Проверка полевого МОП-транзистора – как провести эффективную проверку

Испытание МОП-транзистора — это тип транзистора, который использует напряжение для регулирования степени проводимости. Он относится к полевым транзисторам.

Уровень приложенного напряжения определяет изменение проводимости MOSFET. Это свойство делает устройство пригодным для регулирования и усиления сигналов так же, как переключатель.

Тем не менее, полевой МОП-транзистор — это сложное устройство, которое также сложно настроить. Таким образом, проверка его эффективности является сложной задачей. Если вы хотите узнать, как проверить полевой МОП-транзистор, мы подробно расскажем вам.

1. Когда нужно тестировать МОП-транзистор?

Рисунок 1. Части полевого МОП-транзистора

Проверка полевого МОП-транзистора перед его подключением к цепи необходима для защиты других компонентов. МОП-транзистор состоит из трех основных частей. К ним относятся сток, исток и вентиль. При использовании неисправного МОП-транзистора происходит замыкание стока на затвор. Это вредно для цепи.

Результирующим эффектом этого короткого замыкания может быть обратная связь по напряжению стока, которая также влияет на клемму затвора. После достижения этого вывода напряжение далее проходит в схему драйвера через резистор затвора. Эта передача может привести к дальнейшему повреждению схемы драйвера. Предотвращение такого повреждения является причиной обязательного тестирования полевого МОП-транзистора перед его использованием, чтобы избежать повреждения всей схемы.

2. Компоненты, необходимые для тестирования MOSFET

Рисунок 2. Цифровой мультиметр

При тестировании MOSFET сначала необходимо собрать необходимые компоненты. Наиболее часто используемым полевым МОП-транзистором является N-канальный МОП-транзистор, также известный как NMOS. Для тестирования N-канального МОП-транзистора требуются следующие элементы:

• Источник питания 5 В постоянного тока.
• Один измерительный прибор. Это может быть либо омметр, либо мультиметр с диапазоном сопротивления.
• Один мультиметр с диодным режимом
• МОП-транзистор Q1
• Один резистор 100E
• Один резистор 10 кОм
• Один резистор 220E
• Один универсальный светодиод
• Один кнопочный переключатель 

3. Как проверить МОП-транзистор?

Вы можете использовать два основных метода для проверки эффективности MOSFET. К ним относятся:использование измерительного прибора и использование электронных компонентов.

Способ 1. Использование измерительного прибора

Рисунок 3. Цифровой мультиметр

Этот метод включает проверку работы MOSFET с помощью омметра или мультиметра. Для этого варианта вы можете использовать любой из следующих трех основных способов.

• Проведите тест диода. Для этой операции потребуется мультиметр с диодным режимом.
• Тест на сопротивление.
• Вы также можете использовать мультиметр и омметр в диодном режиме.

Метод 2. Тестирование полевого МОП-транзистора с использованием электронных компонентов

Этот метод требует сборки тестовой схемы для проверки правильности функционирования МОП-транзистора.

Рисунок 4. Электрическая плата

Способ 3. Проверка полевого МОП-транзистора с помощью измерительного прибора

Рисунок 5. Измеритель

Тестирование MOSFET-диода

Провести этот тест несложно, так как нужен только мультиметр с диодным режимом. МОП-транзистор имеет внутренний диод. Поэтому в NMOS корпусной диод обычно идет от истока к стоку. В этом случае анод находится у истока, а катод у стока.

Значение, которое вы получите, зависит от типа диода. Когда МОП-транзистор находится в прямом смещении, падение напряжения на диоде меньше в той или иной степени. Для большинства МОП-транзисторов прямое падение составляет примерно от 0,4 до 0,9 В.

Когда NMOS находится в обратном смещении, диод работает как цепь. Диод, который не читает в этом диапазоне, вероятно, неисправен. Диод, который также показывает ноль на мультиметре, также неисправен.

Рисунок 6. Мультиметр показывает нулевое значение

Ниже приведены некоторые важные этапы проверки проводимости полевого МОП-транзистора с помощью проверки диодов:

1. Сначала убедитесь, что мультиметр находится в диодном режиме.
2. Для тестирования NMOS подключите красный щуп мультиметра к истоку MOSFET, а черный щуп к стоку. В связи с этим корпусной диод находится в режиме прямого смещения. В этом режиме мультиметр должен показывать показание от 0,4 В до 0,9 В. Если мультиметр показывает нулевое значение или не показывает никакого значения, этот МОП-транзистор неисправен.
3. Поменяйте местами соединения датчиков, чтобы создать разомкнутую цепь. В этом режиме мультиметр не должен давать никаких показаний, так как теперь диод находится в обратном смещении. Если мультиметр показывает какие-либо показания, отличные от нуля, прибор неисправен.

Тестирование MOSFET-теста на сопротивление

Рисунок 7. Омметр

Когда на клемме затвора полевого МОП-транзистора нет запускающего импульса, его сопротивление сток-исток велико. Тест сопротивления использует это свойство, чтобы проверить, неисправен ли МОП-транзистор. Этот тест также прост и требует только омметра. Ниже приведены некоторые из основных шагов проведения теста на устойчивость:

1. Хорошо функционирующий MOSFET должен указывать на высокое сопротивление сток-исток независимо от подключения щупов омметра. Таким образом, полярность соединения не имеет значения для результата теста.
2. Вы также можете использовать омметр вместо мультиметра, чтобы проверить сопротивление между стоком и истоком. Переведите мультиметр в режим сопротивления, чтобы начать проверку. Вы должны получить показания, указывающие на чрезвычайно высокое сопротивление. Сопротивление полевого МОП-транзистора настолько велико, что это показание должно быть в мегаомах.
3. Сравните показания, полученные в результате этого чтения, с техническими данными полевого МОП-транзистора. Если вы обнаружите, что значение показания сопротивления меньше указанного в техпаспорте или равно нулю, оно неисправно. Измеритель или омметр должны показывать сопротивление, указанное в техпаспорте.

Проверка полевого МОП-транзистора с помощью омметра и мультиметра в диодном режиме

Рис. 8. МОП-транзистор на материнской плате

Проверка эффективности полевого МОП-транзистора с использованием этого метода приводит к срабатыванию затвора устройства. В свою очередь, это приводит к тому, что сопротивление сток-исток становится очень низким. Фактическое значение, до которого падает это сопротивление, зависит от типа МОП-транзистора.

Вы можете запустить МОП-транзистор с помощью мультиметра, поскольку у счетчика есть источник питания, обычно батарея. Поэтому, когда вы устанавливаете измеритель в режим диода, он будет действовать как источник питания MOSFET. Тем не менее, есть некоторые меры предосторожности, которые необходимо принять.

Вы должны убедиться, что пороговое напряжение MOSFET не слишком велико. Пороговое напряжение должно быть в пределах диапазона мультиметра для оптимальной работы.

Рисунок 9. Различные модели МОП-транзисторов

Ниже приведены некоторые из ключевых шагов при выполнении этого теста:

1. Используйте тест сопротивления, чтобы определить сопротивление от стока к истоку. Было бы полезно, если бы вы записали значение сопротивления стока к истоку MOSFET в выключенном состоянии. Вы будете использовать это значение для справки на следующем шаге.
2. Запустите полевой МОП-транзистор. Вы сделаете это, сначала убедившись, что мультиметр находится в диодном режиме. Затем подключите черный щуп к стоку MOSFET, а затем поместите красный щуп на затвор на несколько секунд. Этот процесс вызовет срабатывание затвора, и полевой МОП-транзистор должен включиться посредством этого срабатывания.
3. С помощью омметра проверьте сопротивление между стоком и истоком МОП-транзистора. Вы должны ожидать очень низкое значение показания омметра, которое на этом этапе стремится к нулю. Если вы получите такое значение, полевой МОП-транзистор в хорошем состоянии.
4. Затем вам необходимо проверить техническое описание полевого МОП-транзистора, чтобы подтвердить сопротивление стока к истоку, когда устройство включено. Сравните значение из таблицы данных устройства с вашим чтением. Если ваше показание значительно отличается от значения, указанного в техническом описании устройства, полевой МОП-транзистор неисправен. Кроме того, если ваши показания совпадают с показаниями MOSFET в закрытом режиме, у него есть неисправности.
5. Если вы обнаружите, что показания, когда полевой МОП-транзистор находится во включенном режиме, соответствуют значениям из таблицы данных, вам необходимо провести дополнительные тесты. Сначала разрядите МОП-транзистор, замкнув сток или затвор. Можно использовать палец или перемычку.
6. Наконец, вам необходимо проверить сопротивление стока к источнику с помощью метода сопротивления. Это показание должно быть похоже на предыдущее показание устройства в выключенном состоянии. Если это не так, МОП-транзистор находится в неисправном состоянии.

Метод 2. Проверка полевого МОП-транзистора с использованием электронных компонентов.

Этот метод требует сборки тестовой схемы для проверки правильности функционирования MOSFET.

Рисунок 10. Электронная плата

Этот метод обеспечивает наиболее точные результаты при тестировании эффективности полевого МОП-транзистора. Тем не менее, вам нужно сначала собрать схему, выполнив следующие действия:

1. Создайте импульс запуска затвора. Светодиод, подключенный к нагрузке, покажет вам, включен или выключен полевой МОП-транзистор.
2. Когда схема работает, сопротивление затвора и истока полевого МОП-транзистора будет действовать как сопротивление подтягивания. Это также защитит МОП-транзистор от повреждений за счет разрядки паразитной емкости МОП-транзистора.
3. Сначала, когда кнопка находится в нормальном состоянии, сопротивление стока к источнику слишком велико. Таким образом, светодиод должен оставаться выключенным в этом состоянии, показывая, что MOSFET выключен. Если светодиод горит, этот полевой МОП-транзистор неисправен.
4. Когда вы нажимаете кнопку, сопротивление стока к источнику становится очень низким. Он должен заставить светодиод загореться, показывая, что полевой МОП-транзистор включен, если светодиод остается выключенным, пока МОП-транзистор неисправен в этом режиме.
5. Когда вы отпустите кнопку, вы разомкнете цепь, поэтому светодиод должен погаснуть. Если после отпускания контроллера светодиод продолжает гореть, этот MOSFET также неисправен.

Рисунок 11:Компоненты тестирования полевого МОП-транзистора

Есть несколько мер предосторожности, которые необходимо соблюдать при тестировании полевого МОП-транзистора. К ним относятся:

1. Вы должны убедиться, что входное напряжение больше или эквивалентно пороговому напряжению MOSFET.
2. Вы также не должны превышать напряжение стока и напряжение затвора MOSFET выше напряжения пробоя.
3. Для используемого светодиода требуется приблизительно 20 мА. Поэтому вы должны выбрать подходящий резистор ограничения тока для питания светодиода.
4. Вы всегда должны использовать гейт для источника сопротивления в своих соединениях. Это поможет избежать шума на затворе, а также облегчит разрядку паразитной емкости устройства.
5. Вы также всегда должны использовать резисторы малого диапазона на затворе MOSFET. Он должен быть примерно от 10 до 500 евро.
6. Наконец, при тестировании с помощью метода тестовой схемы убедитесь, что вы используете схему переключения нижнего плеча. В противном случае МОП-транзистор не будет работать.

Заключение

Как подчеркивается в этой статье, вам необходимо проверить, неисправен ли полевой МОП-транзистор, прежде чем использовать его. Неисправный может потенциально вызвать множество проблем в цепи.

Мы изложили все важные идеи по тестированию MOSFET. Таким образом, вы можете использовать любой из вышеперечисленных методов. Любой из этих методов должен работать для вас эффективно без каких-либо заминок. Мы также обязуемся предоставлять экспертные консультации по МОП-транзисторам и другим электронным устройствам. Свяжитесь с нами, и наша команда специалистов ответит на ваши вопросы в кратчайшие сроки. Мы здесь, чтобы помочь вам.

https://www.youtube.com/watch?v=KwZpTVaQG7w

Видео:тестирование MOSFET