиметром.
На будь-якому поважному мультиметри є така штуковина
Прозвонка діодів, та й взагалі напівпровідникових переходів на мультиметри.
2. Щуп «+» на висновок 3, щуп «-» на висновок 2. Отримуємо на дисплеї мультиметра значення 400 ... 700 - це падіння напруги на внутрішньому діоді.
4. Тепер утримуючи щуп «-» на виводі 3 торкнутися щупом «+» виведення 1, потім виведення 2. Бачимо, що тепер щупи стоять так само, як і в п.3, але тепер мультиметр показує 0 ... 800мВ - у MOSFET відкритий канал DS. Якщо продовжувати утримувати щупи досить довго, то стане помітно, що падіння напруги D-S збільшується, що означає, що канал поступово закривається.
5. Утримуючи щуп «+» на виводі 2, щупом «-» торкнутися виведення 1, потім повернути його на висновок 3. Як бачимо, канал знову закрився і мультиметр показує нескінченність.
Пояснимо, що ж відбувається. З прозвонкой внутрішнього діода все зрозуміло. Незрозуміло чому канал залишається або закритим, або відкритим? Насправді все просто. Справа в тому, що у потужних MOSFET ємність між затвором і витоком досить велика, наприклад у взятого мною транзистора IRF1010N виміряна ємність S-G становила 3700пФ (3,7нФ). При цьому опір S-G становить сотні ГОм (Гіга) і більш. Не забули - польові транзистори управляються електричним полем, а не струмом на відміну від біболярних. Тому в п.4 торкаючись "+" затвора (G) ми його заряджаємо щодо витоку (S) як звичайний конденсатор і керуючу напругу на затворі може триматися ще досить довго.
Якщо хапатися за висновки транзистора руками, особливо жирними і вологими, ємність транзистора буде розряджатися значно швидше, тому що опір буде визначатися не діелектриком у затвора транзистора, а поверхневим опором. Чи не змитий флюс також сильно знижує опір. Тому рекомендую помити транзистор, перед перевіркою, наприклад, в спирто-бензинової суміші.
P.S. Спирто-бензинова суміш при випаровуванні може генерувати статичну електрику, яке, як відомо, негативно діє на польові транзистори.
Невеликі пояснення про Мультиметри
1. У цифрових мультиметров режим перевірки діодів проводиться виміром падіння напруги на щупах, при цьому по щупам прилад пропускає стабільний струм 1 мА. Саме тому в даному режимі прилад показує не опір, а падіння напруги. Для германієвих діодів воно дорівнює 0,3 ... 0,4 В, для кремнієвих 0,6 ... 0,8. Але хоч би що там вимірювалося напруга на щупах приладу рідко перевищує 3В - це обмеження накладається схемотехнікою мультиметров.
2. У п.4 при вимірюванні падіння напруги відкритого каналу величина, яка відображається мультиметром може сильно змінюватися від різних факторів: напруги на щупах, температури, струму стабілізації, характеристик самого польового транзистора.
Тренування =)
Тепер можна потренуватися у визначенні цоколевки потужного транзистора. Перед нами транзистор IRF5210 і його цоколевка мені невідома.
1. Почну з пошуку діода. Спробую все варіанти підключення до мультиметру. Після кожного вимірювання Корочу ніжки транзистора фольгою щоб забезпечити розряд ємностей транзистора. Можливі варіанти показані в таблиці:
Тобто діод знаходиться між висновками 2 і 3, відповідно затвор (G) знаходиться на виведення 1.
2. Залишилося визначити, де знаходяться стік (D) і витік (S) і полярність (n-канал або p-канал) польового транзистора.
2.1. Якщо це n-канальний транзистор, то стік (D) - 3 висновок, витік (S) - 2 висновок. Перевіряємо. Докладаємо «-» щуп мультиметра до висновку 2, «+» до висновку 3 - канал закритий, так і повинно бути - ми ж його ще не намагалися відкрити. Тепер не відбираючи щупа «-» від виведення 2 щупом «+» торкаємося виведення 1, потім «+» знову прикладаємо до висновку 3. Канал не дався - значить, наше припущення про те, що IRF5210 n-канальний транзистор виявилося невірним.
2.2. Якщо це p-канальний транзистор, то стік (D) - 2 висновок, витік (S) - 3. Перевіряємо. Докладаємо «+» щуп мультиметра до висновку 3, «-» до висновку 2 - канал закритий, так і повинно бути - ми ж його ще не намагалися відкрити. Тепер не відбираючи щупа «+» від виведення 3 щупом «-» торкаємося виведення 1, потім «-» знову прикладаємо до висновку 2. Канал відкрився - значить, що IRF5210 p-канальний транзистор, висновок 1 - затвор, висновок 2 - стік, висновок 3 - витік.
Насправді все не так складно. Буквально півгодини тренування - і ви зможете без будь-яких проблем перевіряти MOSFETи і визначати їх цоколевку!