Site Loader

Содержание

Прибор для проверки мощных IGBT и MOSFET транзисторов N-канал Схема

Во время ремонта сварочного инвертора или другой техники возникает необходимость проверить мощный IGBT или MOSFET транзистор на предмет исправности, или подобрать к нему пару. Также при покупке новых транзисторов, нужно убедиться, что это именно те транзисторы, которые соответствуют маркировке на корпусе. Перебрав различные схемы в интернете, выбрал одну, по которой и повторил конструкцию прибора.

Идея заключается в том, чтобы иметь какую-то базу данных различных типов транзисторов, с которой можно сравнивать характеристики испытуемого транзистора, и если характеристики укладываются в определенные рамки, то транзистор можно считать исправным. Все измерения можно делать по упрощенной методике. Необходимую базу данных придется собирать конечно самому, но это все можно сделать.

Прибор позволяет провести такие измерения:

  • определить исправность (неисправность) транзистора
  • определить напряжение на затворе, которое необходимо для полного открытия транзистора
  • определить относительное падение напряжения на выводах К — Э открытого транзистора
  • определить относительную емкость затвора транзистора, даже в одной партии транзисторов есть отклонения и его косвенно можно увидеть
  • подобрать транзисторы с одинаковыми параметрами

Принципиальная схема прибора представлена ​​на рисунке. Он состоит из источника питания 16 В постоянного тока, цифрового милливольтметра 0-1 В, стабилизатора напряжения +5 В на микросхеме L7805 для питания милливольтметра и питания светодиода, стабилизатора тока на лампе накаливания — для питания испытуемого транзистора, стабилизатора тока на микросхеме LM317 — для создания регулируемого напряжения (при стабильном токе) на затворе испытуемого транзистора с помощью переменного резистора и двух кнопок для открывания и закрывания транзистора.

Прибор достаточно прост и собран из общедоступных деталей. Для питания схемы можно использовать трансформатор с габаритной мощностью около 10 Вт и напряжением на вторичной обмотке 12 В. По желанию или в случае необходимости прибор можно питать от Li-Ion аккумулятора 18650 3,7 В в паре с повышающим преобразователем напряжения DC-DC MT3608. Для индикации параметров транзисторов применен цифровой вольтметр LXD5135 с пределом измерения от 0 до 1 В.

В моей конструкции для питания электронной схемы я использовал аккумулятор 18650 Li-ion 3,7 В и преобразователь напряжения DC-DC MT3608. Далее, изучая и адаптируя вольтметр, обнаружил интересную его особенность. Если на его клеммы L0 и HI подать напряжение, которое превышает его верхний порог измерения (1 В), то табло гаснет и вольтметр ничего не показывает, но стоит снизить напряжение и индикация возвращается (это все при постоянном питании 5В между клеммами 0V и 5V). Я решил использовать эту особенность. Думаю, что очень много цифровых вольтметров имеют такую ​​же особенность. Взять, например, любой китайский цифровой тестер, если в режиме 20 В на него подать 200 В, то ничего страшного не произойдет, он лишь высветит «1» и все.

Далее расскажу о четырех интересных моментах в работе схемы:

1. Лампа выполняет 2 функции, это защита схемы при подключении «пробитого» транзистора и некоторая стабилизация тока (54-58 мА).

2. Применение стабилизатора тока на LM317 позволило не сжечь переменный резистор (когда он в верхнем по схеме положении) и случайно нажатых двух кнопках одновременно, или при испытании «пробитого» транзистора. Размер ограниченного тока в этой цепи даже при коротком замыкании равна 12 мА.

3. Применение 4шт диодов 1N4148 в цепи затвора испытуемого транзистора нужно для медленного разряда емкости затвора транзистора, когда напряжение на его затворе уже снято, а транзистор находится еще в открытом состоянии. Эти диоды имеют малый ток утечки, которым и разряжают емкость.

4. Применение мигающего светодиода как измерителя времени (световые часы) при разряде емкости затвора.

Из всего вышесказанного становится совершенно ясно, как все работает.


 

Работа с прибором

  1. Включаем прибор, при этом начинает мигать светодиод, вольтметр не светится.
  2. Подключаем испытанный транзистор.
  3. Устанавливаем ручку регулятора напряжения на затворе в крайнее левое положение (против часовой стрелки), задав таким образом «ноль» Вольт на затворе транзистора.
  4. Нажимаем на кнопку «Открыть» и одновременно плавно крутим регулятор напряжения по часовой стрелке, увеличивая напряжение на затворе транзистора до момента засветки вольтметра.
  5. Останавливаемся, отпускаем кнопку «Открыть», читаем показатель на вольтметре и записываем его. Это напряжение открытия транзистора.
  6. Возвращаем регулятор до упора по часовой стрелке.
  7. Нажимаем кнопку «Открыть», засветится вольтметр, читаем данные и записываем их. Это 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 «Открыть» и нажимаем кнопку «Закрыть» — транзистор должен закрыться, а вольтметр — погаснуть. Это проверка целостности транзистора — открывания и закрывания.
  9. Опять открываем транзистор кнопкой «Открыть» (регулятор напряжения в максимуме) и, дождавшись ранее записанных свидетельств, отпускаем кнопку «Открыть» одновременно начиная подсчитывать количество вспышек (миганий) светодиода.
  10. Дождавшись угасание вольтметра, записываем количество вспышек светодиода. Это и есть относительное время разряда емкости затвора транзистора или закрытию (до увеличения падения напряжения на закрытом транзисторе более 1 В). Чем это время (количество) больше, тем соответственно емкость затвора больше.

Далее проверяем все имеющиеся транзисторы, и все данные сводим в таблицу.

Именно с этой таблицей и происходит сравнительный анализ транзисторов — фирменные они или копии, соответствуют своим характеристикам или нет.

Безусловно у кого при повторении этого прибора может выйти таблица с несколько другими цифрами, это возможно, потому что цифры на вольтметре зависят от многих вещей: от имеющейся лампочки накаливания и величины напряжения питания.

Из таблицы видно, чем отличаются, транзисторы, например G30N60A4 от GP4068D. Они отличаются временем закрытия. Оба транзисторы применяются в одном и том же аппарате — Телвин, Техника 164, только первые применялись чуть раньше (года 3, 4 назад), а вторые применяются сейчас. И другие характеристики по документации у них примерно одинаковые. А в данной ситуации все наглядно видно — все в наличии. Кроме того, если у вас получилась табличка всего с 3-4 или 5 типов транзисторов, и других просто нет в наличии, то можно, наверное, посчитать коэффициент «согласованности» ваших цифр с этой таблицей и, используя его, продолжить свою таблицу, используя цифры из этой таблицы. Думаю, что зависимость «согласованности» в этой ситуации будет линейной. На начало хватит, а потом подкорректирует свою таблицу со временем.

Еще раз повторюсь, устройство не измеряет величину (чисел) указанных в документации, оно делает почти то же самое, но в относительных единицах, сравнивая один образец с другим.

Устройство не измеряет характеристик в динамическом режиме, это только статика, как обычным тестером. Но и тестером не все транзисторы подвергаются проверке, и не все параметры можно увидеть.

Вышел прибор простой и бюджетный, а главное, он привязывает все испытания к одним рамкам.

Желаю успеха при изготовлении данного прибора!

Проверка транзистора: пошагово и легко

Некоторое время назад мы опубликовали руководство о том, как можно проверить конденсаторы. Теперь очередь за другим важный электронный компонент, как это. Здесь вы можете увидеть, как проверить транзистор объясняется очень просто и шаг за шагом, и вы можете сделать это с помощью таких обычных инструментов, как мультиметр.

Los

транзисторы широко используются во множестве электронных и электрических цепей для управления с помощью этого твердотельного устройства. Поэтому, учитывая их частоту, наверняка вы встретите случаи, когда вам придется их проверять …

Что мне нужно?

Если у вас уже есть хороший мультиметр, или мультиметр, это все, что вам нужно для проверки транзистора. Да это мультиметро он должен иметь функцию проверки транзисторов. Многие современные цифровые мультиметры имеют эту функцию, даже дешевые. С его помощью вы можете измерить биполярные транзисторы NPN или PNP, чтобы определить, неисправны ли они.

Если это ваш случай, вам нужно будет только вставить три контакта транзистора в гнездо мультиметра, указанное для него, и установить переключатель на

положение hFE для измерения усиления. Таким образом, вы можете прочитать и проверить таблицу, соответствует ли она тому, что она должна дать.

Шаги по проверке биполярного транзистора

К сожалению, не все мультиметры имеют эту простую функцию, и протестируйте это более ручным способом с любым мультиметром придется поступать иначе, с функцией тестирования «Диод».

  1. Первым делом удалите транзистор из схемы, чтобы получить лучшее чтение. Если это еще не припаянный компонент, вы можете сохранить этот шаг.
  2. Prueba База для эмитента:
    1. Подключите положительный (красный) вывод мультиметра к базе (B) транзистора, а отрицательный (черный) вывод — к эмиттеру (E) транзистора.
    2. Если это NPN-транзистор в хорошем состоянии, измеритель должен показывать падение напряжения от 0.45 до 0.9 В.
    3. В случае PNP на экране должны отображаться инициалы OL (Over Limit).
  3. Prueba От базы к коллекционеру:
    1. Подключите положительный провод мультиметра к базе (B), а отрицательный провод — к коллектору (C) транзистора.
    2. Если это NPN в хорошем состоянии, он покажет падение напряжения от 0.45 до 0.9 В.
    3. В случае использования PNP снова появится OL.
  4. Prueba От эмитента к базе:
    1. Подключите положительный провод к эмиттеру (E), а отрицательный провод к базе (B).
    2. Если это NPN в идеальном состоянии, на этот раз будет отображаться OL.
    3. В случае PNP будет показано падение 0.45 В и 0.9 В.
  5. Prueba Коллекционер на базу:
    1. Подключите положительный вывод мультиметра к коллектору (C), а отрицательный — к базе (B) транзистора.
    2. Если это NPN, он должен появиться на экране OL, чтобы указать, что это нормально.
    3. В случае PNP падение должно снова составить 0.45 В и 0.9 В., если все в порядке.
  6. Prueba Коллектор к эмиттеру:
    1. Подключите красный провод к коллектору (C), а черный провод к эмиттеру (E).
    2. Будь то NPN или PNP в идеальном состоянии, на экране будет отображаться OL.
    3. Если вы поменяете местами провода, положительный на эмиттере и отрицательный на коллекторе, как на PNP, так и на NPN, он также должен прочитать OL.

Любой другое измерение из этого, если все сделано правильно, будет указывать на то, что транзистор плохой. Вы также должны принять во внимание кое-что еще, а именно то, что эти тесты обнаруживают только то, есть ли у транзистора короткое замыкание или они открыты, но не другие проблемы. Поэтому, даже если он их пройдет, у транзистора может возникнуть другая проблема, мешающая его правильной работе.

Полевой транзистор

В случае, если транзисторный полевой транзистор, а не биполярный, то вам следует выполнить следующие шаги с цифровым или аналоговым мультиметром:

  1. Включите мультиметр в функцию проверки диодов, как и раньше. Затем поместите черный (-) датчик на клемму слива, а красный (+) датчик на клемму источника. Результат должен быть 513 мВ или аналогичный, в зависимости от типа полевого транзистора. Если показание не получено, оно будет разомкнуто, а если оно будет очень низким, произойдет короткое замыкание.
  2. Не вынимая черный наконечник из слива, поместите красный наконечник на клемму Gate. Теперь тест не должен возвращать никаких показаний. Если на экране отображаются какие-либо результаты, значит, произошла утечка или короткое замыкание.
  3. Вставьте наконечник в фонтан, а черный останется в стоке. Это проверит переход сток-источник, активировав его и получив низкое значение около 0.82 В. Чтобы отключить транзистор, его три контакта (DGS) должны быть замкнуты накоротко, и он вернется из включенного состояния в состояние ожидания.

С его помощью вы можете тестировать транзисторы типа FET, такие как MOSFET. Не забудьте иметь технические характеристики или радиокомпоненты из них, чтобы знать, адекватны ли получаемые вами значения, поскольку они варьируются в зависимости от типа транзистора …


Новое поколение низковольтных MOSFET-транзисторов в корпусах SO-8, PQFN и DirectFET

25 сентября 2009

Низковольтные MOSFET-транзисторы — одни из самых востребованных в настоящее время. Они находят широкое применение в каскадах DC/DC-преобразователей, коммутации и распределении цепей питания, а также защиты батарейных источников питания в потребительском, компьютерном и коммуникационном оборудовании. В условиях жесткой конкурентной борьбы и существования различного рода требований к высокой энергоэффективности оборудования разработчики стремятся уменьшить габариты, энергопотребление, и при этом снизить себестоимость конечной продукции. Силовые коммутаторы, которые стали прочной нишей для использования MOSFET-транзисторов, наиболее чувствительны к этим характеристикам. Они порой предъявляют полярные требования к силовому MOSFET-транзистору, требуя в одном случае поиска транзистора с минимальным сопротивлением открытого канала RDS(ON), как в случае статического ключа, а в другом — с минимальным зарядом затвора (QG), как в случае высокочастотного ШИМ-коммутатора. Прежде эти условия приводили к необходимости выбора различных марок транзисторов для работы в тех или иных каскадах. Необходимо было также выбрать оптимальное соотношение занимаемой площади и рассеиваемой мощности. Однако совершенствование технологий производства MOSFET-транзисторов позволило компенсировать влияние данных противоречий. Наиболее весомых результатов в этом добилась компания International Rectifier, которая на данный момент выпускает лучшие в отрасли транзисторы по соотношению цена-качество. Очередной рывок в улучшении характеристик MOSFET-транзисторов компания сделала в 2007 году с представлением новой низковольтной технологии Trench FET Gen10.59 [1], позволяющей выпускать транзисторы с улучшенными рабочими характеристиками по цене ниже, чем у конкурентов. Новые транзисторы доступны в корпусах SO-8, PQFN и DirectFET, которые дают разработчику возможность добиться требуемого качества работы силового коммутатора в обмен на некоторое повышение сложности монтажа корпусов на печатную плату (см. рисунок 1).

 

 

Рис. 1. Зависимость сложности монтажа корпусов SO-8, PQFN и DirectFET от их теплорассеивающих свойств 

 

MOSFET-транзисторы в корпусе SO-8

Основные характеристики новых MOSFET-транзисторов, относящихся к поколению Gen10.59 и размещенных в корпусе SO-8, сведены в таблицу 1.

Таблица 1. MOSFET-транзисторы в корпусе SO-8   

Наименование BVDSS, В RDS(on) (VGS = 10 В), мОм, не более RDS(on) (VGS = 4,5 В), мОм, не более ID (TA = 25°C), A Qg (тип), нКл Расположение выводов на рис. 2
Одиночные MOSFET-транзисторы
IRF8252 252,73,72535А
IRF8788 302,83,82444А
IRF7862 303,74,52130А
IRF8734 303,55,12120А
IRF8736 304,86,81817А
IRF8721 308,512,5148,3А
IRF8714 308,713148,1А
IRF8707 3011,917,5116А
Сдвоенные MOSFET-транзисторы
IRF8313 3015,521,69,76,0Б
IRF8513 VT13015,522,285,7В
VT212,716,9117,6

Здесь представлены одиночные и сдвоенные транзисторы на токи от 8 до 25 А, а также одновременное сочетание малых значений RDS(ON) и QG. Благодаря этому данные транзисторы могут равно эффективно использоваться в различных силовых каскадах. Например, широко применяющаяся в настоящее время топология понижающего DC/DC-преобразователя с синхронным выпрямлением требует применения полумостового коммутатора, в нижнем плече которого преобладают потери проводимости (то есть важен выбор транзистора с минимальным RDS(ON)), а в верхнем — потери коммутации, которые тем выше, чем выше частота коммутации (то есть важен выбор транзистора с минимальным QG). Доступность MOSFET-транзисторов с высокими рабочими характеристиками позволяет построить силовой каскад на транзисторах одной и той же марки с сохранением высокого уровня его эффективности. Кроме того, малые значения QG также позволяют добиться низкого собственного потребления силовым каскадом в режиме коммутации на холостом ходу, что важно для применений с ограниченным бюджетом электропотребления в дежурном режиме. Корпус SO-8 выгодно отличается как малой стоимостью изготовления, так и малыми затратами на его монтаж. Учитывая все вышеперечислленое, рассматриваемые транзисторы можно назвать лучшими в отрасли по соотношению цена-качество.

Как следует из таблицы 1, транзисторы разделяются на одиночные и сдвоенные. Одиночные используют стандартное расположение выводов (см. рисунок 2а), поэтому могут служить недорогой и более эффективной заменой для множества транзисторов разных производителей. В частности, транзистор IRF8736 может заменить более 30 наименований (ст. таблицу 2).

Таблица 2. IRF8736 заменяет более 30 наименований MOSFET-транзисторов  

Наименование MOSFET Производитель Наименование MOSFET Производитель
IRF7455PBF IRFDS6670AFairchild
IRF7458PBF IRFDS6682Fairchild
IRF7463PBF IRFDS6688Fairchild
IRF7805ZPBF IRFDS8690Fairchild
IRF7822PBF IRFDS8817NZFairchild
IRF7835PBF IRFDS8874Fairchild
IRF7836PBF IRFDS8896Fairchild
IRF8113PBF IRBSO052N03SInfineon
STS17NF3LL STBSO064N03SInfineon
STS17Nh4LL STBSO072N03SInfineon
HAT2040R RenesasBSO4420Infineon
HAT2064R RenesasBSO4420NTInfineon
HAT2118R RenesasNTMS4503NR2ON Semi
HAT2195R RenesasSi4386DYVishay
HAT2197R RenesasSi4634DYVishay
RJK0316DSP RenesasSi4874BDYVishay
RJK0352DSP RenesasSI4888DY-T1-E3Vishay
RJK0353DSP RenesasSTS17NF3LLVishay
RJK0354DSP RenesasSTS17Nh4LLVishay

Применение сдвоенных транзисторов выгодно в тех случаях, когда в силовых каскадах используется несколько транзисторов и одновременно требуется повысить плотность монтажа и/или снизить количество комплектующих элементов. На данный момент доступны следующие сдвоенные n-канальные MOSFET-транзисторы: IRF8313PBF содержит два полностью идентичных и независимых n-канальных MOSFET-транзистора (рисунок 2б), а IRF8513PBF — два отличающихся по характеристикам n-канальных MOSFET-транзистора, включенных по схеме полумостового коммутатора (рисунок 2в). Каждый из этих сдвоенных транзисторов оптимизирован для использования в высокоэффективных понижающих DC/DC-преобразователях с синхронным выпрямлением.

 

 

Рис. 2. Расположение выводов и схема внутренних подключений MOSFET транзисторов в корпусе SO-8

 

MOSFET-транзисторы в корпусе PQFN

Сведения по транзисторам в корпусе PQFN представлены в таблице 3.

Таблица 3. MOSFET-транзисторы в корпусе PQFN  

Наименование BVDSS, В RDS(on) (VGS = 10 В), мОм, не более RDS(on) (VGS = 4,5 В), мОм, не более ID (TA = 25°C), A Qg (тип), нКл Типоразмер
корпуса PQFN, мм
Переход из SO-8
IRFh4702 307,111,8169,63х3 
IRFh4707 3012,417,9125,43х3 
IRFH7932 303,33,924345×6IRF7862PBF
IRFH7934 303,55,124205×6IRF8734PBF
IRFH7936 304,86,820175×6IRF8736PBF
IRFH7921 308,512,5159,35×6IRF8721PBF
IRFH7914 308,713158,35×6IRF8714PBF

Транзисторы разделены на две серии IRFH79xx и IRFh47xx. Серия IRFH79xx поставляется в корпусе типоразмера 5х6 мм, который занимает точно такую же площадь и использует то же посадочное место, что и корпус SO-8. Кроме того, у данных транзисторов сохранено идентичное транзисторам в корпусе SO-8 расположение выводов (см. рисунок 3).

 

 

Рис. 3. Внешний вид и расположение выводов MOSFET транзисторов в корпусе PQFN

Благодаря этим особенностям, переход от корпуса SO-8 к корпусу PQFP реализуется достаточно просто, но при этом разработчик может использовать ряд преимуществ нового корпуса:

  • высота корпуса PQFP равна 0,9мм, что вдвое меньше по сравнению с корпусом SO-8;
  • выводы корпуса PQFP обладают более низким активным сопротивлением, благодаря чему, при прочих равных условиях, транзисторы, размещенные в этом корпусе, способны работать с более высоким током стока;
  • корпус PQFN обладает улучшенными тепловыми характеристиками; данное свойство может быть реализовано в целях повышения плотности мощности или снижения рабочей температуры транзистора (по данным производителя применение корпуса PQFN позволяет снизить температуру корпуса приблизительно на 30°С, когда транзистор используется в качестве синхронного выпрямителя, и приблизительно на 10°С, когда транзистор используется в роли силового ШИМ-коммутатора).

Дополнительным стимулом к использованию корпуса PQFN является его сравнительно невысокая стоимость.

Серия IRFh47xx на данный момент представлена двумя транзисторами на максимальные токи 12 и 16 А. Главным их отличием является размещение в корпусе PQFN меньшего типоразмера (3х3 мм), который при сохранении высоты на прежнем уровне (0,9 мм) позволяет уменьшить занимаемую на плате площадь на 70%. Вследствие этого повышается плотность мощности, однако у этоготипоразмера корпуса PQFN снижены теплорассеивающие свойства.

При обосновании выбора данных транзисторов также необходимо учитывать, что корпус PQFN относится к безвыводному типу корпусов, поэтому для обеспечения высокого качества продукции требуется применение более сложных технологий пайки и контроля качества пайки, чем могло бы потребоваться при использовании корпуса SO-8.

 

MOSFET-транзисторы DirectFET второго поколения

Очередной шаг в улучшении рабочих характеристик силового коммутатора представляют собой транзисторы, выполненные по специальной технологии корпусирования DirectFET. В таблице 4 представлены основные характеристики тех транзисторов DirectFET, кристаллы которых выполнены по новой технологии Gen10.59. Такие транзисторы также называются транзисторами DirectFET второго поколения или DirectFET2.

Таблица 4. MOSFET-транзисторы DirectFET 2  

Наименование BVDSS, В RDS(on) (VGS = 10 В), мОм, не более RDS(on) (VGS = 4,5 В), мОм, не более ID (TA = 25°C), A Qg (тип), нКл Типоразмер
корпуса
IRF6715M 251,62,73440,0MX
IRF6716M 251,62,63939,0MX
IRF6714M 252,13,42929,0MX
IRF6713S 253,04,52221,0SQ
IRF6712S 254,98,71712,0SQ
IRF6720S2 308,012,8117,9S1
IRF6709S2 257,813,5128,1S1
IRF6710S2 257,614,0128,5S1
IRF6721S 305,18,51411,0SQ
IRF6722S 304,78,01311,0ST
IRF6722M 304,78,01311,0MP
IRF6724M 301,92,72733,0MX
IRF6725M 301,72,42836,0MX
IRF6726M 301,31,93251,0MT
IRF6717M 301,252,13846,0MX
IRF6727M 301,21,83249,0MX

Отличия конструкции и расположение выводов использующихся здесь типоразмеров корпусов DirectFET представлены на рисунке 4.

 

 

Рис. 4. Внешний вид и расположение выводов транзисторов DirectFET 2 

В дополнение к уже рассмотренным преимуществам, которые дает технология Gen10.59, транзисторы DirectFET также предлагают множество других преимуществ, основанных на особенностях конструкции их корпусов. По сути, они представляют собой изготовленный особым образом кристалл, дополненный сверху медной крышкой-кожухом. В верхней части кристалла размещена контактная площадка стока (скрыта кожухом), а в нижней — затвора и истока (видны в нижней части корпуса). Сток кристалла электрически соединен с кожухом и, поэтому, последний также выполняет роль выводов стока. Кристалл крепится к кожуху с помощью компаунда. Благодаря такой конструкции достигнуто снижение высоты корпуса до 0,7 мм и существенно улучшен показатель эффективности корпуса (отношение площадей кристалла и корпуса). У транзисторов DirectFET этот показатель достигает 90%. Другая особенность конструкции транзисторов DirectFET заключается в том, что у них не используется разварка кристалла — контактные площадки напрямую соединены с кристаллом. Благодаря этому, исключены свойственные другим корпусам электрические и тепловые сопротивления элементов, обеспечивающих подключение кристалла к выводам на корпусе. Эта особенность также позволила свести до минимума паразитную индуктивность выводов транзистора, и поэтому они обеспечивают более высокое качество переходных процессов (примеры осциллограмм можно посмотреть в [1]).

Особенности конструкции транзисторов DirectFET уникальным образом отразились на их теплорассеивающих свойствах. В отличие от пластиковых корпусов, в том числе SO-8 и PQFN, корпус DirectFET обладает хорошим теплорассеиванием как с поверхности корпуса, так и в направлении печатной платы. Вследствие этого, к ним неприменимы традиционные методики теплового расчета, которые учитывают отвод тепла в одном из направлений. Тепловая модель транзисторов DirectFET описывается тремя тепловыми сопротивлениями: R1 (переход — вывод истока), R2 (переход — кожух) и R3 (кожух-основание платы). Подробная методика теплового расчета приводится в [2]. Компания IR также предлагает Web-инструмент, автоматизирующий расчет теплового режима транзистора, который доступен по ссылке http://www.irf.com/product-info/directfet/thermalcalc.html. Наличие металлического кожуха также предоставляет возможность дальнейшего увеличения эффективности отвода тепла с помощью закрепленного внешне радиатора.

 

Заключение

Технология Gen10.59 позволяет сделать новый виток в направлении улучшения рабочих характеристик низковольтных силовых коммутаторов, выполненных на основе MOSFET-транзисторов и применяемых в современных каскадах преобразования, распределения и коммутации напряжения. Кроме того, имея доступ к еще более совершенным технологиям корпусирования, пользователь получает возможность дальнейшего усиления качества работы силового коммутатора.

 

Литература

1. Башкиров В. Новые семейства высокоэффективных низковольтных MOSFET//Новости электроники, №18, 2008 г. — С.29-32.

2. DirectFET Technology Thermal Model and Rating Calculator//Application Note, AN-1059, International Rectifier, Version 2, December 2008.-11p.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: [email protected]

 

 

 

Новые MOSFETs от IR на 150 В

и 200 В для индустриальных применений 

Новые MOSFET-транзисторы International Rectifier серии IRFB46xx и IRFS46xx на 150 В и 200 В с ультранизким значением заряда затвора (Qg) предназначены для индустриальных применений, включая источники питания типа Switch Mode Power Supplies (SMPS), источники бесперебойного питания (UPS), инверторы и драйверы электродвигателей постоянного тока.

Данные приборы оптимизированы для схемных решений, где требуются быстрые переключения и где важны малые потери в переключающихся режимах.

У новых MOSFET-транзисторов International Rectifier, рассчитанных на напряжение 150 В, значение Qg на 59% ниже, а у 200-вольтовых на 33% ниже, чем у других производителей — конкурентов.

Новые MOSFET-транзисторы имеют самую выгодную рыночную цену и доступны в корпусах TO-220, D2-PAK, TO-262, D-PAK и I-PAK, соответствуют нормам RoHS.

 

Новые Benchmark MOSFETs International Rectifier

Новые Benchmark (эталонные в своем классе) MOSFET-транзисторы International Rectifier IRLB8721PbF; IRLB8743PbF; IRLB8748PbF; IRLB3813PbF на напряжение 30 В с ультранизким значением заряда затвора (Qg) предназначены для индустриальных применений, включая источники бесперебойного питания (UPS), высокоэффективные низковольтные DC/DC-преобразователи, приложения типа O-Ring (силовая схема ИЛИ соединения источников питания), источники питания для серверов и сетевых рабочих станций.

Новые устройства сочетают в себе высокие эксплуатационные характеристики и производительность и имеют привлекательную, низкую стоимость.

Новые MOSFET-транзисторы являются прямой улучшенной заменой существующих 30-вольтовых MOSFETs в корпусе TO-220 и являются развитием линейки Benchmark MOSFETs International Rectifier.

Данные MOSFETs выполнены в корпусе TO-220AB и соответствуют нормам RoHS.

•••

Наши информационные каналы

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.

Радио и Привод: Как проверить полевой транзистор?

http://www.rom.by/book/Kak_proverit_polevoj_tranzistor
MOSFET: N-канальный полевой транзисторОбозначение выводов: S — исток, D — сток, G — затвор
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), мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде — 502 мВ, транзистор закрыт. Далее, не снимая черного щупа, касаемся красным щупом ближнего вывода (G — затвор) 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.
Если сейчас 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. Это верно для большинства N-канальных полевиков 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.
http://www.hserv.ru/test/fieldistor.php

Определение цоколёвки полевого транзистора

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.

Мосфеты на материнской плате как проверить

Мосфеты в линейных стабилизаторах:
Схемотехника довольно популярна и проста.
Усилитель ошибки на ОУ, (LM358,324 и др) или TL431., который управляет полевиком по затвору, открывая его ( отслеживая по обратной связи) , тем самым поддерживая постоянство выходного напряжения. 2.5в, 1.8в, 1.5в,1.2в, 1.06в.


Сгорел мосфет в линейном стабилизаторе, как подобрать аналог?

Полевики в данном случае можно разделить на 2 группы, различающиеся нормированным напряжением VGS (ON) , и сопротивлением открытого канала RDS(ON).
Дело в том что управляющую схему на ОУ конструкторы по желанию могут запитывать от 12в источника как и от 5в.
Это значит что усилитель ошибки может управлять полевиком по затвору от 0 до 9-10в, или от 0 до 4,5-4.,8в..

Смотрим даташиты, и в некоторых видим нормированное RDS(ON) при различных VGS (ON).

Если схема управления 5 вольтовая, придется тщательнее подбирать транзистор, по даташитам сравнивая RDS(ON)&VGS (ON) обращая особое внимание на VGS (ON) = 2,5в(4.5в).и RDS(ON) при этом напряжении.
Сравнив с даташитом «погорельца» — подбираем по характеристикам не худшим чем было.
Можно подбором, но нужно учесть, что в уже работающей схеме на затворе должно быть не более 4в ( лучше меньше) , для обеспечения запаса регулировки.

Если она 12 вольтовая , то практически любой мосфет с донорской матплаты , (с не меньшим током) сможет работать в этом участке..

Как определить какая схема использована в данном участке.
Очень просто, без полевика, включив аппарат — измеряем относительно «земли» напряжение на точке завтора в плате.,схема усилителя ошибки будет стремится максимально увеличить напряжение на затворе, пытаясь открыть мосфет (которого нет.. ).
Если мы видим около 9-10в, значит схема 12-вольтовая, параметры подбора сужаются.
Если не более 5в то схема управления 5-вольтовая.

Источник: monitor.espec.ws

Как проверить полевой транзистор не выпаивая его.

В дополнение к статье [url=]wiki.rom.by/index.php/%D0%9A%D0%B0%D0%BA_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1. [/url]
Хочу поделиться методом, позволяющим оценить работоспособность мосфета прямо на плате, ничего не отпаивая. Скажу сразу — возможно работает не всегда, но на материнках он мне часто помогал. Также хочу отметить, что для осуществления этого метода нужен мультиметр с колодкой для измерения hfe биполярных транзисторов и без доработки мультиметра, к сожалению, можно проверять только N-канальные транзисторы.
Не могу утверждать его 100% точность, но, по крайней мере он позволяет отсеять живые транзисторы в большинстве случаев.
Итак, на примере IRLML2402, N-канальный мосфет в корпусе SOT-23, маркировка A5Z3S.

Берем дополнительный проводок, втыкаем его в гнездо E (PNP) колодки для измерения hfe, не секрет, что там присутствует постоянное напряжение около +3 В относительно черного провода мультиметра.

Сверившись с даташитом, подключаем мультиметр: красный щуп на исток, а черный щуп на сток, транзистор закрыт, мультиметр показывает падение напряжения на встроенном диоде.

А теперь подаем дополнительным проводом +3В на затвор, транзистор открыт.

Если транзистор веде себя не так — отпаиваем его и проверяем дополнительно.

Таким же способом, в принципе, можно оценивать состояние P-канальных транзисторов, но задача усложняется отсутствием возможности получить напряжение -3В относительно черного провода непосредственно из мультиметра. Приходится цеплять дополнительно батарейку типа CR2032, плюс к черному проводу, минус — на затвор мосфета.

ВложениеРазмер
Рис. 171.74 КБ
Рис. 266.64 КБ
Рис. 378.53 КБ
Рис. 470.71 КБ
  • 20285 просмотров

Интересный способ, причём логичный. Только вот незадача, а что если управляющая «зверушка» или сам транзистор не выдержит такого издевательства — пихать ей в ногу +3V насильно?

Идея не несет ответственности за тех, кто в неё верит

Только вот незадача, а что если управляющая «зверушка» или сам транзистор не выдержит такого издевательства — пихать ей в ногу +3V насильно?

В общем-то зачёт, чтоб не городить какую-то сумасшедшую схему из батареи и кучи проводов.. (подручными средствами как говорится. )

Идея не несет ответственности за тех, кто в неё верит

Источник: rom.by

Мосфеты на материнской плате как проверить

MOSFET — проверка и прозвонка

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.

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

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.

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!

Источник: pro-diod.ru

Как проверить полевой МОП (Mosfet) — транзистор цифровым мультиметром

В этой статье я расскажу вам, как проверить полевой транзистор с изолированным затвором, то есть МОП-транзистор. Это вторая часть статьи по проверки полевых транзисторов. В первой части я рассказывал, как проверить транзистор с управляющим p-n переходом.

Да, полевые транзисторы с управляющим p-n переходом уходят в прошлое, а сейчас в современных схемах применяются более совершенные полевые транзисторы с изолированным затвором. Тогда предлагаю научиться их проверять.

Но для того, что бы понять, как проверить полевой транзистор, давайте я вам в двух словах расскажу, как он устроен.

Полевой транзистор с изолированным затвором мы знаем под более привычным названием МОП -транзистор (метал -окисел-полупроводник), МДП -транзистор(метал -диэлектрик-полупроводник), либо в английском варианте MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor)

Эти аббревиатуры вытекают из структуры построения транзистора. А именно.

Структура полевого MOSFET транзистора.

Для создания МОП-транзистора берется подложка, выполненная из p-полупроводника, где основными носителями заряда являются положительные заряды, так называемые дырки. На рисунке вы видите, что вокруг ядра атома кремния вращаются электроны, обозначенные белыми шариками.

Когда электрон покидает атом, в этом месте образуется «дырка» и атом приобретает положительный заряд, то есть становиться положительным ионом. Дырки на модели обозначены, как зеленые шарики.

На p-подложке создаются две высоколегированные n-области, то есть области с большим количеством свободных электронов. На рисунке эти свободные электроны обозначены красными шариками.

Свободные электроны свободно перемещаются по n-области. Именно они впоследствии и будут участвовать в создании тока через МДП-тназистор.

Пространство между двумя n-областями, называемое каналом покрывается диэлектриком, обычно это диоксид кремния.

Над диэлектрическим слоем располагают металлический слой. N-области и металлический слой соединяют с выводами будущего транзистора.

Выводы транзистора называются исток, затвор и сток.

Ток в МОП-транзисторе течет от истока через канал к стоку. Для управления этим током служит изолированный затвор.

Однако если подключить напряжение между истоком и стоком, при отсутствии напряжения на затворе ток через транзистор не потечет, потому что на его пути будет барьер из p-полупроводника.

Если подать на затвор положительное напряжение, относительно истока, то возникающее электрическое поле будет к области под затвором притягивать электроны и выталкивать дырки.

По достижению определенной концентрации электронов под затвором, между истоком и стоком создается тонкий n-канал, по которому потечет ток от истока к стоку.

Следует сказать, что ток через транзистор можно увеличить, если подать больший потенциал напряжения на затвор. При этом канал становиться шире, что приводит к увеличению тока между истоком и стоком.

МДП-транзистор с каналом p-типа имеет аналогичную структуру, однако подложка в таком транзисторе выполнена из полупроводника n-типа, а области истока и стока из высоколегированного полупроводника p-типа.

В таком полевом транзисторе основными носителями заряда являются положительные ионы (дырки). Для того, что бы открыть канал в полевом транзисторе с каналом p-типа необходимо на затвор подать отрицательный потенциал.

Проверка полевого MOSFET транзистора цифровым мультиметром

Для примера возьмем полевой МОП-транзистор с каналом n-типа IRF 640. Условно-графическое обозначение такого транзистора и его цоколевку вы видите на следующем рисунке.

Перед началом проверки транзистора замкните все его выводы между собой, что бы снять возможный заряд с транзистора.

Проверка встроенного диода

Для начал следует подготовить мультимер и перевести его в режим проверки диодов. Для этого переключатель режимов/пределов установите в положение с изображением диода.

В этом режиме мультиметр при подключении диода в прямом направлении (плюс прибора на анод, минус прибора на катод) показывает падение напряжения на p-n переходе диода. При включении диода в обратном направлении мультиметр показывает «1».

Итак, подключаем щупы мультиметра, как было сказано выше, в прямом включении диода. Таким образом, красный шум (+) подключаем на исток, а черный (-) на сток.

Мультиметр должен показать падение напряжение на переходе порядка 0,5-0,7.

Меняем полярность подключения встроенного диода, при этом мультиметр, при исправности диода покажет «1».

Проверка работы полевого МОП транзистора

Проверяемый нами МОП-транзистор имеет канал n-типа, поэтому, что бы канал стал электропроводен необходимо на затвор транзистора относительно истока либо стока подать положительный потенциал. При этом электроны из подложки переместятся в канал, а дырки будут вытолкнуты из канала. В результате канал между истоком и стоком станет электропроводен и через транзистор потечет ток.

Для открытия транзистора будет достаточно напряжения на щупах мультиметра в режиме прозвонки диодов.

Поэтому черный (отрицательный) щуп мультиметра подключаем на исток (или сток), а красным касаемся затвора.

Если транзистор исправен, то канал исток-сток станет электропроводным, то есть транзистор откроется.

Теперь если прозвонить канал исток-сток, то мультиметр покажет какое-то значение падение напряжения на канале, в виду того, что через транзистор потечет ток.

Таким образом черный щуп транзистора ставим на исток, а красный на сток и мультиметр покажет падение напряжение на канале.

Если поменять полярность щупов, то показания мультиметра будут примерно одинаковыми.

Что бы закрыть транзистор достаточно относительно истока на затвор подать отрицательный потенциал.

Следовательно, подключаем положительный (красный) щуп мультиметра на исток, а черным касаемся затвор.

При этом исправный транзистор закроется. И если после этого прозвонить канал исток-сток, то мультиметр покажет лишь падение напряжения на встроенном диоде.

Если транзистор управляется напряжением с мультиметра (то есть открывается и закрывается), значит можно сделать вывод, что транзистор исправен.

Проверка полевого МОП – транзистора с каналом p-типа осуществляется подобным образом. За тем исключением, что во всех пунктах проверки полярность подключения щупов меняется на противоположную.

Более подробно и просто всю методику проверки полевого транзистора я изложил в следующем видеоуроке:

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Источник: www.sxemotehnika.ru

Оценка статьи:

Загрузка… Сохранить себе в: Мосфеты на материнской плате как проверить Ссылка на основную публикацию wpDiscuzAdblock
detector

Как позвонить полевой транзистор. Как простым омметром проверить полевой транзистор. Как проверить полевой транзистор мультиметром

Современные электронные мультиметры имеют специализированные коннекторы для проверки различных радиодеталей, включая транзисторы.

Это удобно, однако, проверка не совсем корректная. Радиолюбители со стажем помнят, как проверить транзистор тестером со стрелочной индикацией. Техника проверки на цифровых приборах не изменилась. Для точного определения состояния полупроводникового прибора, каждые его элемент тестируется отдельно.

Этикетки безопасности — весь набор деструктивных меток, способных выделять уничтожение печати стандартным или определенным клиентом текстом. Доступны в широком диапазоне размеров, таких как: толщина — 1 мм, 2 мм, 3 мм и ширина 6 мм, 9 мм, 12 мм, 25 мм. Этикетки с высокой термостойкостью — целый ряд высокотемпературных ярлыков, изготовленных из специальных материалов, используемых для идентификации компонентов в процессе производства. Стандартные и интеллектуальные этикетки — в качестве полного поставщика услуг мы можем предоставить этикетки любой формы, цвета, материала для любой технологии.

Классика вопроса: как проверить биполярный транзистор мультиметром

Этот популярный проводник выполняет две задачи:

  • Режим усиления сигнала. Получая команду на управляющие выводы, прибор дублирует форму сигнала на рабочих контактах, только с большей амплитудой;
  • режим ключа. Подобно водопроводному крану, полупроводник открывает или закрывает путь электрическому току по команде управляющего сигнала.

Полупроводниковые кристаллы соединены в корпусе, образуя p-n переходы . Такая же технология применяется в диодах. По сути – биполярный транзистор состоит из двух диодов, соединенных в одной точке одноименными выводами.
Чтобы понять, как проверить транзистор мультиметром, рассмотрим отличие pnp и npn структуры.

У нас есть необходимые материалы, и технология, которую мы используем для маркировки этикеток, позволяет нам запускать как можно больше или несколько ярлыков, и, что наиболее важно, как бы сложно это ни было. Это то, что мы делаем лучше всего. Метка часто является частью, которая остается видимой и представляет собой интерфейс между их производителем и клиентом, который в них нуждается. Это кажется банальным, но это ярлык, который продает продукт и через который производитель находится в конечном продукте.

Но это не определяет качество этого ярлыка вообще. Метка должна использоваться практически для той цели, для которой она была изготовлена. Чтобы полностью удовлетворить эти требования, этикетки должны придерживаться различных поверхностей: алюминия, картона, стекла, стали, пластика и многих других. Выбор ярлыка, который вам нужен, очень важен.

Так называемый «прямой» (см. фото)


С обратным переходом, как изображено на фото


Разумеется, если вы спаяете диоды так, как показано на условной схеме – транзистор не получится. Но с точки зрения проверки исправности – можно представить, что у вас обычные диоды в одном корпусе.

То есть, положив перед собой схему полупроводниковых переходов, вы легко определите не только исправность детали в целом, но и локализуете конкретный неисправный p-n переход. Это поможет понять причину поломки, ведь полупроводник работает не автономно, а в составе электросхемы.

Как проверить биполярный транзистор мультиметром — видео.

Возникает резонный вопрос: Как определить маркировку выводов транзистора, не имея каталога? Такая практика пригодится не только для проверки радиодеталей. При сборке монтажной платы, незнание конструкции транзистора приведет к его перегоранию.

С помощью мультиметра можно определить назначение выводов.

Важно! Это правило работает лишь в случае с исправным транзистором. Впрочем, если деталь неисправна, вам незачем определять названия контактов.

Мультиметр выставляем в режим измерения сопротивления, предел шкалы – 2000 Ом. Выводы прибора – красный плюс, черный минус. Транзистор располагаем любым удобным способом, выводу условно определяем как «левый», «средний», «правый».

Определение базы

Красный щуп на левый контакт , замеряем сопротивление на среднем и правом выводах. В нашем случае это значение «бесконечность» (на индикаторе «1»), и 816 Ом (типичное сопротивление исправного p-n перехода при прямом подключении). Фиксируем результат измерений.

Красный щуп на середину , производим замер левого и правого контактов. С «бесконечностью» все понятно, обращаем внимание на то, что вторая пара показала результат, отличный от первого измерения. Это нормально, эмиттерный и коллекторный переходы имеют разное сопротивление. Об этом позже.

Красный щуп на правый контакт , производим замеры оставшихся комбинаций. В обоих случаях получаем единичку, то есть «бесконечное» сопротивление.

При таком раскладе, база находится на правом выводе. Этих данных недостаточно для пользования деталью. У производителей нет единого стандарта по расположению эмиттера и коллектора, поэтому определяем выводы самостоятельно.

Определение остальных выводов

Черный щуп на «базу», меряем сопротивление переходов. Одна ножка показала 807 Ом (это коллекторный переход), вторая – 816 Ом (эмиттерный переход).

Важно! Эти значения сопротивления не являются константой, в зависимости от производителя и мощности транзистора величина может незначительно отклоняться. Главное правило – сопротивление коллектора относительно базы меньше, чем сопротивление эмиттера.

Точно таким же способом производится проверка исправности биполярного транзистора. В ходе определения контактов, мы заодно проверили исправность детали. Если вам известно расположение выводов – проверяете переходы «база-эмиттер» и «база коллектор», меняя полярность щупов.

При прямом подключении – вы увидите значения, аналогичные предыдущим замерам. При обратном – сопротивление должно быть бесконечным. Если это не так – переходы относительно базы неисправны.
Последняя проверка – переход «эмиттер-коллектор». В обоих направлениях исправная деталь покажет бесконечное сопротивление.


Если в ходе тестирования вы получили именно такие результаты – ваш биполярный транзистор исправен.

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Прежде всего, проверьте расположение на монтажной плате остальных радиодеталей, относительно выводов транзистора. Иногда переходы шунтируются резисторами с небольшим сопротивлением.

Если при замерах переходов, сопротивление будет измеряться десятками Ом – транзистор придется выпаивать. Если шунтов нет – см. методику, описанную выше, проверить транзистор на плате не получится.

Как проверить полевой транзистор мультиметром

Полупроводниковые транзисторы – MOSFET (на слэнге радиолюбителей – «мосфеты»), имеют несколько иное расположение p-n переходов. Название выводов также отличается: «сток», «исток», «затвор». Тем не менее, методика проверки прекрасно моделируется диодными аналогиями.


Принципиальное отличие – канал между «истоком» и «стоком» в состоянии покоя имеет небольшую проводимость с фиксированным сопротивлением. Когда «мосфет» получает запирающее напряжение на «затворе», этот переход закрывается. При проверке он принимается открытым (в случае, если транзистор исправен).

Проверить полевой транзистор с помощью тестера можно по такой же методике, что и биполярный. Прибор в положение «измерение сопротивления» с пределом 2000 Ом.

Сопротивление по линии «исток» «сток» проверяется в обе стороны. Значение должно быть в пределах 400-700 Ом, и немного отличаться при смене полярности.


Линия «исток» «затвор» должна иметь проводимость с аналогичным сопротивлением, но только в одном направлении. Такая же ситуация при проверке «сток» «затвор».

Проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая из схемы можно, если нет шунтирующих деталей. Определить их наличие можно визуально. Однако, «мосфеты» обычно окружены т.н. обвесом из управляющих элементов. Поэтому их проверку лучше проводить отдельно от схемы.
P.S.
Если ваш прибор стрелочный – проверка производится также точно.
Метод проверки полевого транзистора от Чип и Дип — видео

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.

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.

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, 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
  • Произвести 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 испытательной 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
  • 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

ESE205 Вики

Добро пожаловать на вики-страницу ESE205!

Введение в инженерное проектирование [1] — это курс, где группы из двух или трех студентов творчески решают одну задачу в течение семестра, используя инструменты из области электротехники и системотехники.Каждая группа выбирает собственное расписание и работает вместе с ассистентом преподавателя.

Это веб-страница, на которой мы делимся своими проектами и результатами. Начни творить!

Новости

  • 19 апреля: Демонстрационная и стендовая сессия.
  • 14 января: Первый класс
  • 14 января: Требуется первоначальное обследование

Общая информация

Среда, 23 января, до 15:00 Элементарная идея проекта
Срок подачи запроса на учетную запись Wiki
Пятница, 25 января, до 20:00 Определения групп и вики-страница проекта
Пятница, 1 февраля Учебники для различных групп
Проект предложения в Wiki до 15:00
Среда, 13 февраля Предложение завершено на Wiki к 18:00
Пятница, 15 и 22 февраля: 15-е: Busybear, Cocktail Maker, Harp, Matchmaking, Smarter Blind
22-е: Headband Helper, Hoverbear, Nest, Smarter Door
Пятница, 1, 8, 29 марта НЕТ УРОКА В 15:00, но продолжайте еженедельные собрания
Среднесрочная самооценка, Принесите на неделю собрания группы 4 марта
Пятница, 5 апреля Черновик раздела «Дизайн и решения» финального проекта на вики
КЛАСС: Плакат и подготовка демонстрации.
Пятница, 19 апреля Черновик плаката доступен для ТА и инструктора
Пятница, апрель 19 26 с 14:30 до 16:00 Демонстрационная и стендовая сессия — ДАТА ИЗМЕНЕНА
Понедельник, 29 апреля, полдень Окончательная версия wiki due (включает все записи журнала, окончательный отчет, руководство)
Среда, 1 мая Wiki заблокирована, требуется возмещение, требуется окончательная самооценка
Пятница, 3 мая Окончательная проверка от TA
  • Лаборатория : Урбауэр Холл 015.Поднимитесь по северной лестнице Урбауэра в подвал и поверните направо. Затем идите налево. Принесите свою карту-ключ WUSTL для доступа.

Список литературы

% PDF-1.3 % 91 0 объект > эндобдж xref 91 80 0000000016 00000 н. 0000001948 00000 н. 0000002403 00000 п. 0000002880 00000 н. 0000002910 00000 н. 0000003352 00000 п. 0000003382 00000 н. 0000003530 00000 н. 0000003922 00000 н. 0000004074 00000 н. 0000004096 00000 н. 0000004489 00000 н. 0000004645 00000 н. 0000004676 00000 н. 0000005576 00000 н. 0000005598 00000 п. 0000006119 00000 п. 0000006150 00000 н. 0000006181 00000 п. 0000006340 00000 н. 0000006966 00000 н. 0000007120 00000 н. 0000007786 00000 н. 0000007808 00000 н. 0000008520 00000 н. 0000008542 00000 н. 0000009263 00000 п. 0000009285 00000 н. 0000009988 00000 н. 0000010010 00000 п. 0000010702 00000 п. 0000010724 00000 п. 0000011378 00000 п. 0000011400 00000 п. 0000011421 00000 п. 0000011561 00000 п. 0000011897 00000 п. 0000011976 00000 п. 0000011998 00000 п. 0000012077 00000 п. 0000035363 00000 п. 0000035726 00000 п. 0000035892 00000 п. 0000036122 00000 п. 0000036143 00000 п. 0000052561 00000 п. 0000052585 00000 п. 0000052811 00000 п. 0000052890 00000 н. 0000052912 00000 п. 0000052936 00000 п. 0000053076 00000 п. 0000053100 00000 п. 0000053179 00000 п. 0000053680 00000 п. 0000053702 00000 п. 0000084363 00000 п. 0000084911 00000 п. 0000084933 00000 п. 0000085163 00000 п. 0000085390 00000 п. 0000085412 00000 п. 0000085617 00000 п. 0000085641 00000 п. 0000085973 00000 п. 0000085994 00000 п. 0000110563 00000 н. 0000110795 00000 н. 0000110817 00000 н. 0000111050 00000 н. 0000111072 00000 н. 0000134027 00000 н. 0000134106 00000 н. 0000134130 00000 н. 0000134676 00000 н. 0000134700 00000 н. 0000147622 00000 н. 0000147703 00000 н. 0000002063 00000 н. 0000002381 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 92 0 объект > >> эндобдж 169 0 объект > ручей Hb«a`g`g`seb @

Bside Тестер транзисторов ESR LCR Meter Автоматическая идентификация тестера резистора конденсатора Mosfet Индуктивность NPN PNP Checker с пинцетом —

Характеристики:
— Ключевая операция, тест загрузки, ключ для получения
— Автоматическая проверка элементов вывода и отображение их на ЖК-дисплее
— Автоматическое обнаружение биполярных транзисторов NPN, PNP, N-канала и P-канала MOS-поля- транзисторы, полевые транзисторы переходного типа, диоды, диоды, тиристоры, маломощные однонаправленные и двунаправленные тиристоры
— Расположение выводов элемента автоматической идентификации
— Измерение коэффициента усиления тока биполярного транзистора и измерения порогового напряжения база-эмиттер
— Идентификация ЖК-транзистора по базовому эмиттеру пороговое напряжение и коэффициент усиления высокого тока
— Измерение порогового напряжения затвора на полевом МОП-транзисторе и емкости затвора
— Измерение двух резисторов и символов резисторов возможно одновременно.Справа показано десятичное значение 4. Обе стороны символа резистора показывают количество контактов.
— Может измерять обратную емкость одного диода. Если биполярный транзистор подключен к коллектору и эмиттеру базы и вывода, обратная емкость коллектора или эмиттерного перехода может быть измерена

Технические характеристики:
— Резистор: 0 — 50МО; Разрешение: 0,01O
— Конденсатор: 25pF — 100mF; Разрешение: 1 пФ
— Индуктор: 0,01 мГн — 20 ч; Разрешение: 0,01 мГн
— ESR конденсатора: 2 мкФ — 50 мФ; Разрешение: 0.01O
— Питание: 1 * 9 В
— Размер: 14,0 x 8,2 x 4,6 см
— Вес: 223 г

В комплект входит:
1 * Тестер транзисторов
1 * Тестовый пинцет
1 * Руководство пользователя

Примечания:
— Перед тестированием конденсатора обязательно разрядите его, иначе это может повредить внутреннюю схему
— При использовании источника постоянного тока выберите адаптер постоянного тока 9 В — 12 В (включая 9 В и 12 В)
— Он питается от 1 батареи 9 В ( не входит в комплект), когда напряжение аккумулятора ниже 6 В, замените его на новый
— На экране есть защитная пленка, мы предлагаем вам удалить ее

Как проверить MOSFET?

MOSFET (полевой транзистор , металло-оксид-полупроводник, ) Существует два типа, а именно;

1.Расширение MOSFET,
2. Истощение — MOSFET.
( MOSFET ) — это транзистор, используемый для усиления или переключения электронных сигналов. Хотя полевой МОП-транзистор представляет собой четырехконтактное устройство с выводами истока (S), затвора (G), стока (D) и корпуса (B), корпус (или подложка) полевого МОП-транзистора часто подключается к выводу истока, что делает это трехконтактное устройство, как и другие полевые транзисторы. Поскольку эти две клеммы обычно соединены друг с другом (закорочены) внутри, на электрических схемах появляются только три клеммы.
MOSFET, безусловно, является наиболее распространенным транзистором как в цифровых, так и в аналоговых схемах, хотя одно время гораздо более распространенным был транзистор с биполярным переходом.
Путем подачи поперечного электрического тока через изолятор, нанесенный на полупроводниковый материал, можно управлять толщиной и, следовательно, сопротивлением проводящего канала полупроводникового материала. MOSFET используется чаще, чем scr, и является отличным переключающим устройством в мегагерцовом диапазоне. Скорость переключения устройства определяется рабочим циклом и частотой генератора ШИМ.Полевой транзистор
MOSFET хорошо знаком с металлооксидным полупроводниковым полевым транзистором. При работе с полевыми МОП-транзисторами необходимо соблюдать особую осторожность из-за их высокой степени чувствительности к статическим напряжениям.
СИМВОЛЫ MOSFET


  • IRF 540 N-Channel PDF Подробности: MOSFET IRF540-datasheet
  • N-канальный полевой МОП-транзистор PDF Подробности: N-канальный полевой МОП-транзистор — техническое описание
  • ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ МОП-транзистора
  • : Подробности: IRF540-TEST CIRCUIT-datasheet

ПЕРЕД ТЕСТИРОВАНИЕМ MOSFET НЕКОТОРЫЕ СОВЕТЫ: ​​
1.Паяльник должен быть заземлен.
2. Металлическая пластина должна быть помещена на верстак и заземлена на корпус судна через резистор сопротивлением 250 кОм — 1 МОм.
3. Вы также должны носить браслет с прикрепленным к нему заземляющим ремнем и заземляться на корпус корабля через резистор сопротивлением 250 кОм — 1 мОм.
4. Запрещается использовать вакуумный плунжер (присоску для припоя) из-за того, что он может генерировать высокие электростатические заряды. Рекомендуется удаление припоя капилляром. Также рекомендуется оборачивать полевые МОП-транзисторы металлической фольгой, когда они находятся вне цепи.
Анимация работы MOSFET:

ПЕРВОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВОГО МУЛЬТИМЕТРА : DMM означает цифровой мультиметр

ТЕСТИРОВАНИЕ С DMM — (диодный режим)

1. Никогда не превышайте предельные значения защиты, указанные в технических характеристиках для каждого диапазона измерения.
2. Если шкала измеряемых величин неизвестна заранее, установите переключатель диапазонов в крайнее верхнее положение.
3. Когда счетчик подключен к измерительной цепи, не прикасайтесь к неиспользуемым клеммам.Перед поворотом переключателя диапазонов для изменения функций отключите все провода от тестируемой цепи. Никогда не проводите измерения сопротивления в цепи под напряжением. Всегда будьте осторожны при работе с напряжением выше 60 В постоянного тока или 30 В переменного тока RMS.
4. ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ДЕРЖИТЕ ПАЛЬЦЫ ЗА БАРЬЕРАМИ ЗОНДА. ПРЕЖДЕ ЧЕМ ПЫТАЙТЕСЬ ВСТАВИТЬ ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ, ВСЕГДА УБЕДИТЕСЬ, ЧТО ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ПРОВОДЫ ОТКЛЮЧЕНЫ ОТ ЛЮБОЙ ЦЕПИ ИЗМЕРЕНИЯ. КОМПОНЕНТЫ НЕ ДОЛЖНЫ ПОДКЛЮЧАТЬСЯ К ВЧ-РОЗЕТКЕ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ НАПРЯЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ТЕСТОВЫХ ПРОВОДОВ.

ВАЖНО:

A. Если измеряемое сопротивление превышает максимальное значение выбранного диапазона или вход не подключен, будет отображаться индикация выхода за пределы диапазона.

B. При проверке внутрисхемного сопротивления убедитесь, что в проверяемой цепи отключено все питание и что все конденсаторы полностью разряжены.

C. Для измерения сопротивления выше 1 МОм измерителю может потребоваться несколько секунд для получения стабильных показаний., Это нормально для измерений высокого сопротивления .

ШАГ-1 . ВЫБЕРИТЕ РЕЖИМ ДИОДА В ЦИФРОВОМ МУЛЬТИМЕТРЕ (DMM)
Подключите положительный измерительный провод цифрового мультиметра к PIN-1 (Gate)
DMM Отрицательный измерительный провод к PIN-2 (слив) открыт или ‘1’ или OL
DMM Отрицательный измерительный провод к контакту 3 (источник) OL или «1» открыт

STEP-2 . Подключите отрицательный измерительный провод
DMM к PIN-1 (G)
Положительный измерительный провод DMM к PIN-2 (D) СЧИТЫВАНИЕ DMM ПОКАЗЫВАЕТ OL или ‘1’ или ОТКРЫТЬ
Положительный измерительный провод цифрового мультиметра к PIN-3 (S) OL или «1» или откройте
ШАГ-3.
Подключите отрицательный измерительный провод цифрового мультиметра к PIN-2 (D)
DMM положительный измерительный провод к PIN-3 (S) СЧИТЫВАНИЕ DMM ПОКАЗЫВАЕТ = (0,427 = 427 мВ) ХОРОШО.
ШАГ-4.
Подсоедините положительный измерительный провод цифрового мультиметра к PIN-2 (D)
Отрицательный измерительный провод цифрового мультиметра к PIN-3 (S) разомкнут или «1» или OL
Проверка: Если показания цифрового мультиметра выше показывают, что состояние — ХОРОШО .
ЛЮБЫЕ ДРУГИЕ ЧТЕНИЯ ДАЕТ, ЧТО УСТРОЙСТВО МОЖЕТ ОТКАЗАТЬСЯ
Для правильного тестирования полевого МОП-транзистора требуется много дорогостоящего тестового оборудования, но если у вас есть подходящий цифровой мультиметр, вы можете провести довольно точный тест «годен / не годен», который выйдет из строя почти все неисправные полевые МОП-транзисторы.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!
Пластиковый пакет IRF 540
Шаг 1. Подключите отрицательный щуп 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 до тех пор, пока вам это не понадобится.
Шаг 2. Прикоснитесь плюсовым щупом расходомера к затвору. Теперь переместите положительный зонд измерителя в слив. У вас должно быть низкое чтение.
Емкость затвора полевого МОП-транзистора была заряжена измерителем, и устройство было включено.
Шаг 3. 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 стопроцентным, но он полезен и обычно бывает адекватен. 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 того, чтобы он начал проводить.
Схема ниже показывает лучший способ

ТЕСТИРОВАНИЕ МОП-транзистора СО ЦЕПЕЙ

Необходимые компоненты: —
1.Блок питания 12в.
2. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ВКЛ / ВЫКЛ
3. Резистор R = 1 кОм, 68 кОм.
4. МОП-транзистор IRF540 Подключите и проверьте схему, указанную выше, как светодиод будет включаться или выключаться.
Неисправный полевой МОП-транзистор: При выходе из строя полевого МОП-транзистора в них часто происходит короткое замыкание стока 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 параллельно включенные вентили MOSFET, взорвав их. Итак — если полевые МОП-транзисторы умерли, проверьте также и драйверы!

Это, вероятно, лучшая причина для добавления стабилитрона затвор-источник: стабилитрон выходит из строя, короткое замыкание, а правильно подключенный стабилитрон может ограничить повреждение в случае отказа!

Как проверить транзисторы Mosfet автомобильного усилителя РЕМОНТ / ОБСЛУЖИВАНИЕ


Если ваш автомобильный усилитель перегорел, т.е.Если сабвуферы не включаются или не воспроизводятся низкие частоты, то в первую очередь необходимо проверить транзисторы MOSFET. Эти электрические компоненты устанавливаются в автомобильные усилители несколько раз, чтобы преобразовать входную мощность в сигнал для питания ваших динамиков. Теперь, чтобы проверить, неисправен ли МОП-транзистор, лучше всего отпаять его от печатной платы. Это связано с тем, что цифровой или аналоговый мультиметр, если он все еще припаян к плате, может давать неточные показания. Поэтому перед тестированием МОП-транзисторов на автомобильном усилителе удалите их.Но если вы видите явные признаки повреждения, например, обгоревшую ногу или трещину в квадратной черной части, вы уже знаете, что ее нужно заменить. В Интернете есть много разных руководств, которые информативны, но очень сбивают с толку. Это сделано для того, чтобы вы легко понимали, что делать, на самом деле даже мой трехлетний ребенок проверял некоторые из них просто для шуток.

1) МОП-транзистор имеет три ножки, названные истоком, затвором и стоком.

2) Используйте поворотный переключатель, чтобы настроить мультиметр в конфигурацию проверки диодов.

3) Присоедините черный щуп к проводу источника, а красный щуп — к проводу затвора.

4) Теперь переместите положительный зонд к сливному патрубку. Внимательно посмотрите на дисплей мультиметра. Если все в порядке, на экране должно отображаться показание с низким сопротивлением.

5) Удерживая положительный датчик за дренажную ветвь, возьмитесь за стойки истока и затвора пальцами. Цифровой мультиметр должен немедленно показать очень высокое значение. Если mosfet делает полную противоположность, он поджаривается и его необходимо заменить.

Очень важно протестировать МОП-транзистор с помощью мультиметра, чтобы убедиться, что он плохой, потому что вы не хотите тратить деньги на их замену, если из четырех плох только один. Всегда заменяйте перегоревший МОП-транзистор на такой же, на нем будет напечатан код. Если вы поищете это в Интернете, вы, надеюсь, найдете точную замену.

Почему выходят из строя МОП-транзисторы? — 4QD

Почему выходят из строя полевые МОП-транзисторы? Это может произойти даже при лучшем дизайне, лучших компонентах и ​​новом двигателе — часто по, казалось бы, необъяснимым причинам.Действительно, термин MOSFET стал обозначать «Магически уничтоженный транзистор, излучающий дым и огонь»]. Правда в том, что полевые МОП-транзисторы невероятно надежны, но они действительно могут очень быстро выйти из строя, если их рейтинг будет превышен. Эта страница — начало попытки объяснить некоторые из основных механизмов отказа МОП-транзисторов и способы их предотвращения.

Но суть в том, что чтобы дать вашему контроллеру долгую и счастливую жизнь, вам нужно серьезно отнестись к подавлению электрических шумов, к счастью, это не ракетостроение, и вот ссылка на несколько простых практических шагов по снижению электрического шума и защите вашего контроллера. .

Режимы отказа Mosfet

Может быть трудно точно определить, что вызвало какой-либо один сбой: проблема в том, что отказы трудно продвигать в любом хорошо спроектированном контроллере, и пользователи часто не знают, что именно привело к возникновению сбоя. отказ. Более того, как только MOSFET выходит из строя — он теперь неисправен и не будет работать должным образом, поэтому он сразу переходит в другой режим отказа, стирая исходные доказательства. Приведенные здесь примеры следует рассматривать только как полезные — не думайте, что, поскольку ваш MOSFET выглядит как конкретный пример, именно это и стало причиной отказа.

Вот некоторые из известных нам видов отказов или причин

  • Лавинный отказ
  • Отказ dV / dt (шум электродвигателя)
  • Избыточное рассеивание мощности
  • Избыточный ток
  • «Посторонние предметы».
  • Заклинивший (или заблокированный) двигатель
  • Быстрое ускорение / замедление
  • Короткое замыкание нагрузки
  • Неисправная батарея

Сбой при лавине

При превышении максимального рабочего напряжения полевого МОП-транзистора он переходит в лавинный пробой.Это не обязательно разрушительно. В спецификациях полевого МОП-транзистора будет указана максимальная энергия, которую МОП-транзистор может принять в лавинном режиме. Энергия равна 1 / 2 LI 2 где L — индуктивность, а I — ток. К счастью, в большинстве схем энергия, которую МОП-транзистор может ограничивать, содержится в довольно небольшой (сосредоточенной) индуктивности батареи и ее выводов. См. Статью о ШИМ-контроллерах в архивах 4QD TEC.

Если энергия, содержащаяся в переходном перенапряжении, превышает номинальный уровень энергии лавины, то полевой МОП-транзистор выйдет из строя.Изначально устройство выдает короткое замыкание без видимых внешних признаков. Проблема с этим режимом отказа заключается в том, что, как только он возникает, вероятно, возникнет цепная реакция, которая, вероятно, разрушит MOSFET, уничтожив доказательства и, возможно, взорвав другие устройства для загрузки. Поэтому крайне важно точно сообщить, какие события произошли в момент сбоя.

Контроллеры при нормальном использовании обычно неспособны генерировать выбросы энергии, достаточной для их взрыва.Таким образом, необходимые всплески высокой энергии обычно генерируются внешними событиями, такими как:

  • Переключение контакторов или реле, если ваша система является частью автомобильной установки, которая включает реле, вентиляторы или другие двигатели, которые могут создавать всплески шума, тогда рассмотрите возможность установки ограничителя переходных процессов на клеммах B + / B-. Эта страница Littlefuse дает больше информации об этом.
  • Перегорание предохранителей
  • Индуктивные автомобильные гудки [Модель локомотива или автомобилестроители — обязательно установите улавливающие диоды!]

Чтобы предотвратить такой отказ, вам необходимо понимать не только то, как возникают переходные процессы, но и как они могут перемещаться от точка генерации к контроллеру.Это сложная тема, но наша страница Машинная разводка: хорошие и плохие методы должны дать вам фору.

Еще одной причиной схода лавины может быть чрезмерное торможение рекуперацией. Если контроллер используется около верхнего предела своего диапазона напряжения, с полностью заряженной батареей, с минимальной рампой замедления и с большой нагрузкой, возможно, что напряжение рекуперации превысит точку, в которой происходит лавинный пробой. .


отказ dV / dt

Этот эффект, вероятно, является наименее понятным и наиболее загадочным из всех отказов полевых МОП-транзисторов.Это также, вероятно, самая большая причина всех необъяснимых неудач. Это один из самых сложных сбоев для изучения, поскольку он связан с быстродействием и требует дорогостоящего оборудования для захвата переходных процессов. Хорошей новостью является то, что по мере совершенствования технологии MOSFET, кажется, становится все реже.

Это также режим отказа, который чаще встречается в промышленных системах управления. Они, как правило, подключаются для обеспечения аккуратности и внешнего вида, поэтому провода обычно длиннее, чем нужно, и трассировка, как правило, плохая.Кроме двигателя, существуют также источники шума, такие как реле и контакторы. См. Страницу о электропроводке машины.

Причина этого отказа — очень высокое напряжение, очень быстрый переходный выброс (положительный или отрицательный). Если такой всплеск попадает на сток полевого МОП-транзистора, он передается через внутреннюю емкость полевого МОП-транзистора на затвор. Если поступает достаточно энергии, напряжение на затворе поднимается выше максимально допустимого уровня — и полевой МОП-транзистор мгновенно умирает. Процесс занимает меньше наносекунды! Первоначальный шип разрушает изоляцию корпуса затвора, так что затвор соединяется с корпусом.Как только это произошло, полевой МОП-транзистор взрывается облаком пламени и черного дыма. У нас есть один задокументированный случай, когда провод аккумулятора вышел из строя, вызвав искру. Должно быть, это вызвало поломку ворот из-за взрыва пламени и дыма не произошло, пока провод батареи не был повторно подключен через некоторое время! Это демонстрирует, насколько сложно может быть связь между причиной и следствием!

Так откуда может взяться такой всплеск? Электрический шум [или радиочастотные помехи — RFI].Искры, которые вы видите вокруг щеток двигателя, являются очень хорошими генераторами широкополосного электрического шума: посмотрите это видео, чтобы увидеть его в замедленной съемке. Двигатели наиболее шумны при регенерации, так как результирующее напряжение может быть значительно выше, чем напряжение питания. Между прочим, Маркони использовал дугу и настроенную схему для передачи радиосигнала через Атлантику. Шум от дуги со статистической вероятностью содержит всплеск энергии с правильными параметрами, чтобы взорвать полевой МОП-транзистор.Что бы вы ни делали — статистическая вероятность все равно есть, но вы можете снизить ее до низкого уровня.

Чтобы шум мог вызвать повреждение, проводка должна быть такой, чтобы быстрый высокочастотный переходный процесс мог вернуться в контроллер. См. Раздел ниже, чтобы узнать, как это предотвратить.

Статистика такова, что правильно спроектированный контроллер мотора может работать непрерывно в течение многих лет без возникновения таких переходных процессов. Производя машины, производитель использует новые двигатели в хорошем состоянии.Шум здесь гораздо менее вероятен. Но может быть, следующим будет ваш контроллер? Особенно, если вы используете подержанный мотор, который гораздо более изношен и шумит. Знание того, что происходит, может помочь вам снизить вероятность.


Причины и предотвращение шума двигателя

Поскольку отказ dV / dt обычно вызывается шумом, создаваемым зубчатым колесом электродвигателя, нам необходимо использовать трехсторонний подход;

  1. Прежде всего остановите производимый шум.
  2. Подавить любой генерируемый шум.
  3. Остановите все, что попадает на 1 и 2 в контроллер.

1. Устранение шума

Позаботьтесь о двигателе и общем обслуживании.

Держите его чистым и сухим
Убедитесь, что щетки двигателя и якорь не изношены [изношенные щетки имеют более низкое давление пружины, что вызывает более высокое сопротивление].
Не допускайте попадания металлической пыли и стружки.
Не превышайте обороты двигателя [вы можете превысить максимальную частоту переключения, и можно создать плазменное поле, закорачивающее якорь посредством дуги].
Не останавливайте двигатель внезапно, якорь заблокированного двигателя может подпрыгивать и колебаться, что приводит к непредсказуемому поведению щеток. Это частая проблема боевых роботов.
2. Подавление шума
  • Убедитесь, что в вашем двигателе установлен конденсатор подавления. На щетках двигателя следует установить небольшой керамический конденсатор 10 нФ / 100 В. Если в вашем двигателе его еще нет, установите его снаружи через разъемы двигателя как можно ближе к двигателю.Дополнительная информация по этой теме представлена ​​на странице «Радиоуправляемые машины: общие советы по подключению»
  • Если ваш двигатель подвержен ударным нагрузкам или быстрому ускорению / замедлению [например, в Robot Wars], подумайте о том, чтобы установить быстродействующий варисторный ограничитель переходных процессов на клеммах двигателя. .

3. Прекращение проникновения шума в контроллер

Вот изображение защиты, установленной на одном из наших испытательных стендов.

Типичная неисправность dV / dT

Типичная неисправность

показана вышеОбратите внимание на черный покрытый сажей отложение там, где полевой МОП-транзистор «вспыхнул» во вспышке пламени и сажистого дыма. Вы можете увидеть вспыхнувшую эпоксидную смолу полевого МОП-транзистора. Этот контроллер нам вернули с заявлением «У меня произошла перегрузка мотора». Однако это похоже на повреждение дуги, и, вероятно, оно было вызвано, когда вывод двигателя был отсоединен от клеммы двигателя. В правом нижнем углу отчетливо видно плавление клеммы двигателя, которое могло произойти только из-за дуги, когда клемма была снята, предположительно в ответ на заклинивание двигателя. Это отключение вызвало отказ, а не заглохший двигатель .


Избыточное рассеивание мощности

Что именно происходит, зависит от того, насколько избыточна мощность. Это может быть длительное приготовление пищи. В этом случае полевой МОП-транзистор нагревается настолько, что буквально распаивается сам. Большая часть нагрева полевого МОП-транзистора при высоких токах происходит в выводах, которые довольно легко распаяются без выхода из строя полевого МОП-транзистора! Если в чипе выделяется тепло, он нагревается, но его максимальная температура обычно не ограничивается кремнием, а ограничивается производством.Силиконовый чип прикреплен к подложке с помощью мягкого припоя, и его довольно легко расплавить, и он просочится между эпоксидной смолой и металлической вставкой корпуса, образуя капли припоя. МОП-транзистор может легко работать после этого, но, конечно, его тепловые характеристики ухудшаются из-за повреждения мягкого припоя.


Избыточный ток

Да — если вы пропустите через полевой МОП-транзистор слишком большой ток, он выйдет из строя. То, как именно он выйдет из строя, будет зависеть от того, насколько велик избыточный ток и как долго он протекает, а также от конкретных обстоятельств в данный момент.

Все контроллеры, произведенные 4QD, имеют быстродействующее ограничение тока: это снижает скорость (или увеличивает, если это избыточный ток торможения рекуперации), так что ток MOSFET всегда находится в пределах их безопасной управляемости.

Рассеиваемая мощность из-за тока I 2 R — ток, возведенный в квадрат, умноженный на сопротивление. Но рассеиваемое тепло — это мощность, умноженная на время, поэтому я 2 R.t., вот и время.

Если немного перегрузить MOSFET — он сильно нагреется.Если не убрать тепло, полевой МОП-транзистор в буквальном смысле расплавится. При 60 А выводы TO220 (самый распространенный корпус полевого МОП-транзистора) буквально распаиваются сами. Хотя ток, необходимый для этого, зависит от длины выводов и размера дорожки, на которой они припаяны. Все платы 4QD имеют очень толстую медь, которая служит радиатором для выводов полевого МОП-транзистора.

При действительно высоких токах внутренние соединительные провода (которые переносят ток от внешних выводов к микросхеме) мгновенно сгорают и взрываются — вероятно, с большой скоростью выталкивая кусок эпоксидной смолы в космос.Полевые МОП-транзисторы с кратерами — не редкость, но трудно сказать, произошло ли это из-за взрыва соединительной проволоки или взрыва микросхемы — оба, похоже, происходят в значительной степени синхронно.


Повреждение посторонним предметом

К сожалению, FOD не ограничивается только реактивными двигателями. Известно, что гайки, болты, шайбы, стружка и даже гаечные ключи способствуют смерти контроллера.


Заклинивший (или заблокированный) двигатель

При блокировке двигателя он внезапно заклинивает из-за механического заедания или отказа, так что вращающийся двигатель очень внезапно останавливается.Участникам Robot Wars это хорошо известно. Если вы попытаетесь внезапно остановить механическую нагрузку, например вращающийся двигатель, произойдет нечто большее, чем внезапная остановка! Система будет подпрыгивать, якорь, вероятно, будет колебаться, и щетки могут раскачиваться в своих держателях.

Внезапное увеличение электрической нагрузки, которое может быть вызвано прямым, не подпрыгивающим захватом, просто активирует ограничение тока контроллера. Да — контроллер быстро нагревается, но надо успеть снизить скорость.

Любой отказ, вызванный блокировкой, скорее всего, произойдет из-за дребезга якоря: если это происходит при большом токе, он будет сопровождаться дугой на коммутаторе и большим количеством электрических помех. См. Отказ dV / dt. Поскольку этот шум возникает при полном ограничении тока, он, вероятно, будет иметь большую энергию, поэтому опасен. Многое зависит от двигателя, щетки и коммутатора, механики и проводки.

Вращающееся оружие в Robot Wars будет особенно восприимчиво к этому. Основная цель — заставить ротор вращаться как можно быстрее, а затем мгновенно передать эту энергию пострадавшему.Для защиты от переходных процессов, которые здесь будут возникать, стоит установить быстродействующий варисторный поглотитель переходных процессов на клеммах двигателя, а также на конденсаторах и ферритах, упомянутых в другом месте. Littlefuse — типичный их поставщик.

Если вы прочитали выше типичный отказ dV / dT, вы также поймете, что худшее, что вы можете сделать в случае внезапного заклинивания, — это оторвать кабель двигателя! Уменьшите скорость, выключите зажигание или, если необходимо, отсоедините провод аккумуляторной батареи.Никогда не отсоединяйте кабель двигателя!

Если вы делаете машину с механическими ограничениями хода, вам следует установить концевые выключатели, которые замедляют двигатель и останавливают его до того, как он достигнет какого-либо механического ограничения.

Быстрое замедление

Все наши контроллеры имеют регулируемые рампы ускорения и замедления, но следует соблюдать осторожность, чтобы не установить слишком короткую рампу замедления. На моделях с реле возможно размыкание реле до того, как двигатель перестанет вращаться, что вызовет искру и возможный отказ dV / dT.Модели без реле более устойчивы, но имейте в виду, что быстрые остановки могут вызвать значительные скачки напряжения, связанные с регенерацией.

Неисправная батарея

Если напряжение батареи упадет слишком низко, внутренний источник питания контроллера может выйти из строя, и переключение может запутаться. Конечно, контроллеры спроектированы так, чтобы не делать этого в возможных и проверяемых условиях низкого напряжения.

Однако батареи могут иногда выходить из строя непредсказуемым образом. Мы видели батареи с неисправными ячейками, которые разомкнуты при превышении определенного тока.Затем ток падает до нуля (поскольку ячейка разомкнута), поэтому ячейка начинает колебаться.

Этот вид непредсказуемой неисправности батареи — непредсказуем. Итак, как предсказать и проверить, что это не повредит контроллер?

Так что, если у вас возникнут проблемы, всегда проверяйте аккумулятор как следует при высоком токе разряда. Он должен обеспечивать ток, превышающий предел тока двигателя контроллера, без каких-либо проблем.


Короткое замыкание нагрузки

Если нагрузка короткозамкнута, ток возрастет и сработает ограничение тока, поэтому немедленный отказ будет предотвращен.Однако — мы не гарантируем, что контроллеры защищены от коротких замыканий, поскольку, если короткое замыкание сохраняется и «слишком короткое», в конечном итоге может произойти сбой.

Ограничение тока срабатывает примерно через 2 мксекунды. В течение этих двух микросекунд MOSFET включается и «чувствует» нагрузку. Это период крайней диссипации для полевого МОП-транзистора. МОП-транзистор вполне может пережить этот стресс, но он становится очень горячим. Если нагрузка слишком мала, внутренности полевого МОП-транзистора станут настолько горячими, что тепло не сможет выйти достаточно быстро, а мягкий припой, используемый внутри корпуса для его скрепления, расплавится и просочится между основанием полевого МОП-транзистора и изолятором ( обычно впоследствии можно увидеть на изоляторе).Тогда MOSFET выйдет из строя.

Время до отказа полностью зависит от серьезности короткого замыкания, но достаточно долго, чтобы человек мог среагировать (от 30 секунд до нескольких минут). Однако условия тока и напряжения в MOSFET полностью зависят от проводки (как двигателя, так и аккумулятора), поскольку двигатель закорочен, поэтому время совершенно непредсказуемо


Другие компоненты, которые будут затронуты, MOSFET редко выходят из строя в одиночку. Другие компоненты, которые следует проверить, это (в порядке убывания частоты)

  • резисторы затвора Loside 10R.Если они сгорели, проверьте другие компоненты лозинки:
    • Стабилитрон затвора
    • Транзистор драйвера PNP
    • Транзистор драйвера NPN
  • Резисторы затвора Hiside 10R. Если они сгорели, проверьте другие компоненты hiside:
    • Стабилитрон затвора
    • Транзистор драйвера PNP
    • Транзистор драйвера NPN

Это выходит за рамки возможностей большинства людей, но дальнейшие задержки находятся на странице Формы сигналов и тестирование привода затвора MOSFET серии NCC .


Послесловие

По мере того, как 4QD узнал больше о сбоях, мы соответствующим образом изменили наши схемы, так как мы сделали, что количество отказов снизилось. Но самое главное — это наше стремление убедить клиентов серьезно относиться к шумоподавлению. Те клиенты, которые устанавливают компоненты шумоподавления и следуют инструкциям, редко сталкиваются с проблемами.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *