Site Loader

Содержание

Как проверить полевые транзисторы. Как проверить полевой транзистор с управляющим P-N переходом

Полевые транзисторы — полупроводниковые приборы, в которых управление переходными процессами, а также величиной выходного тока осуществляется изменением величины электрического поля. Существует два вида данных устройств: с (в свою очередь делятся на транзисторы со встроенным каналом и с индукционным каналом) и с управляемым переходом. Полевые транзисторы благодаря своим уникальным характеристикам находят широкое применение в радиоэлектронной аппаратуре: блоках питания, телевизорах, компьютерах и др.

При ремонте такой техники наверняка каждый начинающий радиолюбитель сталкивался с таким вопросом: как проверить полевой транзистор? Чаще всего с проверкой таких элементов можно столкнуться при ремонте импульсных блоков питания. В этой статье мы подробно расскажем, как это правильно сделать.

Как проверить полевой транзистор омметром

В первую очередь, чтобы приступить к проверке полевого транзистора, необходимо разобраться с его «цоколевкой», то есть с расположением выводов. На сегодняшний день существует множество различных исполнений таких элементов, соответственно, расположение электродов у них отличается. Часто можно встретить полупроводниковые транзисторы с подписанными контактами. Для маркировки используют латинские литеры G, D, S. Если же подписи нет, то необходимо воспользоваться справочной литературой.

Итак, разобравшись с маркировкой контактов, рассмотрим, как проверить полевой транзистор. Следующим шагом будет принятие необходимых мер безопасности, потому что полевые приборы очень чувствительны к статическому напряжению, и чтобы предотвратить выход из строя такого элемента, необходимо организовать заземление. Чтобы снять с себя накопленный статический заряд, обычно надевают на запястье антистатический заземляющий браслет.

Не следует также забывать, что хранить полевые транзисторы необходимо с замкнутыми выводами. Сняв статическое напряжение, можно переходить к процедуре проверки. Для этого понадобится простой омметр. У исправного элемента между всеми выводами сопротивление должно стремиться к бесконечности, но при этом существуют некоторые исключения. Сейчас мы рассмотрим, как проверить полевой транзистор n-типа.

Прикладываем положительный щуп прибора к электроду затвора (G), а отрицательный щуп к контакту истока (S). В этот момент начинает заряжаться емкость затвора и элемент открывается. При измерении сопротивления между истоком и стоком (D) омметр покажет некоторую величину сопротивления. В разных типах транзисторов эта величина различна. Если закоротить выводы транзистора, то сопротивление между стоком и истоком снова будет стремиться к бесконечности. Если этого не произошло, значит, транзистор неисправен.

Если вы спросите, как проверить полевой транзистор P-типа, то ответ прост: повторяем вышеописанную процедуру, только меняем полярность. Не следует также забывать, что современные мощные полевые транзисторы между истоком и стоком имеют встроенный диод, соответственно «прозванивается» он только в одну сторону.

Проверка полевого транзистора мультиметром

При наличии прибора «мультиметра», можно проверить полевой транзистор. Для этого выставляем в режим «прозвонки» диодов и вводим полевой элемент в режим насыщения. Если транзистор N-типа, то минусовым щупом касаемся стока, а плюсовым — затвора. Исправный транзистор в таком случае открывается. Переносим плюсовой щуп, не отрывая минусового, на исток, и мультиметр показывает какое-то значение сопротивления. После этого запираем транзистор: не отрывая щупа от истока, минусовым касаемся затвора и возвращаем на сток. Транзистор заперт, и сопротивление стремится к бесконечности.


Многие радиолюбители спрашивают: «Как проверить полевой транзистор, не выпаивая?» Сразу ответим, что стопроцентного способа не существует. Для этого используют мультиметр с колодкой HFE, но этот метод часто дает сбой, и можно потратить много времени впустую.

Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.

Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.

Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.

Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499

Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.

Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.

С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).


Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn

Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:

  1. Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
  2. Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.

Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.

  1. Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.

Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:

  1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
  2. Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.


Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)

Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):

  1. Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
  2. Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
  3. Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
  4. Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
  5. Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.

Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.

Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.


Рис 5. IGBT транзистор SC12850

Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.

В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.

Проверка составного транзистора

Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.


Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.


Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

  • Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
  • Л – лампочка.
  • R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A – 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).

Тестирование производится следующим образом:

  1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
  2. Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Как проверить однопереходной транзистор

В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.


Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема

Проверка элемента осуществляется следующим образом:

Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.

Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?

Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.

Такие полупроводниковые элементы, как транзисторы, являются неотъемлемой частью практически всех электронных схем — от радиоприемников до системных плат сверхсложных вычислительных центров. Проверка этого элемента на работоспособность — операция, которую обязан уметь выполнять любой человек, так или иначе занимающийся ремонтом электронных плат, будь он профессиональный ремонтник или любитель.

Для осуществления этой операции можно применять специальный тестер транзисторов, но если его нет под рукой, или в его надежности есть сомнения, можно воспользоваться самым обыкновенным мультиметром. Даже те модели, которые не имеют специального гнезда для проверки биполярных или полевых транзисторов, могут быть использованы для точной проверки. Для этого мультиметр выставляется в режим максимального сопротивления, либо «прозвонки», если таковой есть.

Общий алгоритм проверки

Как проверить транзистор мультиметром? В общем и целом алгоритм выглядит так:

Дальнейшие действия по проверке будут зависеть от того, какого типа элемент требуется проверить. В основном в электронике применяются полупроводниковые элементы двух видов — биполярный и полевой.

Биполярный

Как проверить биполярный транзистор мультиметром? В первую очередь нужно выяснить, к какому из двух подтипов — npn или pnp он относится. Для этого вспомним, что же вообще такое биполярный транзистор.

Это полупроводниковый элемент, в котором реализован так называемый npn или pnp переход. N-p-n — это переход «электрон — дырка — электрон», p-n-p, соответственно, наоборот, «дырка — электрон — дырка». Конструктивно он состоит из трех частей — эмиттера, коллектора и базы. Фактически биполярник — это два сопряженных обыкновенных диода, у которых база является общей точкой соединения.

На схеме pnp транзистор отличается от своего npn-собрата направлением стрелки в круге — стрелки эмиттерного перехода. У схемы p-n-p она направлена к базе, у n-p-n — наоборот.

Эту разницу нужно знать для проверки биполярного транзистора. Pnp-схема открывается приложением к базе отрицательного напряжения, npn — положительного. Но перед этим необходимо выяснить, какой из контактов проверяемого транзистора является базой, какой эмиттером, а какой коллектором.

Обратите внимание, что определить описанным ниже способом, какой из контактов — база, а какие — эмиттер и коллектор, можно только у исправного элемента. Сам по себе факт прохождения транзистором этой проверки говорит о том, что он, скорее всего, исправен.

Инструкция здесь может быть следующая:

  1. красный (плюсовой) щуп подключается к первому попавшемуся выводу, например левому, черным (минусовым) поочередно касаются центрального и правого. Фиксируют значение «1» на центральном, и 816 Ом, например, на правом;
  2. красный щуп мультиметра закорачивают с центральным контактом, черный — поочередно с боковыми. Прибор выдает «1» на левом и какое-либо значение, допустим, 807 — на правом;
  3. при контакте красного щупа мультиметра с правым выводом, а черного — с левым и центральным получаем в обоих случаях «1». Это означает, что база определена — это и есть правый контакт транзистора. А сам транзистор — pnp-типа.

В принципе, этого достаточно, чтобы сказать, что транзистор исправен. Теперь, чтобы проверить его структуру и конкретное расположение эмиттера и коллектора, закорачиваем черный (минусовой) щуп мультиметра с базой, а красный — по очереди с левым и центральным контактом.


Тот контакт, что дает меньшую величину сопротивления, будет коллекторным (в нашем случае 807 Ом). Тот, что большую — 816 Ом — является эмиттерным.

Проверка транзистора npn типа происходит так же, только к базе прикладывается плюсовой контакт.

Это способ проверки p-n переходов между базой и коллектором и базой и эмиттером. Показания мультиметра могут быть разными, в зависимости от типа транзистора, но всегда будут лежать в пределах 500-1200 Ом. Для завершения испытания коснитесь щупами эмиттера и коллектора. Исправный элемент при этом будет выдавать бесконечно большое сопротивление вне зависимости от своего типа, как бы вы ни меняли полярность. Если значение на экране отличается от «1» — один из переходов пробит, деталь непригодна к работе.

Проверка без выпаивания

Если у вас нет уверенности, что проверять нужно именно этот транзистор, измерить его параметры можно и на плате, не выпаивая. Но при этом мультиметр должен показывать значения в пределах 500-1200 Ом. Если они измеряются единицами или даже десятками Ом — схема зашунтирована низкоомными резисторами. Для точной проверки транзистор придется выпаять.

Полевой

Полевой, он же — mosfet транзистор отличается от биполярного тем, что в нем может протекать либо только положительный заряд, либо только отрицательный («дырка» или электрон). Его контакты имеют иное значение — затвор, сток, исток.


Как проверить полевой транзистор мультиметром? Методика проверки почти та же, что и в предыдущем случае, но предварительно, во избежание выхода элемента из строя, необходимо снять с себя заряд статического электричества, так как полевик очень чувствителен к статике. Используйте антистатический браслет либо просто коснитесь рукой заземленного металлического элемента, например корпуса приборного шкафа.

Полевики всегда имеют небольшую проводимость между стоком и истоком, которая выявляется на экране мультиметра как сопротивление порядка 400-700 Ом. Если поменять полярность, сопротивление незначительно изменится, возрастет или упадет на 40-60 Ом. Перед этим необходимо закоротить исток и сток между собой, чтобы «обнулить» емкости переходов.

Если при проверке с помощью мультиметра между истоком и стоком обнаруживается бесконечно большое сопротивление, полевой транзистор неисправен.
Между истоком и затвором либо стоком и затвором также будет обнаруживаться проводимость, но только в одну сторону. Плюс, приложенный к затвору, а минус — к истоку, вызовет открытие перехода и, соответственно, значение на экране в границах 400-700 Ом. Обратная схема — плюс к истоку, минус к затвору — у исправного полевика даст «1», то есть. очень большое сопротивление.

Проверка линии сток-затвор проходит аналогично. Если же линия исток-затвор или сток-затвор имеет проводимость в обе стороны, это значит, что полевой транзистор пробит.

В заключение надо сказать несколько слов о составном типе. Составной транзистор — это элемент, соединяющий в себе два обычных биполярных транзистора (иногда три и более). Проверка мультиметром производится аналогично методологии для простого «биполярника».

Инструкция

Проверить полевой транзистор, когда он впаян в электронную схему не получится, поэтому перед проверкой выпаяйте его. Осмотрите корпус. Если на корпусе есть дырка от расплавления кристалла, то проверять транзистор нет смысла. Если же корпус целый, то можно приступать к проверке.

Подавляющее большинство мощных полевых транзисторов имеют структуру MOS-FET и n-канал с изолированным затвором. Реже встречаются с p-каналом, в основном в оконечных каскадах звуковых усилителей. Разные структуры полевых транзисторов требуют разных способов их проверки.

Выпаяв транзистор, дайте ему остыть.

Положите транзистор на сухой лист бумаги. Вставьте провода омметра красный в плюсовой разъем, а черный в минусовой. Установите предел измерений на 1кОм. Сопротивление канала открытого транзистора зависит от приложенного напряжения к затвору относительно истока, поэтому в процессе работы с транзистором, вы можете установить более удобный для вас предел измерения. Подключение электродов внутри корпуса показано на фото.

Коснитесь черным щупом электрода «исток» транзистора, а красным прикоснитесь к электроду «сток». Если прибор покажет короткое замыкание, уберите щупы и соедините все три электрода плоской отверткой. Цель – разрядить емкостный переход затвора, возможно, он был заряжен. После этого повторите измерение сопротивления канала. Если прибор по-прежнему показывает короткое замыкание, значит, транзистор неисправен и подлежит замене.

Если прибор показал сопротивление близкое к бесконечности, то проверьте переход затвора. Она проверяется аналогично переходу канала. Коснитесь любым щупом электрода «исток» транзистора, а другим прикоснитесь к электроду «затвор». Сопротивление должно быть бесконечно большим. Изолированный затвор электрически не связан с каналом транзистора и любое обнаруженное сопротивление в этой цепи говорит о неисправности транзистора.

Методика проверки полностью исправного транзистора выглядит так: Прикоснитесь черным щупом омметра к электроду «исток» транзистора, коснитесь красным щупом электрода «затвор». Сопротивление должно быть бесконечно большим, затем, не замыкая «затвор» на другие электроды, коснитесь красным щупом электрода «сток». Прибор покажет маленькое сопротивление на этом участке. Величина этого сопротивления зависит от напряжения между щупами омметра. Теперь коснитесь красным щупом электрода «исток», повторите вышеописанную процедуру. Сопротивление канала будет очень большое, близкое к бесконечности. Способ проверки MOS-FET транзистора с p-каналом отличается тем, что при измерениях надо поменять между собой красный и черный щупы омметра.

Отказ системы, в которой используется одновременно множество электромагнитных реле , может быть вызван неисправностью всего одного из них. Не допустить такой ситуации можно лишь путем их регулярной проверки.

Инструкция

Независимо от способа проверки реле , на время его испытания обязательно подключите параллельно его обмотке диод типа 1N4007 в обратной полярности. Такой же диод желательно установить и в схему, где оно работает постоянно, если только по алгоритму ее работы на обмотку не подается по очереди напряжение различной полярности. Извлечение реле и установку его в устройство производите тогда, когда последнее обесточено.

Если необходимо провести проверку реле в статическом режиме, просто подавайте на его обмотку напряжение, равное минимальному напряжению срабатывания. Когда оно подано, должны гарантированно размыкаться все нормально замкнутые контакты и замыкаться все нормально разомкнутые. При снятия напряжения с обмотки ситуация должны меняться на противоположную в отношении всех контактных групп. Для проверки состояния контактов используйте обычный омметр или даже пробник с батарейкой и лампочкой.

Проверку реле в динамическом режиме осуществляйте при помощи обычного мультивибратора на двух транзисторах. Подключите его в качестве нагрузки одного из транзисторов. Меняя номиналы частотозадающих элементов, сделайте частоту срабатывания реле близкой к предельной для него (она указана в документации). Чтобы проверить ту или иную контактную группу, подайте на нее напряжение через лампочку или мощный резистор таким образом, чтобы ток через нее не превышал предельный. Параллельно группе подключите осциллограф. Убедитесь по изображению на его экране, что в срабатывании контактов отсутствуют перебои. Проверьте таким образом поочередно все группы. Не держите реле в таком режиме слишком долго, поскольку при быстром срабатывании оно изнашивается.

В случае выявления неисправности реле дальнейшие действия осуществляйте в зависимости от его типа. Если оно допускает регулировку контактов, осуществите таковую, если же нет, замените реле целиком. В случае, если неправильно функционирует только одна контактная группа, просто задействуйте вместо нее другую либо переставьте реле в такой узел, где она не задействована.

Видео по теме

Некоторые модели тестеров оснащены встроенными измерителями коэффициента усиления маломощных транзисторов . Если же вы таким прибором не обладаете, то исправность транзисторов можно проверить обычным тестером в режиме омметра, либо же при помощи цифрового тестера в режиме проверки диодов.

Инструкция

Для проверки биполярных транзисторов присоедините один щуп мультиметра подключите к базе транзистора, второй щуп подносите поочередно к эмиттеру и коллектору, потом поменяйте щупы местами повторите те же действия. Обратите внимание, что внутри электродов многих цифровых либо же мощных транзисторов могут располагаться защитные диоды между коллектором и эмиттером и встроенные резисторы между базой и эмиттером или в цепи базы, если вы этого не знаете, то по ошибке можете посчитать этот элемент неисправным.

При проверке полевых транзисторов учитывайте тот факт, что они бывают самых разнообразных видов. К примеру, проверка транзисторов , имеющих затвор на основе запорного слоя p-n-перехода, осуществляется так. Возьмите обычный стрелочный омметр или цифровой (второй более удобный).

Измерьте сопротивление между стоком и истоком, оно должно иметь небольшую величину и быть приблизительно равным в обоих направлениях. Теперь измерьте прямое и обратное сопротивление перехода, для этого подключите щупы к затвору и стоку (либо истоку). Если транзистор исправен, сопротивление будет разным в обоих направлениях.

Когда проверяете сопротивление между стоком и истоком, снимите заряд с затвора, для этого в течение пар секунд замкните его с истоком, если этого не сделать – вы получите неповторяющийся результат. Большинство маломощных полевых транзисторов крайне чувствительно к статике. Потому перед тем, как взять транзистор в руки, убедитесь, что на вашем теле не осталось зарядов. Чтобы освободиться от них, коснитесь рукой любого заземленного прибора (подойдет батарея отопления). Мощные полевые транзисторы чаще всего оснащены защитой от статики, но даже несмотря на это защита при работе с ними также не повредит.

Красивое и романтичное название полевого цветка иван-да-марья связано с древними славянскими легендами о запретной и нерушимой любви. Этот цветок собирали в числе прочих в купальскую ночь и использовали для различных обрядов.

Какой полевой цветок называют Иван-да-Марья

На самом деле этим именем называют несколько совершенно различных растений, относящихся к разным семействам. Поэтому довольно сложно сказать точно, какой именно цветок звали так наши предки. Во всяком случае, известно, что это название носит двухцветный цветок, обычно желтый с фиолетовым.

Чаще всего иваном-да-марьей называют растение, известное в ботанике как марьянник дубравный – однолетнее дикорастущее растение, отличающееся ярко-желтыми цветками с фиолетовыми прицветниками. Другие названия этого растения – иванова трава, брат с сестрой.

Иногда иваном-да-марьей зовут также фиалку трехцветную (анютины глазки) или луговой шалфей, реже – барвинок малый.

Легенды об Иване-да-Марье

Наиболее распространенная версия легенды, объясняющей название цветка, связана с именем Ивана Купалы.

Родились когда-то в одной семье близнецы – мальчик и девочка, Купала и Кострома. Когда они были еще маленькими детьми, Купалу унесла в далекие края птица Сирин. Спустя много лет молодой человек плыл по реке на лодке, странствуя в незнакомых землях. Тем часом мимо его лодки проплывал девичий венок. Купала подобрал его, а сойдя на берег, встретил и его хозяйку – красавицу Кострому. Молодые люди всем сердцем полюбили друг друга. Они поженились по славянскому обычаю. И лишь потом, придя в родную деревню, узнали о том, что приходятся друг другу родными братом и сестрой.

Согласно одной из версий легенды, боги покарали Кострому и Купалу за их запретную любовь, обратив их в цветок. По другой версии, несчастные влюбленные сами попросили об этом богов, чтобы никогда не разлучаться.

Еще один вариант предания рассказывает о том, что Кострома, не вынеся позора, пошла топиться в реке и превратилась в русалку, мару.

Самая жестокая легенда повествует о сестре, которая попыталась соблазнить своего брата, за что и была им убита. Перед смертью же она попросила посадить этот цветок на ее могиле.

Более «мягкая» история – о брате и сестре, которые жили на берегу реки. Однажды сестру заманили русалки и превратили в мару, жену водяного. Тогда ее брат собрал полынь-траву и с ее помощью одолел водяного.

Символика растения

Иван-да-марья – один из главных символов праздника Ивана Купалы, знак нерушимой любви.

Кроме того, считается, что желтый цвет символизирует огонь, а фиолетовый – воду (росу). Таким образом, иван-да-марья – символ единения противоположностей, знак огня и воды.

Видео по теме

Источники:

  • как проверить полевые транзисторы
Содержание:

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

Устройство и принцип действия полевых транзисторов

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

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

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

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


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

Проверка мультиметром

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


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

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


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

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

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

Разбираемся, как проверить полевой транзистор мультиметром или другими приборами


Проверка встроенного обратного диода

Практически в любом современном полевом транзисторе, за исключением специальных их типов, параллельно цепи сток-исток включен внутренний «защитный» диод. Наличие этого диода внутри полевика обусловлено особенностями технологии производства мощных транзисторов. Иногда он мешает, считается паразитным, однако в большинстве полевых транзисторов без него, как части цельной структуры электронного компонента, не обойтись.

Следовательно, в исправном полевом транзисторе данный диод тоже должен быть исправным. В n-канальном полевом транзисторе данный диод включен катодом к стоку, анодом — к истоку, а в p-канальном — анодом к стоку, катодом — к истоку. Включите мультиметр в режим «прозвонки» диодов. Если полевой транзистор является n-канальным, то красный щуп мультиметра приложите к его истоку (source), а черный — к стоку (drain).

Транзисторы являются одними из самых широко применяемых радиоэлементов. Несмотря на свою надёжность, они нередко выходят из строя, что связано с нарушениями режима в их работе. При этом поиск неисправного элемента в связи со спецификой устройства полевого транзистора вызывает определённые трудности.

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


Порядок измерений.

Проверка цепи сток-исток

Полевой транзистор управляется электрическим полем затвора. И если емкость затвор-исток зарядить, то проводимость в направлении сток-исток увеличится. Итак, если транзистор является n-канальным, приложите черный щуп к затвору (gate), а красный — к истоку, и через секунду измените расположение щупов на противоположное — красный к затвору, а черный — к истоку. Так мы сначала наверняка разрядили затвор, а после — зарядили его. Затвор обычно слева, а исток — справа.

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

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


Проверка транзистора без выпаивания.

Если прибор запищит

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

Главное — чтобы не было звона затвор-исток и сток-исток, особенно в тот момент когда затвор заряжен противоположной полярностью.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Проверку работоспособности биполярного транзистора можно выполнить с помощью цифрового мультиметра. Этим прибором проводятся измерения постоянных и переменных токов, а также напряжение и сопротивление. Перед началом измерений прибор нужно правильно настроить. Это позволит более эффективно решить проблему, как проверить биполярный транзистор мультиметром не выпаивая.

Современные мультиметры могут работать в специальном режиме измерения, поэтому на корпусе изображается значок диода. Когда решается вопрос, как проверить биполярный транзистор тестером, устройство переключается в режим проверки полупроводников, а на дисплее должна отображаться единица. Выводы устройства подключаются так же, как и в режиме измерения сопротивления. Провод черного цвета соединяется с портом СОМ, а провод красного цвета – с выходом, измеряющим сопротивление, напряжение и частоту.

В мультиметрах старой конструкции функция проверки диодов и транзисторов может отсутствовать. В таких случаях все действия проводятся в режиме измерения сопротивления, установленном на максимум. До начала работы батарея мультиметра должна быть заряжена. Кроме того, нужно проверить исправность щупов. Для этого их кончики соединяются между собой. Писк устройства и нули, отображенные на дисплее, свидетельствуют об исправности щупов.

Проверка биполярного транзистора мультиметром выполняется в следующем порядке:

  • Прежде всего, нужно правильно соединить выводы мультиметра и транзистора. Для этого необходимо точно определить, где находятся база, коллектор и эмиттер. Чтобы определить базу, щуп черного цвета подключается к первому электроду, который предположительно считается базовым. Другой щуп красного цвета поочередно подключается вначале ко второму, а затем к третьему электроду. Щупы меняются местами до тех пор, пока прибор не определит падение напряжения. После этого окончательно проводится проверка биполярного транзистора мультиметром и определяются пары: «база-эмиттер» или «база-коллектор». Электроды эмиттера и коллектора определяются с помощью цифрового мультиметра. В большинстве случаев падение напряжения и сопротивление у эмиттерного перехода выше, чем у коллектора.
  • Определение р-п-перехода «база-коллектор»: щуп красного цвета подключен к базе, а черный – к коллектору. Такое соединение работает в режиме диода и пропускает ток лишь в одном направлении.
  • Определение р-п-перехода «база-эмиттер»: красный щуп остается подключенным к базе, а щуп черного цвета нужно подключить к эмиттеру. Так же, как и в предыдущем случае, при таком соединении ток проходит только при прямом включении. Это подтверждает проверка npn транзистора мультиметром
  • Определение р-п-перехода «эмиттер-коллектор»: в случае исправности данного перехода сопротивление на этом участке будет стремиться к бесконечности. На это указывает единица, отображенная на дисплее.
  • Подключение мультиметра осуществляется к каждой паре контактов в двух направлениях. То есть транзисторы р-п-р типа проверяются путем обратного подключения к щупам. В этом случае к базе подключается черный щуп. После измерений полученные результаты сравниваются между собой.
  • После того как проведена проверка pnp транзистора мультиметром, работоспособность биполярного транзистора подтверждается, когда при измерении одной полярности мультиметр показывает конечное сопротивление, а при замерах обратной полярности получается единица. Данная проверка не требует выпаивания детали из общей платы.

Читать также: 12 Вольтовый регулятор оборотов

Очень многие пытаются решить вопрос, как проверить транзистор без мультиметра с помощью лампочек и других устройств. Этого делать не рекомендуется, поскольку элемент с высокой вероятностью может выйти из строя.

Как проверить полевой транзистор

Такой транзистор можно заменить практически любым n-канальным с напряжением между стоком и истоком больше или равно 40V и током стока больше или равно 30А, например IRFZ44, 40n10, 50N06 и т.п. При ремонте аппаратов, в которых применены полевые транзисторы, часто возникает задача проверки целостности и работоспособности этих транзисторов.


Основные характеристики полевых 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. Часто выводы транзистора можно определить по маркировке на плате ремонтируемого аппарата (обычно выводы маркируются латинскими буквами G, D, S).

Будет интересно➡ Что такое счетчик Гейгера и как сделать его своими руками

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 некоторые правила безопасности.

Полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление. Для того чтобы снять с себя накопленные статические электрические заряды, необходимо надеть на руку заземляющий антистатический браслет.

Также следует помнить, что при хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой. При проверке чаще всего пользуются обычным омметром, у исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление, следует заметить, что тут могут быть некоторые исключения.

Например, если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору (G) транзистора n-типа, а отрицательный к истоку (S), емкость затвора зарядится и транзистор откроется. И тогда при замере сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое можно ошибочно принять за неисправность транзистора.

Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным.

Интересно по теме: Как проверить стабилитрон.

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 избежать 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. Таким образом, имея под рукой обычный омметр, можно легко и быстро проверить мощный полевой транзистор.

Для диагностики полевых транзисторов N-канального вида, вначале берем и выпаиваем транзистор, кладем его на стол лицом к себе, ноги обязательно должны быть в воздухе, ничего не касаться. 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…170мВ): 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 500мВ.

Это верно для большинства N-канальных полевых транзисторов в корпусе DPAK и D²PAK. Открываем. Открыт. Закрываем. Закрыт. Транзистор выполнил всё, что от него требовалось. Диагноз – исправен. Для проверки P-канальных полевых транзисторов нужно поменять полярность напряжений открытия-закрытия.

Будет интересно➡ Как проверить диодный мост мультиметром?

Для этого просто меняем щупы мультиметра местами. Еще раз по-быстрому: Берем тестер на режиме проверки диодов. Кладем транзистор на стол лицом к себе, ноги в воздухе, ничего не касаются. Щупы тестера ставим так: минус в правую ногу, а плюс в левую. Это откроет транзистор. Плюс переносим на среднюю ногу.

Тестер должен показать минимальное падение напряжения (около 10-50 мВ). (В случае мультиметра – показывает около 0, что-то типа “002”) Теперь плюс на правую ногу, а минусом на левую. Это закроет транзистор. Тестер показывает бесконечность. И опять плюс на среднюю ногу, а минус на правую. Тестер показывает бесконечность. (Минус на среднюю ногу, плюс на правую – показывает что-то около 500 – это встроенный диод, защитный, присутствует в большинстве мощных мосфетов).


Типы транзисторов.

Как работает

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

  • с управляющим переходом;
  • с изолированным затвором.

Первые из них бывают n канальными и p канальными. Первые из них более распространены. Они используют следующий принцип действия. В качестве основы используется полупроводник с n-проводимостью.

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

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

Таким образом, уменьшая или увеличивая ширину канала, можно регулировать силу тока между истоком и стоком или изолировать их друг от друга. В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.

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

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

Важное по теме. Как проверить конденсатор.

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

Чем сильнее напряжение, поданное на затвор, тем более сильный ток проходит между истоком и стоком. Для всех типов полевых транзисторов управление происходит при помощи подачи напряжения на затвор.


Типы переходов электронов и дырок.

Какие случаются неисправности

Полевые транзисторы могут быть перегружены током во время проведения проверки и, в результате перегрева прийти в неисправное состояние. Они уязвимы к статическому напряжению. В процессе проведения работы нужно обеспечить, чтобы оно не попадало на проверяемую деталь.

При работе в составе схемы может произойти пробой, в результате которого полевой транзистор становится неисправным и подлежит замене. Его можно обнаружить по низкому сопротивлению p-n-переходов в обоих направлениях. Определить то, насколько транзистор является работоспособным можно, если прозвонить его с помощью цифрового мультиметра.

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

  1. Мультиметр нужно переключить в режим диодной проверки. Он отмечен на панели схематическим изображением диода.
  2. К прибору присоединены два щупа: чёрный и красный. На лицевой панели имеются три гнезда. Чёрный устанавливают в нижнее, красный — в среднее. Первый из них соответствует отрицательному полюсу, второй — положительному.
  3. Нужно на тестируемом полевом транзисторе определить, какие выходы соответствуют истоку, затвору и стоку.
  4. В некоторых моделях дополнительно предусмотрен внутренний диод, защищающий деталь от перегрузки. Сначала нужно проверить то, как он работает. Для этого красный провод присоединяют к истоку, а чёрный — к стоку. На индикаторе должно появиться значение, входящее в промежуток 0,5-0,7. Если провода поменять местами, то на экране будет указана единица, что означает, что ток в этом направлении не проходит.
  5. Дальше осуществляется проверка работоспособности транзистора.

Будет интересно➡ Как сделать датчик движения своими руками

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


Мультиметр.

Теперь, если красный провод подключить к истоку, а чёрный — к стоку, то мультиметр покажет определённую величину падения напряжения, например, 60. Если подключить наоборот, то показатель будет примерно таким же. Если на затвор подать отрицательный потенциал, то это закроет транзистор в обоих направлениях, однако будет работать встроенный диод.

Если полевик закрыт не будет, то это указывает на его неисправность. Проверка мофсета с p-каналом выполняется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что при проверке там, где раньше использовался красный щуп, теперь используется чёрный и наоборот.

Как проверить транзистор мультиметром со встроенной функцией

Начнём с того, что есть мультиметры с функцией проверки работоспособности транзистора и определения коэффициента усиления. Их можно опознать по наличию характерного блока на лицевой панели. В ней есть гнездо под установку транзистора, круглая цветная пластиковая вставка с отверстиями под ножки полупроводникового прибора. Цвет вставки может быть любым, но обычно, он выделяется.

Первым делом переводим переключатель диапазонов (большую ручку) в соответствующее положение. Опознать режим можно по надписи — hFE. Перед тем как проверить транзистор мультиметром, определяемся с типом NPN или PNP.

Мультиметр с функцией проверки транзисторов

Далее рассматриваем разъёмы, в которые надо вставлять электроды. Они подписаны латинскими буквами: E — эмиттер, B — база, C — коллектор. В соответствии с надписями, ставим выводы полупроводникового элемента в гнёзда. Через несколько мгновений на экране высвечивается результат измерений, это коэффициент усиления транзистора. Если прибор неисправен, показаний не будет, транзистор неисправен.

Как видите, проверить рабочий транзистор или нет мультиметром со встроенной функцией проверки просто. Вот только в гнёзда нормально вставляются далеко не все электроды. Удобно устанавливать транзисторы с тонкими выводами S9014, S8550, КТ3107, КТ3102. У больших, надо пинцетом или плоскогубцами менять форму выводов, ну а транзистор на плате так не проверишь. В некоторых случаях проще проверить переходы транзистора в режиме прозвонки и определить его исправность.

Инструкция по прозвонке без выпаивания

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

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

Проверка без выпаивания выполняется следующим образом:

  1. Перед проведением прозвонки полевого транзистора цифровым мультиметром устройство отключают от электрической розетки или от аккумуляторов. Последние вынимают из устройства.
  2. Если красный щуп соединить с истоком, а чёрный — со стоком, то можно рассчитывать, что мультиметр покажет 500 мв. Если на индикаторе можно увидеть эту или превышающую её цифру, то это говорит о том, что транзистор полностью фунукционален.
  3. В том случае, если эта величина гораздо меньше — 50 или даже 5 мв, то в этом случае можно с высокой вероятностью предположить неисправность.
  4. Если красный мультиметровый щуп переставить на затвор, а чёрный оставить на прежнем месте, то на индикаторе можно будет увидеть 1000 мв или больше, что говорит об исправности полевого транзистора. Когда разница составляет 50 мв, то это внушает опасение, что деталь испорчена.
  5. Если чёрный щуп тестера поставить на исток, а красный поместить на затвор, то для работоспособного транзистора можно ожидать на дисплее 100 мв или больше. В тех случаях, когда цифра будет меньше 50 мв, имеется высокая вероятность того, что проверяемая деталь неработоспособна.

Нужно учитывать, что выводы, получаемые без выпайки, носят вероятностный характер. Эти данные позволяют получить предварительные выводы об используемых в схеме полевых транзисторах. Для проверки их нужно выпаять, произвести проверку и установить, если работоспособность подтверждена.

Как проверить транзистор не выпаивая его?

Выпаивание любой детали из электроприбора очень ответственно дело, при котором допущение малейшей ошибки может полностью вывести из строя любой электроприбор.

Так как проверить транзистор не выпаивая его из схемы?

  • Сначала нужно убедиться в его целостности.
  • Затем проверить его генерацию.
  • Далее вам следует обратить внимание на Л2, которое находится близ размыкания красных щупов.
  • Свечение лампы Л2 свидетельствует о его работоспособности.

Если лампа Л2 не будет гореть, то это является верным признаком того, что прибор сломан. В таком случае не рекомендуется чинить его самостоятельно, так как велика вероятность того, что во время ремонта вы повредить остальные детали.

Советуем вам обратиться с такой проблемой к грамотному специалисту, который сможет починить транзистор.

Правила безопасной работы

Мосфеты очень уязвимы по отношению к статическому электричеству. В этом случае может произойти пробой. Для того, чтобы этого не случилось, нужно при помощи проведения тестирования его удалять. При пайке возможна ситуация, когда тепло, попадающее на транзистор, приведёт к его порче.

В этом случае нужно обеспечить теплоотвод. Для этого достаточно придерживать выводы транзистора плоскогубцами в процессе пайки. Полевики имеют широкое распространение в современных электронных приборах.

Проверка полевых транзисторов без выпаивания

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

Устройство и принцип действия полевых транзисторов

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

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

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

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

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

Проверка мультиметром

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

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

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

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

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

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

Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.

С чего начать?

Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.

Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.

Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499

Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.

Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.

С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).

Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn

Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:

  1. Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
  2. Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.

Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.

  1. Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.

Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:

  1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
  2. Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.

Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)

Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):

  1. Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
  2. Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
  3. Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
  4. Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
  5. Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.

Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.

Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.

Рис 5. IGBT транзистор SC12850

Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.

В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.

Проверка составного транзистора

Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.

Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.

Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

  • Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
  • Л – лампочка.
  • R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A – 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).

Тестирование производится следующим образом:

  1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
  2. Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Как проверить однопереходной транзистор

В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.

Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема

Проверка элемента осуществляется следующим образом:

Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.

Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?

Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.

При проведении ремонтных работ электронной техники, возникает вопрос проверки функционального состояния тех или иных полупроводниковых элементов. Решение этой проблемы сильно облегчает наличие специализированных приборов, однако, во многих случаях вполне можно обойтись и без них.

Есть ряд способов, как проверить транзистор мультиметром без использования сложных приборов и каких-либо дополнительных электрических схем. Рассматриваются алгоритмы проверки различных типов транзисторов.

Проверка trz (транзистора), равно как и любого другого элемента схемы, начинается с определения его типа. Эту информацию несложно найти в интернете. У опытного мастера всегда есть под рукой ссылки на проверенные ресурсы. Если таковых нет, то, обычно достаточно вбить маркировку компонента в поисковой системе и нужная информация найдется уже на первой странице поисковой выдачи. Наиболее распространенные типы транзисторов: биполярные, полевые, составные, однопереходные. Определив тип элемента, можно начинать его функциональную проверку.

Биполярный транзистор

Наиболее распространенные транзисторы. Используются в основном в схемах усиления или генерации сигнала: в усилителях, генераторах, модуляторах, инверторах и т. д. Бывают двух типов: p-n-p и n-p-n. Не углубляясь в структуру полупроводникового прибора, достаточно будет сказать, что каждый p-n переход представляет собой диод. Строго говоря, это не совсем так, но для проверки работоспособности такое представление вполне допустимо. Таким образом, последовательность p-n-p представима в виде двух диодов, соединенных катодами, а n-p-n – двух диодов, соединенных анодами. Чтобы проверить, работоспособность такого элемента, нужно мультиметром замерить сопротивление переходов.

Определение работоспособности p-n-p полупроводника:

  • Берется мультиметр. Черный провод (обозначим его как Ч) помещается в гнездо COM (минус).
  • Красный (К) – в гнездо VΩmA (плюс).
  • Тестер выставляется на замер электрического сопротивления. Предельное значение выбирается 2 кОм. Это означает, что мультиметр может корректно измерять сопротивление от 0 до 2000 Ом. При превышении данного порога, на экране прибора загорится «1».
  • Для замера прямых сопротивлений Ч закрепляется на базе элемента.
  • Чтобы замерить величину сопротивления эмиттерного перехода, К помещается на эмиттер.
  • Измеренное значение должно быть от 500 до 1200 Ом. Аналогично и для коллектора.
  • Для измерения обратных сопротивлений на базе элемента закрепляется К. Ч поочередно помещается на коллектор и эмиттер. Полученные значения должны превышать установленный порог в 2кОм. Об этом, в обоих случаях, будет свидетельствовать цифра «1» на экране тестера.
  • Для n-p-n полупроводника применяется та же самая методика. За исключение того, что в п.1 Ч и К помещаются в противоположные гнезда. Тем самым меняется полярность щупов тестера.

Если изначально нет информации относительно расположения базы, коллектора, эмиттера, это нетрудно определить. Измерительный прибор устанавливается в состояние п. 1 и п. 2 вышеприведенной схемы. К (плюс) помещается на правый вывод полупроводника. Ч (минус) поочередно замыкается на средний и левый выводы. Если в обоих случаях тестер покажет «1», то данный контакт и есть база. В противном случае аналогичным образом тестируем оставшиеся контакты.

Остается найти эмиттер и коллектор. Для этого необходимо просто замерить сопротивление коллекторных и эмиттерных переходов. Ч помещается на базу. К поочередно замыкается на оставшиеся выводы. Полученные значения должны лежать в диапазоне от 500–1200 Ом. При этом большее значение будет относиться к коллекторному переходу, а меньшее, соответственно к эмиттерному.

Полевой транзистор

Обладает значительно меньшим энергопотреблением по сравнению с биполярным. Основная область применения – это приборы, работающие в ждущем или следящем режимах. Импортные элементы обычно имеют маркировку, упрощающую идентификацию выводов: G-затвор, S-исток, D-сток. Полевой транзистор или, как его еще называют, мосфет, бывает n-канальный и p-канальный. Алгоритмы проверки работоспособности полупроводников обоих типов похожи.

Определение функциональности n-канального полупроводника.

Поскольку у таких компонентов между стоком и истоком часто встраивается диод, то, для проверки функциональности, на измерительном устройстве устанавливается в режим проверки диодов. Ч идет на минус тестера, а К – на плюс.

  • К помещается на исток элемента, а Ч – на сток. Напряжение должно быть от 500 до 700 мВ.
  • К – на сток, а Ч – на исток. Значение в этом случае должны выходить за пределы измерений мультиметра. Об этом свидетельствует цифра «1» на экране прибора.
  • Ч – на истоке. Касание К затвора открывает транзистор. Ч остается на истоке, а К соединяется со стоком. Замеренное напряжение должно лежать в диапазоне от 0 до 800 мВ и не зависеть от смены полярности проводов тестера.
  • Замыкание К на исток, а Ч – на затвор проводит к закрытию прибора и переводу его в изначальное состояние.

Для определение работоспособности p-канального полупроводника Ч подключается к плюсу мультиметра, а К – к минусу. Дальнейшая последовательность действий аналогична методике проверки элемента n-канального типа.

Составной транзистор

Также известен как пара Дарлингтона. Является каскадом из двух и более биполярных транзисторов. Тестирование таких элементов одним лишь мультиметром, без сборки дополнительных схем, не представляется возможным. Вопрос монтажа подобных вспомогательных схем выходит за рамки данной статьи.

Однопереходный транзистор

В основном используются во всевозможных реле и пороговых устройствах. У элементов данного типа присутствует только один p-n переход. Для проверки его работоспособности мультиметром замеряется сопротивление между ножками «Б1» и «Б2». Если полученная величина незначительна, то компонент неисправен.

Проверка элемента без выпаивания его из схемы

Часто возникает вопрос, как проверить smd транзистор мультиметром. SMD – это аббревиатура от английского Surface Mounted Device (устройство, монтируемое на поверхность). Такие полупроводники не вставляются в отверстия плат. Их просто напаивают сверху на контактные дорожки. В современных платах плотность таких дорожек невероятно велика. Более того, часто они располагаются в несколько слоев. Поэтому если какая-то из дорожек располагается в середине такого «пирога», то ее может быть просто не видно.

Становится понятно, что поскольку демонтаж и обратный монтаж smd компонентов на контактные дорожки печатных плат зачастую сопряжен со значительными сложностями, то лучше всего было бы осуществить проверку функциональности элемента, не выпаивая его. К сожалению, такое подход возможен только для биполярных транзисторов. Однако даже при положительных итогах проверки нельзя быть полностью уверенным в результате. В большинстве же случаев только лишь демонтаж элемента с печатной планы позволяет гарантированно проверить его работоспособность.

К2996 транзистор как проверить — Мастер Фломастер

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

Устройство и принцип действия полевых транзисторов

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

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

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

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

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

Проверка мультиметром

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

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

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

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

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

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

Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.

С чего начать?

Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.

Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.

Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499

Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.

Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.

С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).

Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn

Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:

  1. Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
  2. Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.

Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.

  1. Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.

Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:

  1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
  2. Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.

Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)

Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):

  1. Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
  2. Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
  3. Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
  4. Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
  5. Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.

Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.

Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.

Рис 5. IGBT транзистор SC12850

Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.

В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.

Проверка составного транзистора

Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.

Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.

Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

  • Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
  • Л – лампочка.
  • R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A – 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).

Тестирование производится следующим образом:

  1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
  2. Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Как проверить однопереходной транзистор

В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.

Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема

Проверка элемента осуществляется следующим образом:

Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.

Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?

Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.

Проверка транзистора цифровым мультиметром

Занимаясь ремонтом и конструированием электроники, частенько приходится проверять транзистор на исправность.

Рассмотрим методику проверки биполярных транзисторов обычным цифровым мультиметром, который есть практически у каждого начинающего радиолюбителя.

Несмотря на то, что методика проверки биполярного транзистора достаточно проста, начинающие радиолюбители порой могут столкнуться с некоторыми трудностями.

Об особенностях тестирования биполярных транзисторов будет рассказано чуть позднее, а пока рассмотрим самую простую технологию проверки обычным цифровым мультиметром.

Для начала нужно понять, что биполярный транзистор можно условно представить в виде двух диодов, так как он состоит из двух p-n переходов. А диод, как известно, это ничто иное, как обычный p-n переход.

Вот условная схема биполярного транзистора, которая поможет понять принцип проверки. На рисунке p-n переходы транзистора изображены в виде полупроводниковых диодов.

Устройство биполярного транзистора p-n-p структуры с помощью диодов изображается следующим образом.

Как известно, биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: n-p-n и p-n-p. Этот факт нужно учитывать при проверке. Поэтому покажем условный эквивалент транзистора структуры n-p-n составленный из диодов. Этот рисунок нам понадобиться при последующей проверке.

Транзистор со структурой n-p-n в виде двух диодов.

Суть метода сводиться к проверке целостности этих самых p-n переходов, которые условно изображены на рисунке в виде диодов. А, как известно, диод пропускает ток только в одном направлении. Если подключить плюс ( + ) к выводу анода диода, а минус (-) к катоду, то p-n переход откроется, и диод начнёт пропускать ток. Если проделать всё наоборот, подключить плюс ( + ) к катоду диода, а минус (-) к аноду, то p-n переход будет закрыт и диод не будет пропускать ток.

Если вдруг при проверке выясниться, что p-n переход пропускает ток в обоих направлениях, то значит он «пробит». Если же p-n переход не пропускает ток ни в одном из направлений, то значит переход в «обрыве». Естественно, что при пробое или обрыве хотя бы одного из p-n переходов транзистор работать не будет.

Обращаем внимание, что условная схема из диодов необходима лишь для более наглядного представления о методике проверки транзистора. В реальности транзистор имеет более изощрённое устройство.

Функционал практически любого мультиметра поддерживает проверку диода. На панели мультиметра режим проверки диода изображается в виде условного изображения, который выглядит вот так.

Думаю, уже понятно, что проверять транзистор мы будем как раз с помощью этой функции.

Небольшое пояснение. У цифрового мультиметра есть несколько гнёзд для подключения измерительных щупов. Три, а то и больше. При проверке транзистора необходимо минусовой щуп (чёрный) подключить к гнезду COM (от англ. слова common – «общий»), а плюсовой щуп ( красный ) в гнездо с обозначением буквы омега Ω, буквы V и, возможно, других букв. Всё зависит от функционала прибора.

Почему я так подробно рассказываю о том, как подключать измерительные щупы к мультиметру? Да потому, что щупы можно элементарно перепутать и подключить чёрный щуп, который условно считается «минусовым» к гнезду, к которому нужно подключить красный, «плюсовой» щуп. В итоге это вызовет неразбериху, и, как следствие, ошибки. Будьте внимательней!

Теперь, когда сухая теория изложена, перейдём к практике.

Какой мультиметр будем использовать?

В качестве мультиметра использовался многофункциональный мультитестер Victor VC9805+, хотя для измерений подойдёт любой цифровой тестер, вроде всем знакомых DT-83x или MAS-83x. Такие мультиметры можно купить не только на радиорынках, магазинах радиодеталей, но и в магазинах автозапчастей. Подходящий мультиметр можно купить в интернете, например, на Алиэкспресс.

Вначале проведём проверку кремниевого биполярного транзистора отечественного производства КТ503. Он имеет структуру n-p-n. Вот его цоколёвка.

Для тех, кто не знает, что означает это непонятное слово цоколёвка, поясняю. Цоколёвка — это расположение функциональных выводов на корпусе радиоэлемента. Для транзистора функциональными выводами соответственно будут коллектор (К или англ.- С), эмиттер (Э или англ.- Е), база (Б или англ.- В).

Сначала подключаем красный ( + ) щуп к базе транзистора КТ503, а чёрный (-) щуп к выводу коллектора. Так мы проверяем работу p-n перехода в прямом включении (т. е. когда переход проводит ток). На дисплее появляется величина пробивного напряжения. В данном случае оно равно 687 милливольтам (687 мВ).

Далее не отсоединяя красного щупа от вывода базы, подключаем чёрный («минусовой») щуп к выводу эмиттера транзистора.

Как видим, p-n переход между базой и эмиттером тоже проводит ток. На дисплее опять показывается величина пробивного напряжения равная 691 мВ. Таким образом, мы проверили переходы Б-К и Б-Э при прямом включении.

Чтобы удостовериться в исправности p-n переходов транзистора КТ503 проверим их и в, так называемом, обратном включении. В этом режиме p-n переход ток не проводит, и на дисплее не должно отображаться ничего, кроме «1». Если на дисплее единица «1», то это означает, что сопротивление перехода велико, и он не пропускает ток.

Чтобы проверить p-n переходы Б-К и Б-Э в обратном включении, поменяем полярность подключения щупов к выводам транзистора КТ503. Минусовой («чёрный») щуп подключаем к базе, а плюсовой («красный») сначала подключаем к выводу коллектора…

…А затем, не отключая минусового щупа от вывода базы, к эмиттеру.

Как видим из фотографий, в обоих случаях на дисплее отобразилась единичка «1», что, как уже говорилось, указывает на то, что p-n переход не пропускает ток. Так мы проверили переходы Б-К и Б-Э в обратном включении.

Если вы внимательно следили за изложением, то заметили, что мы провели проверку транзистора согласно ранее изложенной методике. Как видим, транзистор КТ503 оказался исправен.

Пробой P-N перхода транзистора.

В случае если какой либо из переходов (Б-К или Б-Э) пробиты, то при их проверке на дисплее мультиметра обнаружиться, что они в обоих направлениях, как в прямом включении, так и в обратном, показывают не пробивное напряжение p-n перехода, а сопротивление. Это сопротивление либо равно нулю «0» (будет пищать буззер), либо будет очень мало.

Обрыв P-N перехода транзистора.

При обрыве, p-n переход не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном направлении – на дисплее в обоих случаях будет «1». При таком дефекте p-n переход как бы превращается в изолятор.

Проверка биполярных транзисторов структуры p-n-p проводится аналогично. Но при этом необходимо сменить полярность подключения измерительных щупов к выводам транзистора. Вспомним рисунок условного изображения транзистора p-n-p в виде двух диодов. Если забыли, то гляньте ещё раз и вы увидите, что катоды диодов соединены вместе.

В качестве образца для наших экспериментов возьмём отечественный кремниевый транзистор КТ3107 структуры p-n-p. Вот его цоколёвка.

В картинках проверка транзистора будет выглядеть так. Проверяем переход Б-К при прямом включении.

Как видим, переход исправен. Мультиметр показал пробивное напряжение перехода – 722 мВ.

То же самое проделываем и для перехода Б-Э.

Как видим, он также исправен. На дисплее – 724 мВ.

Теперь проверим исправность переходов в обратном направлении – на наличие «пробоя» перехода.

Переход Б-К при обратном включении…

Переход Б-Э при обратном включении.

В обоих случаях на дисплее прибора – единичка «1». Транзистор исправен.

Подведём итог и распишем краткий алгоритм проверки транзистора цифровым мультиметром:

Определение цоколёвки транзистора и его структуры;

Проверка переходов Б-К и Б-Э в прямом включении с помощью функции проверки диода;

Проверка переходов Б-К и Б-Э в обратном включении (на наличие «пробоя») с помощью функции проверки диода;

При проверке необходимо помнить о том, что кроме обычных биполярных транзисторов существуют различные модификации этих полупроводниковых компонентов. К таковым можно отнести составные транзисторы (транзисторы Дарлингтона), «цифровые» транзисторы, строчные транзисторы (так называемые «строчники») и т.д.

Все они имеют свои особенности, как, например, встроенные защитные диоды и резисторы. Наличие этих элементов в структуре транзистора порой усложняют их проверку с помощью данной методики. Поэтому прежде чем проверить неизвестный вам транзистор желательно ознакомиться с документацией на него (даташитом). О том, как найти даташит на конкретный электронный компонент или микросхему, я рассказывал здесь.

✅ Как проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая

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!

Как проверить мосфет (полевик)

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

Полевой транзистор — что это

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

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

Если эту деталь соединить с источником питания, то ток будет отсутствовать. Но всё будет иначе, если это сделать между истоком и затвором или стоком и затвором. Нужно, чтобы к затвору было приложено напряжение, соответствующее по знаку его типу проводимости (положительное для p-типа, отрицательное для n-типа). Тогда через эту деталь потечёт ток. Чем более высокое напряжение было подано на затвор, тем он будет сильнее.

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

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

Как работает

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

  • с управляющим переходом;
  • с изолированным затвором.

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

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

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

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

В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.

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

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

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

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

Какие случаются неисправности

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

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

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

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

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

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

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

  1. Дальше осуществляется проверка работоспособности транзистора.

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

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

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

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

Способы устранения

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

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

Инструкция по прозвонке без выпаивания

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

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

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

Проверка без выпаивания выполняется следующим образом:

  1. Перед проведением прозвонки полевого транзистора цифровым мультиметром устройство отключают от электрической розетки или от аккумуляторов. Последние вынимают из устройства.
  2. Если красный щуп соединить с истоком, а чёрный — со стоком, то можно рассчитывать, что мультиметр покажет 500 мв. Если на индикаторе можно увидеть эту или превышающую её цифру, то это говорит о том, что транзистор полностью фунукционален. В том случае, если эта величина гораздо меньше — 50 или даже 5 мв, то в этом случае можно с высокой вероятностью предположить неисправность.
  1. Если красный мультиметровый щуп переставить на затвор, а чёрный оставить на прежнем месте, то на индикаторе можно будет увидеть 1000 мв или больше, что говорит об исправности полевого транзистора. Когда разница составляет 50 мв, то это внушает опасение, что деталь испорчена.
  2. Если чёрный щуп тестера поставить на исток, а красный поместить на затвор, то для работоспособного транзистора можно ожидать на дисплее 100 мв или больше. В тех случаях, когда цифра будет меньше 50 мв, имеется высокая вероятность того, что проверяемая деталь неработоспособна.

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

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

Правила безопасной работы

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

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

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

Как проверить полевой транзистор?

MOSFET: N-канальный полевой транзистор.

S — исток, D — сток, G — затвор

На мультиметре выставляем режим проверки диодов.

Транзистор закрыт: сопротивление — 502 ома

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

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

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

Тестером можно подтвердить наличие этого диода.

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

А теперь можно проверить и затвор.

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

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

Тестер покажет почти нулевое сопротивление.

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

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

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

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

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

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

Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).

Как проверить различные типы транзисторов мультиметром?

Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.

С чего начать?

Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.

Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.

Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499

Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.

Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.

С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).

Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn

Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:

  1. Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
  2. Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.

Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.

  1. Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.

Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:

  1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
  2. Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.

Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)

Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):

  1. Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
  2. Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
  3. Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
  4. Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
  5. Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.

Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.

Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.

Рис 5. IGBT транзистор SC12850

Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.

В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.

Проверка составного транзистора

Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.

Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.

Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

  • Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
  • Л – лампочка.
  • R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A — 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).

Тестирование производится следующим образом:

  1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
  2. Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Как проверить однопереходной транзистор

В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.

Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема

Проверка элемента осуществляется следующим образом:

Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.

Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?

Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.

Как проверить полевой транзистор

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

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

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

Проверка встроенного обратного диода

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

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

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

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

Проверка цепи сток-исток

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

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

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

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

Если прибор запищит

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

Как проверить n канальный мосфет мультиметром

Электроника, схемотехника, от души и с умом: для начинающих и для бывалых

Проверяем на работоспособность полевой транзистор структуры металл-диэлектрик-полупроводник (МДП, МОП, MOSFET, GIFET, MISFET).

Необходимое оборудование: мультиметр, цифровой или аналоговый, с возможностью проверки диодов.

N-канальный МДП полевой транзистор с индуцированным переходом:

  • Gate = Затвор
  • Drain = Сток
  • Source = Исток

P-канальный МДП полевой транзистор с индуцированным переходом:

  • Затвор = Gate
  • Исток = Source
  • Сток = Drain

Внимание : проверка полевых транзисторов с p-n переходом (J-FET, JFET, JUGFET) будет описана в другой статье.

Наиболее распространённая цоколёвка МДП транзисторов:

Описываемая здесь последовательность действий лучше всего подходит для проверки МДП транзисторов средней и большой мощности, или – всех, что предназначены для крепления на радиатор.

Ограничения

  • При работе с малосигнальными МДП транзисторами требуется быть предельно осторожным относительно статического электричества, чтобы не поубивать их во время такой проверки.
  • МДП транзисторы, работающие в режиме обеднения (со встроенным каналом), надо проверять несколько иначе. Полезность данной статьи сей факт никак не уменьшает, и вот почему: вероятность того, что у вас окажется такой девайс, стремится к бесконечно малой величине. Если же вы справились-таки раздобыть Depletion Mode MOSFET – вам эта статья уж и подавно не нужна 😉
  • В случае, если вам повезло стать обладателем раритетного МДП устройства без структурного диода, то, соответственно, описанная ниже проверка структурного диода смысла не имеет.
  • Возможно, напряжения на щупах мультиметра не хватит для надёжного открытия транзистора. Тогда можно взять 9-вольтовую батарейку «крона» с последовательно включенным резистором не менее 1КОм и использовать этот источник для заряда затвора.

Проверяем

1) Затвор должен быть изолирован от других выводов
  • а) Подключаем чёрный «-» щуп мультиметра к выводу стока (фланец) или выводу истока, красным «+» щупом касаемся вывода затвора: прибор показывает разрыв цепи. Отсоединяем щупы в обратном порядке: сначала от затвора, потом от истока или стока. Следим, чтобы больше ничего не дотрагивалось до вывода затвора.
  • б) Подсоединяем красный щуп мультиметра к выводу стока или истока, чёрный – к затвору: прибор показывает разрыв цепи. Отсоединяем щуп сначала от затвора.

Разряжаем ёмкость затвора: берём транзистор за фланец крепления радиатора (вывод стока), если такового нет, то сначала дотрагиваемся до вывода стока или истока, потом нежно обнимаем все три ножки 🙂

2) Проверяем структурный диод.

Для этого проверяем на исправность диод, что между стоком и истоком, так же, как мы бы прозванивали обычный кремниевый диод.

  • а) В прямом включении падение как на обычном кремниевом диоде: мультиметр должен показать падение напряжения в диапазоне приблизительно от 0.4 до 0.7 Вольт.
  • б) В обратном включении – диод заперт.

3) Заряжаем ёмкость затвора – канал открыт.

Для n-канальных МДП транзисторов (а таковых подавляющее большинство):

  • n-а) Подключаем чёрный щуп мультиметра к выводу истока, красным щупом касаемся вывода затвора.

В случае p-канального МДП транзистора полярность соответственно меняем на обратную.

  • p-а) Подключаем красный щуп мультиметра к выводу истока, чёрным щупом касаемся вывода затвора.
  • б) Замеряем падение на (при-)открытом канале.

Для этого щуп, только что коснувшийся затвора, переносим на сток. Прибор должен показать небольшое падение напряжения, или даже короткое замыкание, некоторые приборы при этом радостно пищат. Заряд с затвора исправного транзистора стекает исключительно медленно – канал должен оставаться открытым довольно долго.

4) Разряжаем затвор.

Для этого можно держась за фланец или вывод истока коснуться затвора. Можно это сделать пальцами, можно проводом, а можно повторить процедуру заряда ёмкости затвора, но приложив обратную полярность напряжения.

  • n) Для n-канальных МДП: Подключаем чёрный щуп мультиметра к выводу истока, красным щупом касаемся вывода стока.
  • p) Для p-канальных МДП: Подключаем красный щуп мультиметра к выводу истока, чёрным щупом касаемся вывода затвора.

Убеждаемся, что канал закрыт: измеренное сопротивление или падение напряжения должно стремиться к бесконечности (помним о наличии структурного диода).

Возможные сюрпризы

Подавляющее большинство неисправностей МДП транзисторов так или иначе связано с пробоем изолятора затвора. Проявляться это может как вполне измеримой утечкой в цепи затвора, так и в постоянно открытым или наоборот закрытым состоянии канала, без малейшего намёка на пробой собственно затвора.

Разрушение кристалла при перегрузках часто сопровождается таким фейерверком, что ничего мерять там уже и не надо.

К сожалению, бывают ещё и скрытые дефекты, деградация качества прибора, вызванные пробоем и никак не проявляющиеся в тестах, описанных в данной статье. Недавно я сам попался на такой дефект при работе с маленькими полевиками (2n7002). Что тут можно посоветовать:

  1. Соблюдаем строжайшую антистатическую дисциплину
  2. Измеряем характеристики транзистора. В моём случае из-за скрытого пробоя лишь увеличилось пороговое напряжение отпирания транзистора.

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!

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!

как проверить полевой транзистор мультиметром на исправность

Где можно применить полевые транзисторы? Пошаговая инструкция по проверке полевого транзистора. Исправность каналов. Различные типы с использованием тестера в режиме прозвонки без выпаивания.

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.

Источник: http://sxemotehnika.ru/zhurnal/kak-proverit-polevoi-mop-mosfet-tranzistor-tcifrovym-multimetrom.html

Размеры IRF3205

Такого вида транзисторы зачастую отличаются между собой толщиной и другими размерами. Чтобы не допустить какие-либо ошибки, производители всегда указывают точные габариты в datasheet компонента. Также они учитывают производственные процессы и отмечают допуски.

Исходя из этих размеров, Вы можете рассчитать правильное положение транзистора на плате и в корпусе и подобрать подходящий радиатор.

Источник: http://RusElectronic.com/irf3205/

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:

Источник: http://sxemotehnika.ru/zhurnal/kak-proverit-polevoi-mop-mosfet-tranzistor-tcifrovym-multimetrom.html

Подключение IRF3205

Подключение данного транзистора ничем не отличается от способа подключения остальных n-канальных МОП-транзисторов в корпусе ТО-220. Ниже Вы можете увидеть цоколевку выводов MOSFET’а:

Управление осуществляется затвором (gate). В теории, полевику все равно где у него сток, а где исток. Однако в жизни проблема заключается в том, что ради улучшения характеристик транзистора контакты стока и стока производители делают разными. А на мощных моделях из-за технического процесса образуется паразитный обратный диод.

Подключение к микроконтроллеру

Так как для открытия транзистора на затвор необходимо подать около 20В, то подключить его напрямую к МК, который выйдет максимум 5, не получится. Есть несколько способов решения этой задачи:

  • Регулировать напряжение на затворе менее мощным транзистором, благодаря которому можно управлять напряжением в 5В. В таком случае схема будет простая и все, что придется добавить – это два резистора (подтягивающий на 10 кОм и ограничивающий ток на 100 Ом)
  • Использовать специализированный драйвер. Такая микросхема будет формировать необходимый сигнал управления и выравнивать уровень между контроллером и транзистором. Ниже приведена одна из возможных схем для такого способа.
  • Воспользоваться другим транзистором, у которого вольтаж открытия будет ниже. Вот список наиболее мощных и распространенных транзисторов, которые можно использовать с микроконтроллерами такими, как arduino, например:
    • IRF3704ZPBF
    • IRLB8743PBF
    • IRL2203NPBF
    • IRLB8748PBF
    • IRL8113PBF

Источник: http://RusElectronic.com/irf3205/

Способы устранения

Для того, чтобы при проверке не повредить деталь, нужно применять при проверке такие мультиметры, у которых используется рабочее напряжения не более 1,5 в. Если в результате проверки на мультиметре было обнаружено, что полевой транзистор вышел из строя, то его необходимо заменить на новый.

Источник: http://ElectroInfo.net/praktika/kak-proverit-polevoj-tranzistor.html

Применение IRF3205

Максимальное напряжение стока-истока в 55 В дает возможность использовать этот транзистор в схемах преобразователей напряжения, импульсных источников питания, блоков питания, источниках бесперебойного питания и прочем. Также зачастую при создании высокочастотных инверторов.

Так как IRF3205 имеет малую паразитную емкость, а, соответственно, и время открытия/закрытия, в совокупности с очень маленьким сопротивлением, то он является универсальным вариантом для многих проектов, связанных с коммутацией небольшого напряжения.

Если же Вам не хватает токовых характеристик этого транзистора, Вы можете подключить несколько штук параллельно, что дает хорошую возможность использовать его для управления большой нагрузкой.

Источник: http://RusElectronic.com/irf3205/

Проверка элемента без выпаивания его из схемы

Часто возникает вопрос, как проверить smd транзистор мультиметром. SMD – это аббревиатура от английского Surface Mounted Device (устройство, монтируемое на поверхность). Такие полупроводники не вставляются в отверстия плат. Их просто напаивают сверху на контактные дорожки. В современных платах плотность таких дорожек невероятно велика. Более того, часто они располагаются в несколько слоев. Поэтому если какая-то из дорожек располагается в середине такого «пирога», то ее может быть просто не видно.

Становится понятно, что поскольку демонтаж и обратный монтаж smd компонентов на контактные дорожки печатных плат зачастую сопряжен со значительными сложностями, то лучше всего было бы осуществить проверку функциональности элемента, не выпаивая его. К сожалению, такое подход возможен только для биполярных транзисторов. Однако даже при положительных итогах проверки нельзя быть полностью уверенным в результате. В большинстве же случаев только лишь демонтаж элемента с печатной планы позволяет гарантированно проверить его работоспособность.

Источник: http://SevenTools.ru/faq/proverka-mosfeta.html

Правила безопасной работы

Мосфеты очень уязвимы по отношению к статическому электричеству. В этом случае может произойти пробой. Для того, чтобы этого не случилось, нужно при помощи проведения тестирования его удалять. При пайке возможна ситуация, когда тепло, попадающее на транзистор, приведёт к его порче.

В этом случае нужно обеспечить теплоотвод. Для этого достаточно придерживать выводы транзистора плоскогубцами в процессе пайки. Полевики имеют широкое распространение в современных электронных приборах.

Источник: http://ElectroInfo.net/praktika/kak-proverit-polevoj-tranzistor.html

Datasheet IRF3205

Даташит компонента можно найти на сайте одного из производителей. https://www.infineon.com/dgdl/irf3205pbf.pdf

Здесь Вы найдете всю наиболее полную информацию о транзисторе, его описание, характеристики, графики зависимостей и важные примечания. Обязательно изучите datasheet перед применением компонента в ответственных проектах.

Источник: http://RusElectronic.com/irf3205/

Что такое полевые транзисторы и какова их роль в конструкции микрофона? — Мой новый микрофон

При просмотре каталогов конденсаторных микрофонов довольно часто можно встретить термины FET или твердотельные, используемые для описания микрофона. Многие конденсаторы, представленные сегодня на рынке, имеют в своей конструкции полевые или полевые транзисторы.

Что такое полевые транзисторы и какова их роль в конструкции микрофона? полевые транзисторы (полевые транзисторы) — это активные электрические устройства, которые используют электрическое поле от микрофонного капсюля для управления потоком тока, который в конечном итоге становится микрофонным сигналом.Полевые транзисторы принимают сигнал с высоким импедансом от микрофонных капсюлей и выдают полезный и пропорциональный сигнал с низким импедансом.

В этой статье мы более подробно опишем микрофонные полевые транзисторы и обсудим микрофоны, которые в них нуждаются, а также микрофоны, которым они не нужны.


Что такое полевой транзистор?

Полевой транзистор (FET) — это тип транзистора, который использует электрическое поле для управления током. Проще говоря, полевой транзистор использует входной сигнал для модуляции выходного сигнала.

Давайте вернемся немного назад и опишем, что такое транзистор, прежде чем углубляться в полевые транзисторы.

Транзистор — это активное полупроводниковое устройство, используемое для усиления (псевдоусиления) или переключения электрических сигналов и электроэнергии.

Во многих случаях транзисторы используются для включения / выключения и необходимы для двоичной цифровой обработки (единицы и нули). Так обстоит дело со многими цифровыми аудиоустройствами. В случае аналоговых микрофонов на полевых транзисторах транзистор преобразует импеданс сигнала и усиливает сигнал (хотя это не настоящее усиление).

Чтобы узнать больше о микрофонах и их роли в аналоговом и цифровом аудио, прочтите мою статью «Микрофоны аналоговые или цифровые устройства?» (Конструкция микрофонного выхода).

Транзисторы состоят из полупроводникового материала (обычно кремния) с как минимум тремя выводами, которые подключаются к внешней цепи.

Подача напряжения или тока на одну пару выводов транзистора будет управлять током через другую пару выводов.Таким образом, мы можем взять «входной» сигнал на одной паре клемм и использовать его для модуляции «выходного» сигнала с большим напряжением и / или меньшим импедансом (псевдоусиление).

Микрофоны, в которых используются полевые транзисторы, обычно используют полевые транзисторы JFET или полевые транзисторы с переходным затвором.

JFET, возможно, является самой простой конструкцией полевого транзистора и выполняет описанную выше задачу. Его «входной» сигнал (напряжение между затвором и истоком) модулирует пропорциональный «выходной» сигнал (напряжение между стоком и истоком).Таким образом, с помощью полевого транзистора мы можем взять сигнал низкого уровня на входе и превратить его в сигнал высокого уровня на выходе.

Вход и выход полевого транзистора называются клеммами. Каждый JFET имеет 3 терминала, которые называются:

Вот простая схема полевого транзистора с соединением-затвором микрофона:

Когда мы прикладываем напряжение между затвором и истоком (некоторые называют это входом) полевого транзистора, транзистор изменяет проводимость между стоком и истоком.При правильном напряжении смещения постоянного тока мы получаем выходное напряжение между стоком и истоком, пропорциональное входному сигналу на затворе / истоке.

Таким образом, выходной сигнал капсулы с высоким импедансом поступает на выводы затвора и истока и эффективно модулирует сигнал с низким импедансом (а часто и более высоким напряжением) между выводами стока и истока.


Для чего используются полевые транзисторы в микрофонах?

Полевые транзисторы

используются в основном как преобразователи импеданса в конденсаторных микрофонах.

Капсюль конденсаторного микрофона работает как преобразователь, преобразуя звуковые волны (энергию механических волн) в звуковые сигналы (электрическую энергию). Электрические аудиосигналы (напряжение переменного тока) на выходах конденсаторного капсюля имеют невероятно высокое сопротивление и практически не пропускают ток.

Для получения дополнительной информации о микрофонных капсюлях ознакомьтесь с моей статьей Что такое микрофонный капсюль? (Плюс топ-3 самых популярных капсул).

Здесь вступает в игру полевой транзистор, преобразующий импеданс.

Полевые транзисторы

по своей конструкции имеют чрезвычайно высокий входной импеданс на затворе. Однако сопротивление на стоке намного ниже и фактически позволяет току течь.

Таким образом, выходной сигнал капсулы отправляется непосредственно на затвор полевого транзистора. Этот сигнал переменного тока изменяет проводимость между выводами стока и истока и, следовательно, изменяет ток на стоке и, в конечном итоге, «выходное» напряжение полевого транзистора.

Другими словами, полевой транзистор принимает сигнал с высоким импедансом на своем входе и использует его для модуляции сигнала с низким сопротивлением на своем выходе.Этот выходной сигнал затем может проходить через остальную схему микрофона, микрофонный выход и через микрофонный кабель к микрофонному предусилителю.

Вот простая схема конденсаторного микрофона на полевых транзисторах:

Как видно из этой простой схемы, для работы полевого транзистора требуется некоторое напряжение смещения постоянного тока от источника питания.

Обратите внимание, что капсулы «настоящих» конденсаторов также требуют внешнего питания для поляризации.

Полевой транзистор принимает сигнал с высоким импедансом от капсюля и понижает импеданс до приемлемого уровня, прежде чем сигнал будет отправлен на выход микрофона.

В большинстве случаев, включая микрофоны, роль полевого транзистора раньше выполняли электронные лампы. Транзисторы, как правило, намного меньше по размеру, требуют меньше энергии для работы (фантомное питание или смещение постоянного тока, а не выделенные источники питания) и менее дороги в производстве и внедрении.

Чтобы узнать больше о правильном питании микрофонов, ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• Требуется ли питание для микрофонов для правильной работы?
• Требуется ли фантомное питание для правильной работы микрофонов?
• Может ли фантомное питание повредить мой ленточный микрофон?

Хотя есть различия в звучании полевых транзисторов и электронных ламп (аудиофилы определенно возразят), в настоящее время микрофоны на полевых транзисторах и ламповые микрофоны могут производиться с одинаковыми стандартами качества.

Также важно отметить, что полевые транзисторы стали стандартом для конденсаторных микрофонов. Я имею в виду, что если у конденсаторного микрофона есть трубка, он будет называться «ламповый конденсатор», тогда как конденсатор на полевых транзисторах обычно будет называться просто «конденсаторным микрофоном». То есть, если только префикс «FET» не отличает микрофон от ламповой версии того же микрофона.

Чтобы подробнее узнать о различиях между ламповыми и ламповыми микрофонами, ознакомьтесь с моей статьей В чем разница между ламповыми и ламповыми микрофонами?


Какие микрофоны не требуют полевых транзисторов?

Не для всех микрофонов требуются полевые транзисторы.Фактически, полевые транзисторы действительно используются только в определенных конструкциях конденсаторных микрофонов, а иногда и в активных ленточных микрофонах.

Давайте посмотрим на типы микрофонов, для которых не требуются полевые транзисторы.

Пассивные микрофоны

полевых транзистора — активные устройства. Для правильной работы им требуется смещение постоянного тока. Следовательно, согласно простому определению пассивности, пассивные микрофоны не имеют полевых транзисторов в своей конструкции. Давайте посмотрим на типы динамических и ленточных микрофонов, оба из которых работают на принципах пассивной электрической энергии.

Динамические микрофоны

Динамические микрофоны с подвижной катушкой работают на электромагнитной индукции и не требуют каких-либо активных компонентов.

Их выходные сигналы капсулы (картриджа) имеют низкий импеданс и могут быть отправлены непосредственно на выходное соединение микрофона (хотя часто они сначала отправляются через выходной трансформатор).

Чтобы узнать больше о динамических микрофонах с подвижной катушкой, пожалуйста, прочтите мою статью Динамические микрофоны с подвижной катушкой: подробное руководство.

Ленточные микрофоны

Ленточные микрофоны также преобразуют звук в звук с помощью электромагнитной индукции.

Их «капсулы» (известные как ленточные элементы или перегородки) выводят сигналы с низким импедансом, которые не требуют полевого транзистора с преобразованием импеданса. Ленточные микрофоны разработаны с трансформаторами, чтобы защитить их хрупкие ленточные диафрагмы от короткого замыкания постоянного напряжения.

Для получения дополнительной информации о трансформаторах микрофонов, ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• Что такое трансформаторы микрофонов и какова их роль?
• Все ли микрофоны имеют трансформаторы и транзисторы? (+ Примеры микрофонов)

Активные ленточные микрофоны потенциально могут иметь в своей конструкции полевые транзисторы.Эти конструкции будут иметь повышающие трансформаторы с высоким коэффициентом передачи между ленточной перегородкой и полевым транзистором для повышения относительно низкого напряжения на выходе ленты.

Эти повышающие трансформаторы также увеличивают импеданс сигналов, поэтому полевые транзисторы иногда полезны для понижения импеданса до полезных уровней без снижения мощности сигнала.

Чтобы узнать больше о ленточных микрофонах, прочитайте мою статью «Динамические ленточные микрофоны: подробное руководство».

Ламповые микрофоны

Вакуумные лампы по существу выполняют ту же роль, что и полевые транзисторы в микрофонах.То есть они преобразуют импеданс из сигналов капсулы с высоким импедансом и действуют как псевдоусилители.

Давайте быстро взглянем на схему триодной вакуумной лампы (простейшей лампы для микрофона) и перечислим ее компоненты:

  • H — нагреватель
  • K — катод
  • A — анод
  • G — сетка

Источник питания нагревает нагреватель, который затем вызывает устойчивый поток электронов (электрический ток) от отрицательно заряженный катод к положительно заряженному аноду.Это похоже на ток, протекающий между выводами истока и стока полевого транзистора.

Выход высокоомного капсюля подключен к высокоомной сетке (входу) триодной вакуумной лампы. Напряжение переменного тока на сетке трубки модулирует поток электронов между катодом и анодом. Другими словами, входной сигнал с высоким импедансом в сети управляет сигналом с низким импедансом (и часто более высоким напряжением) на выходе лампы. Это несколько аналогично клемме затвора полевого транзистора.

Таким образом, хотя лампы очень отличаются от транзисторов, их можно рассматривать как аналог полевых транзисторов следующим образом:

  • Нагреватель = цепь смещения постоянного тока
  • Катод = клемма истока
  • Анод = клемма стока
  • Сеть = клемма затвора

Фактически, первые конденсаторные микрофоны требовали вакуумных ламп для преобразования сигналов с высоким сопротивлением от их капсул. Транзистор был изобретен только в 1947 году, а полевые транзисторы / полевые транзисторы дебютировали в коммерческой микрофонной технологии только в 1964 году.

Чтобы узнать больше об истории микрофонов и технологических достижениях, сделавших возможными современные микрофоны, ознакомьтесь с моей статьей История микрофонов: кто и когда изобрел каждый тип микрофона?


Что такое микрофонный капсюль? Микрофонный капсюль — это часть, отвечающая за преобразование звуковых волн в микрофонные сигналы. Капсулы всегда имеют диафрагму (и) и корпус для этих диафрагм. Капсула в целом действует как преобразователь микрофона, превращая звук в звук.

Что измеряет микрофон? Микрофон по существу измеряет колебания звукового давления на своей диафрагме в диапазоне слышимых частот. Поскольку звуковые волны вызывают переменное давление вокруг диафрагмы микрофона, микрофон производит совпадающий электрический звуковой сигнал.

Для получения дополнительной информации о микрофонах, звуке и звуке ознакомьтесь с моей статьей «Что и как измеряют микрофоны?»


Эта статья была одобрена в соответствии с редакционной политикой «Мой новый микрофон».

Junction Field Effect Transistor (JFET)

Соединительный полевой транзистор

В этом руководстве мы узнаем о разновидности полевых транзисторов (FET), которые называются Junction Field Effect Transistor или просто JFET. Мы увидим символы схемы, основное условие смещения, ВАХ, простую схему усилителя и несколько приложений.

Введение

Полевые транзисторы представляют собой устройства, управляемые напряжением, тогда как транзисторы BJT являются устройствами с регулируемым током.Полевые транзисторы имеют в основном три вывода, такие как сток (D), исток (S) и затвор (G), которые эквивалентны выводам коллектора, эмиттера и базы в соответствующем транзисторе BJT.

В транзисторах BJT выходной ток регулируется входным током, который прикладывается к базе, но в транзисторах FET выходной ток регулируется входным напряжением, приложенным к клемме затвора.

В полевых транзисторах выходной ток проходит между выводами стока и истока, и этот путь называется каналом, и этот канал может быть изготовлен из полупроводниковых материалов P-типа или N-типа.В BJT-транзисторе малый входной ток воздействует на большую нагрузку, но в полевом транзисторе небольшое входное напряжение действует на большую нагрузку на выходе.

Биполярные транзисторы являются «биполярными» устройствами, поскольку они работают с обоими типами носителей заряда, такими как электроны и дырки, но полевые транзисторы являются «униполярными» устройствами, поскольку они работают с носителями заряда либо электронов (для N-канала), либо отверстия (для П-канала).

Полевые транзисторы можно сделать меньше по размеру по сравнению с BJT-транзисторами, а также они имеют меньшую рассеиваемую мощность.Благодаря такой высокой эффективности полевые транзисторы используются во многих электронных схемах, заменяя соответствующие транзисторы BJT. Эти полевые транзисторы очень полезны при проектировании микросхем из-за их низкого энергопотребления. Как и BJT, полевые транзисторы также доступны как с P-каналом, так и с N-каналом.

Полевые транзисторы имеют высокое входное сопротивление, тогда как у BJT относительно низкое. Из-за такого высокого импеданса полевые транзисторы очень чувствительны к небольшим входным напряжениям.Транзисторы FET в основном подразделяются на два типа; они представляют собой полевой транзистор с переходным полевым эффектом (JFET) и полевой транзистор с изолированным затвором (IG-FET) или полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника (MOSFET).

Обозначения полевого транзистора

НАЗАД

Соединительный полевой транзистор (JFET)

Junction Field Effect Transistor (JFET) — это один из типов полевых транзисторов. JFET — это простейшая форма полевых транзисторов с тремя выводами. Транзисторы JFET используются в качестве переключателей с электронным управлением, резисторов с регулируемым напряжением и в качестве усилителей.

BJT-транзисторы построены с PN-переходами, но JFET-транзисторы имеют канал вместо PN-переходов. Этот канал сформирован из полупроводниковых материалов P-типа или N-типа.

Символы JFET и конструкция канала

Транзисторы JFET подразделяются на два типа; это N-канальный JFET и P-канальный JFET. В N-канальном JFET канал легирован донорными примесями, поэтому ток, проходящий через канал, является отрицательным (т.е.е. за счет электронов), но в полевых транзисторах с P-каналом канал легирован акцепторными примесями, поэтому ток, протекающий через этот канал, является положительным (то есть из-за дырок).

N-канальный JFET имеет большую проводимость по току, чем JFET с P-каналом, потому что подвижность электронов больше, чем подвижность дырок. Таким образом, N-канальные JFET-транзисторы более широко используются, чем P-канальные JFET-транзисторы. Небольшое напряжение на выводе затвора (G) регулирует ток в канале (между стоком и истоком) полевого транзистора.

Клеммы эмиттера и коллектора соединены с помощью PN-переходов в BJT, но в JFET клеммы стока и источника соединены с каналом. Небольшое напряжение, приложенное к выводу затвора, регулирует ток в канале между стоком и истоком полевого транзистора. Это напряжение затвора отрицательно в N-канальном JFET и положительно в P-канальном JFET.

Одно из основных различий между транзисторами BJT и JFET состоит в том, что, когда JFET имеет обратносмещенный переход, ток затвора может быть равен нулю, но в BJT базовый ток всегда должен быть больше нуля.Сравнение символов между BJT и JFET показано на рисунках ниже.

Символы сравнения между JFET и BJT Сравнение между различными каналами BJT и JFET

НАЗАД В НАЧАЛО

N-канальный JFET смещение

Внутренняя схема N-канального JFET-транзистора показана ниже. Это транзистор с каналом N-типа и с материалами P-типа области. Если затвор рассеивается в канал N-типа, то образуется обратный смещенный PN-переход, который приводит к обедненной области вокруг вывода затвора, когда на транзистор не подается внешнее питание.Обычно полевые транзисторы JFET называются устройствами режима истощения.

Схема смещения N-канального JFET

Эта область истощения создает градиент потенциала с изменением толщины вокруг PN-перехода. Этот PN-переход препятствует прохождению тока через канал за счет уменьшения ширины канала и увеличения сопротивления канала.

Теперь канал JFET работает с нулевым напряжением смещения, подаваемым на вход. Из-за большой части обедненной области, образованной между затвором-стоком, и небольшой части обедненной области между затвором и истоком.

Если небольшое напряжение (V DS ) приложено между стоком-истоком с нулевым напряжением затвора (V G ), то через этот канал будет протекать ток (I DS ). Теперь, если мы приложим небольшое отрицательное напряжение (-V GS ) (т.е. состояние обратного смещения), тогда ширина обедненной области увеличивается, что приводит к уменьшению части длины канала и снижению проводимости канала.

Этот процесс называется «эффект сдавливания». Если мы увеличим отрицательное напряжение на выводе затвора, это уменьшит ширину канала до тех пор, пока через канал не перестанет течь ток.Говорят, что в этом состоянии JFET «отключен». Приложенное напряжение, при котором канал полевого транзистора закрывается, называется «напряжением отсечки (V P )».

НАЗАД НАЗАД

Эффект защемления Цепь смещения N-канального JFET-транзистора для состояния отсечки

JFET-транзистор с N-канальной структурой показан выше. В первую очередь, если напряжение затвора равно нулю, тогда сопротивление канала также равно нулю и проводимость канала высокая.Если напряжение затвора (то есть отрицательное напряжение) увеличивается до значения выше нуля, тогда сопротивление канала также увеличивается, и через канал будет протекать небольшой ток.

Если мы подадим большое отрицательное напряжение на вывод затвора, то канал полностью заблокирует прохождение тока через него. В этом состоянии через канал не протекает ток, и теперь полевой транзистор действует как идеальный резистор.

Состояние JFET, в котором канал закрывается, называется «отсеченным», а напряжение, приложенное к затвору в этой ситуации, называется «отсеченным напряжением (V P )».В состоянии отсечки напряжение затвора (V GS ) управляет током в канале. P-канальный JFET работает так же, как N-канальный JFET с некоторыми вариациями, например, ток канала является положительным из-за проводимости из-за отверстий, и для подачи напряжения затвора требуется обратная полярность.

НАЗАД НАЗАД

Характеристики V-I JFET

Вольт-амперные характеристики N-канального JFET показаны ниже. В этой N-канальной структуре JFET напряжение затвора (V GS ) управляет током между стоком истока.JFET — это устройство, управляемое напряжением, поэтому ток через затвор не течет, тогда ток истока (I S ) равен току стока (I D ), то есть I D = I S .

В этой характеристике V-I напряжение V GS представляет напряжение, приложенное между затвором и истоком, а напряжение V DS представляет напряжение, приложенное между стоком и истоком.

Вольт-амперные характеристики JFET-транзистора

JFET имеет разные характеристики на разных этапах работы в зависимости от входных напряжений, а характеристики JFET в разных областях поясняются ниже.В основном JFET работает в омических областях, областях насыщения, отсечки и пробоя.

Омическая область: Если V GS = 0, то область обеднения канала очень мала, и в этой области JFET действует как резистор, управляемый напряжением.

Область отсечения: Это также называется областью отсечения. JFET входит в эту область, когда напряжение на затворе является большим отрицательным, тогда канал закрывается, т. Е. Через канал не течет ток.

Насыщенность или активная область: В этой области канал действует как хороший проводник, который управляется напряжением затвора (V GS ).

Область пробоя: Если напряжение сток-исток (V DS ) достаточно велико, то канал JFET выходит из строя, и в этой области через устройство проходит неконтролируемый максимальный ток.

Характеристические кривые V-I P-канального JFET-транзистора также такие же, как и для N-канального JFET, за некоторыми исключениями, например, если напряжение затвор-исток (V GS ) увеличивается положительно, тогда ток стока уменьшается.

Ток стока I D , протекающий через канал, равен нулю, когда приложенное напряжение V GS равно напряжению отсечки V P .При нормальной работе JFET приложенное напряжение затвора V GS находится в диапазоне от 0 до V P . В этом случае ток стока I D , протекающий через канал, можно рассчитать следующим образом.

I D = I DSS (1- (V GS / V P )) 2

Где

I D = Ток утечки

I DSS = максимальный ток насыщения

В GS = напряжение затвор-исток

В P = отключенное напряжение

Сопротивление сток-исток равно отношению скорости изменения напряжения сток-исток и скорости изменения тока стока.

R DS = Δ V DS / Δ I D = 1 / g м

Где

R DS = сопротивление сток-исток

В DS = напряжение сток в исток

I D = ток стока

G м = Коэффициент пропускной способности

НАЗАД НАЗАД

Усилитель с общим источником на полевом транзисторе

Как и биполярные транзисторы, полевые транзисторы также используются при проектировании одноступенчатых усилителей класса А.Усилитель с общим истоком JFET подобен усилителю с общим эмиттером BJT-транзистора. Преимущество JFET перед BJT заключается в их высоком входном импедансе.

Схема усилителя с общим истоком с цепью смещения, образованной резисторами R 1 и R 2 , приведена ниже.

Схема усилителя с общим истоком JFET

Это схема усилителя с общим истоком, которая смещена в режиме класса A. Требуемое напряжение затвора рассчитывается с использованием значения R S .Обычно напряжение на истоковом резисторе устанавливается равным четверти от V DD , то есть V S = V DD /4. Нам нужно установить постоянное напряжение покоя, правильно подобрав резисторы R 1 и R 2.

Здесь ток стока регулируется отрицательным напряжением затвора. В N-канальном транзисторе JFET затвор никогда не содержит положительного напряжения, потому что ток стока протекает через затвор, а не через исток, и приводит к повреждению полевого транзистора.

Схема усилителя P-канального JFET-транзистора также работает аналогично N-канальному JFET-транзистору, если полярности напряжения изменены на обратную. Уравнения для расчета различных параметров схемы усилителя с общим источником приведены ниже.

V S = I D R S = V DD /4

V S = V G — V GS

V G = (R 2 / (R 1 + R 2 )) * V DD

I D = V S / R S = (V G — V GS ) / R S

Где

В S = напряжение источника

I D = ток стока

R S = сопротивление источника

В DD = напряжение питания на стоке

В G = напряжение затвора

В GS = напряжение затвор-исток

R 1 и R 2 = резисторы смещения

НАЗАД НАЗАД

Приложения JFET
  • JFET используется как переключатель.
  • JFET используется в качестве прерывателя.
  • Используется как усилитель.
  • Используется как буфер.
  • Используется в колебательных цепях из-за низкого дрейфа частоты.
  • Из-за своего небольшого размера используется в цифровых схемах, таких как компьютеры, жидкокристаллические дисплеи и схемы памяти.
  • Используется в коммуникационном оборудовании, таком как FM- и ТВ-приемники, из-за их низкого искажения модуляции.
  • Используется в качестве резисторов с регулируемым напряжением в операционных усилителях.
  • JFET используются в каскадных усилителях и ВЧ усилителях.

НАЗАД НАЗАД

ПРЕДЫДУЩАЯ — КОНФИГУРАЦИИ ТРАНЗИСТОРОВ

СЛЕДУЮЩИЙ — МОП-транзистор

Металлооксидно-полупроводниковый полевой транзистор (MOSFET) Руководство по выбору: типы, характеристики, применение

Металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы (MOSFET) обычно используются в микропроцессорах и связанных с ними технологиях для усиления или переключения сигналов.

символов MOSFET N- и p-типа, показывающих клеммы, описанные ниже.

Изображение предоставлено: CircuitManiac

В то время как MOSFET технически имеют четыре вывода — исток, затвор, сток и корпус (или S, G, D и B) — вывод корпуса обычно подключается к истоку, что фактически делает их тремя оконечными устройствами, как и другие полевые транзисторы. (FET). Как следует из их названия, конструкция полевого МОП-транзистора улучшает базовую конструкцию полевого транзистора, добавляя слой диоксида кремния (SiO 2 ) к основной подложке; этот слой представлен оранжевым цветом на изображении ниже.

Типичный полевой МОП-транзистор. Изображение предоставлено: DoITPoMS

MOSFET

, как и все полевые транзисторы, похожи на биполярные переходные транзисторы (BJT) с несколькими существенными отличиями:

  • Полевые транзисторы управляются напряжением, в отличие от BJT с управлением по току
  • полевые транзисторы имеют более высокое входное сопротивление, а биполярные транзисторы имеют более высокое усиление
  • Полевые транзисторы менее чувствительны к переменным температурам и лучше подходят для использования в ИС
  • Полевые транзисторы более чувствительны к статическому электричеству, чем BJT
  • полевые транзисторы потребляют меньше энергии, чем биполярные транзисторы
  • Полевые транзисторы
  • униполярны, то есть ток производят только электроны.BJT, как следует из их названия, биполярны, что означает, что электроника, а также отверстия производят ток.

Как и все транзисторы, полевые МОП-транзисторы являются широко используемыми компонентами, которые помогают формировать строительные блоки всех современных электронных устройств и систем.

Видео ниже дает хороший общий обзор транзисторов, в частности MOSFET, и их использования.

Видео предоставлено: Afrotechmods

Технические характеристики

Полярность

Полупроводниковой токопроводимости способствуют свободные электроны или «дырки»; оба термина вместе могут рассматриваться как типы носителей заряда.Термин «дыра» используется для описания теоретического отсутствия электрона там, где он мог бы существовать в атомной структуре. Оба типа полевых МОП-транзисторов, описанные ниже, могут быть p- или n-типа (также известные как p-канал и n-канал), но наиболее распространены n-канальные устройства.

Тип

Полевые МОП-транзисторы

могут работать в двух режимах: в режиме истощения (D-MOSFET) или в режиме улучшения (E-MOSFET).

Сравнение типов полевых МОП-транзисторов. Изображение предоставлено: Prentice-Hall

В режиме истощения отрицательное напряжение затвор-исток отталкивает свободные электроны от затвора, что образует слой обеднения, который врезается в канал, как показано ниже.В режиме усиления положительное напряжение затвор-исток притягивает электроны от подложки к каналу, отталкивая дырки от канала. Этот процесс приводит к более широкому каналу и приводит к меньшему установившемуся току и большему току стока по сравнению с большим током в режиме истощения. МОП-транзисторы также могут работать в состоянии нулевого смещения, в котором затвор закорочен на вывод истока, что означает, что ток стока транзистора равен его току в установившемся состоянии. Все три состояния, а также график, описывающий влияние напряжения затвора на ток в установившемся состоянии транзистора, показаны ниже.

Изображение предоставлено: Prentice-Hall

D-МОП-транзистор
Полевые МОП-транзисторы с обеднением

имеют канал затвора, созданный легированием примесей в подложку p-типа, между стоком и выводами истока, оба из которых подключены к материалам n-типа, которые, в свою очередь, лежат на подложке p-типа. D-MOSFET может работать как в режиме истощения, так и в режиме улучшения, в то время как E-MOSFET, описанный ниже, может работать только в режиме улучшения. Как показано выше, основное отличие D-MOSFET от E-типа заключается в том, что его выводы стока и истока соединены каналом n-типа.

E-MOSFET

E-MOSFET не имеют встроенного канала. Вместо этого выводы стока и истока создаются путем легирования областей истока и стока материалом n-типа. Однако канал n-типа образуется между выводами, если между затвором и истоком приложено положительное напряжение. E-MOSFET иногда считают наиболее важным типом MOSFET из-за простоты их изготовления и выдающихся коммутационных и усилительных характеристик. E-MOSFET P- и n-типа можно комбинировать для производства устройств на основе комплементарных металлооксидных полупроводников (CMOS).

Числовые характеристики

При различении различных полевых МОП-транзисторов следует учитывать две важные характеристики: ток насыщения стока и напряжение отсечки затвор-исток.

Ток насыщения стока ( I DSS ) — это мера насыщения тока стока, состояние, которое возникает, когда напряжение сток-исток равно напряжению затвор-исток. Когда ток стока полевого МОП-транзистора достигает максимального значения, он остается там, несмотря на любое увеличение напряжения сток-исток; это дополнительное напряжение компенсируется обедняющим слоем, расположенным на конце затвора со стоком.Это состояние известно как насыщение тока стока и представлено I DSS как максимальное значение тока.

Напряжение отсечки затвор-исток ( В GS (Off) ) представляет собой значение напряжения затвор-исток (В GS ), которое приводит к значению тока стока (I D ), близкому к нулю.

Список литературы

Государственный университет Джорджии — полевые МОП-транзисторы

Университет Колорадо — МОП полевые транзисторы

Изображение предоставлено:

ROHM Semiconductor USA, LLC


NXP SEMICONDUCTORS Силовые высокочастотные полевые транзисторы — Поиск продуктов

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF101AN Лист данных
45

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ $ 35.59500

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 35,59500

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF300AN Лист данных
240

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ $ 60,56389

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 94,11954

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF300BN Лист данных
369

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ 53 $.19799

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 94,1 1954

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

AFM906NT1 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

MRF1513NT1 Лист данных
2,222

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ $ 6.55400

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 6.55400

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF1K50HR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, L-диапазон, кремниевый, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, L-диапазон, кремниевый, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор, TO-270AA

MW6S010NR1 Лист данных
40

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ 25 $.08600

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 26,78 100

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

882

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ $ 7,58230

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 7,58230

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF1K50NR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, L-диапазон, кремниевый, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

MMRF1008HR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 2-элементный, L-диапазон, кремниевый, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

AFV10700HR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRFX600GSR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MMRF5014HR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRFX600HSR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, L-диапазон, кремниевый, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

MMRF1014NT1 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MMRF1317HR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MMRF1312HSR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

MRF6V4300NR5 Лист данных
7

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ 72 $.43300

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 72,43300

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

MRFE6VS25NR1 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRFX1K80GNR5 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

AFT27S010NT1 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, L-диапазон, кремниевый, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор, TO-270AA

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

НЕДАВНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

3133

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ $ 2.21480

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 2,2 1480

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

AFT09MS015NT1 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF300AN-50MHZ Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF300AN-81MHZ Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор, TO-270

MRFE6VP5150NR1 Лист данных
90

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ $ 55.03100

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 55,03100

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRFX600H-230MHZ Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

A2G35S160-01SR3 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

A2G35S200-01SR3 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRFE6VP5300GNR1 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRFX1K80H-88MHZ Лист данных
12

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ 1017 $.00000

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ $ 1017.00000

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRFX1K80H-175MHZ Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор

MRFX1K80N-230MHZ Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Посмотреть цены

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF647 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF404 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF881 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF175 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF185 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, диапазон очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF242 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, диапазон очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF245 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF547 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF548 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF244 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, диапазон очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF147 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF378 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF278 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

MRF374 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF246 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, диапазон очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF276 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор

BLF640 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF543 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF368 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, диапазон очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор, TO-39

BLF221 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, диапазон очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF277 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, диапазон очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF573 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF186 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF544 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор

BLF988 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2-элементный, L-диапазон, кремниевый, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF645 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF545 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, диапазон очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF177 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF861 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF187 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF225 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF348 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF369 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF346 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, диапазон очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF571 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF872 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF878 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF522 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF546 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF578 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, L-диапазон, кремниевый, N-канальный, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF642 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF248 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор

MRF377 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ Н / Д

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ Н / Д

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF574 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF542 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF245C Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF246B Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF1047 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF1049 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 1-элементный, сверхвысокочастотный диапазон, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF1048 Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить наличие

ВЧ силовой полевой транзистор, 2 элемента, полоса очень высоких частот, кремний, N-канал, металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

BLF247B Лист данных
__

ПОСЛЕДНИЙ НИЗКИЙ НЕТ

ПОСЛЕДНИЙ ВЫСОКИЙ НЕТ

Проверить доступность

Переходные полевые транзисторы

Полевые транзисторы

Хотя существует множество запутанных названий полевых транзисторов (FET), в основном есть два основных типа:

1.Типы PN-перехода с обратным смещением, JFET или Junction FET (также называемые JUGFET или Junction Unipolar Gate FET).

2. Устройства на полевых транзисторах с изолированным затвором (IGFET).

Все полевые транзисторы можно назвать УНИПОЛЯРНЫМИ устройствами, потому что носители заряда, которые переносят ток через устройство, относятся к одному типу, то есть либо дырки, либо электроны, но не то и другое вместе. Это отличает полевые транзисторы от биполярных устройств, в которых и дырки, и электроны несут ответственность за протекание тока в любом одном устройстве.

JFET

Это был самый ранний из доступных полевых транзисторов. Это устройство, управляемое напряжением, в котором ток течет от вывода SOURCE (эквивалент эмиттера в биполярном транзисторе) к DRAIN (эквивалент коллектору). Напряжение, приложенное между выводом истока и выводом GATE (эквивалентным базе), используется для управления током истока-стока. Основное различие между JFET и биполярным транзистором состоит в том, что в JFET ток затвора не течет, ток через устройство управляется электрическим полем, отсюда и «полевой транзистор».Конструкция полевого транзистора и символы схем показаны на рисунках 1, 2 и 3.

Конструкция JFET

Конструкция JFET может быть теоретически довольно простой, но на самом деле сложной, требуя очень чистых материалов и методов чистых помещений. Полевые транзисторы JFET изготавливаются в различных формах, некоторые из которых выполнены в виде дискретных (одиночных) компонентов, а другие — с использованием планарной технологии в качестве интегральных схем.

Рис. 4.1.1 Конструкция диффузионного полевого транзистора

На рис. 4.1.1 показана (теоретически) простейшая форма конструкции Junction FET (JFET) с использованием методов диффузии.В нем используется небольшая пластина из полупроводника N-типа, в которую вливаются две области P-типа, образующие затвор. Ток в форме электронов течет через устройство от истока к стоку по кремниевому каналу N-типа. Поскольку только один тип носителей заряда (электроны) переносит ток в полевых транзисторах с N каналом, эти транзисторы также называют «униполярными» устройствами.

Рис. 4.1.2 Плоская конструкция JFET

На рис. 4.1.2 показано поперечное сечение полевого транзистора с N-канальным планарным переходом (JFET). Ток нагрузки протекает через устройство от истока к стоку по каналу из кремния N-типа.В планарном устройстве вторая часть затвора образована подложкой P-типа.

Обозначения цепей JFET

Рис. 4.1.3 Обозначения схемы JFET

Также доступны полевые транзисторы с P-каналом

, принцип действия такой же, как и для типа N-канала, описанного здесь, но полярности напряжений, конечно, обратные, а носителями заряда являются дырки.

Обратите внимание на символы схемы JFET, показанные на рис. 4.1.3, что стрелка на соединении затвора всегда указывает на отрицательное соединение, указывая полярность (канал P или N) канала.

Начало страницы.>

Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Понимание полевого транзистора обратной связи и его применения

4.1. Приложения логических устройств (инвертор на основе FBFET)
Конструкция инвертора, которая функционирует должным образом, требует эффективной работы подтягивающих и понижающих устройств. Поскольку устройство должно работать с прямым смещением, величина V DS должна быть выше, чем встроенный потенциал FBFET [81].Это можно оптимизировать с помощью различных комбинаций смещения, что требует значительных усилий. Тем не менее, преимущества инвертора с комбинированным FBFET заключаются в следующем: FBFET имеют функцию крутого переключения и высокое соотношение тока включения / выключения; кроме того, область насыщения четкая, особенно за пределами V TH . Другими словами, количество тока, подаваемого в рабочую и нерабочую области, можно различить по напряжению затвора (V g ), и, таким образом, потребление энергии во время работы и в выключенном состоянии может стать минимальным.Характеристика крутого переключения FBFET используется в цифровых интегральных схемах. Типичным примером является то, что переключение управляется полевым транзистором FBFET в инверторе. В традиционной схеме инвертора, когда входное напряжение продолжает увеличиваться, заряд, накопленный в конденсаторе схемы, имеет тенденцию к низкому уровню в течение длительного периода времени [81,82]. Однако, если FBFET играет роль управления источником входного напряжения для работы инвертора, напряжение, хранящееся в конденсаторе, быстро изменяется на V TH FBFET.Кроме того, начиная с V TH , источник напряжения появляется как область насыщения, показывая стабильные состояния включения / выключения. Инвертор на основе FBFET показан на рисунке 8.
4.2. Ячейки памяти
Традиционная DRAM 1T-1C позволила уменьшить размеры устройства для повышения производительности и плотности ячеек. Обычная 6-транзисторная статическая память с произвольным доступом (6T-SRAM) демонстрирует высокую производительность при низкой плотности [83,84,85,86,87,88,89], в то время как DRAM демонстрирует относительно низкую производительность, но обеспечивает высокую плотность [90] .FBFET могут использоваться для DRAM и SRAM нового поколения, чтобы преодолеть технические ограничения каждого из них. Было проведено большое количество исследований, чтобы продемонстрировать конкурентные характеристики в области DRAM, и безконденсаторная DRAM (1T-DRAM), которая была впервые предложена двадцать лет назад, привлекла большое внимание [33]. 1T-DRAM использует побочные эффекты, такие как гистерезис, которые некоторые исследования считают вредными и пытались устранить. Когда паразитные носители, которые обычно вызывают гистерезис, накапливаются в теле и увеличивают потенциал, пороговое напряжение снижается и может быть достигнут высокий ток — это определяется как состояние «1».Состояние «0» означает более низкий ток, достигаемый за счет удаления носителей из корпуса [34,35,36,43,44,45,46,47,48,88]. 1T-DRAM остается в своем текущем состоянии. как потенциальный кандидат следующего поколения. Хотя 1T-DRAM имеет большие структурные преимущества, необходимо продемонстрировать ее способность полностью коммерциализироваться, чтобы заменить обычную DRAM. К сожалению, для различных предлагаемых моделей появились фатальные недостатки, такие как низкая надежность, высокое энергопотребление или несовместимость со стандартными технологическими процессами [37,38,39,40,41,42].Самое главное, традиционная DRAM продолжает успешно развиваться без серьезных проблем. В настоящее время обычная ячейка памяти DRAM 1T-1C приближается к пределу масштабирования. Одна из самых больших проблем заключается в том, что масштабирование конденсатора ячейки больше не может идти в ногу с транзистором [41,42]. Для обеспечения правильной работы ячейки памяти требуется минимум места для хранения определенного количества заряда. Таким образом, традиционные методы повышения производительности за счет масштабирования в настоящее время не используются в архитектуре DRAM 1T-1C.Помимо разработки различных технологий для преодоления этих трудностей, представляется разумным рассмотреть новую структуру DRAM. Один из многообещающих кандидатов — это типы ячеек памяти, которые хранят заряды в корпусе транзистора, таким образом модулируя пороговое напряжение и демонстрируя различные токи стока без ограничений, связанных с масштабом конденсатора. Затем тело ячейки памяти полностью истощается от накопленных носителей для получения двух различных уровней тока, соответствующих дополнительным логическим состояниям.Существуют некоторые структуры устройств, такие как MSDRAM [34] и A2RAM [37,38], которые могут удовлетворить большинство требований DRAM: способность работать при низком напряжении, низкое энергопотребление, длительное время хранения и масштабируемость. Среди кандидатов в ячейки 1T-DRAM устройства, содержащие FBFET, демонстрируют отличные возможности с крутым подпороговым колебанием благодаря их механизму положительной обратной связи. Эти устройства выделяются своей производительностью и возможной интеграцией в стандартный процесс изготовления ультратонких структур корпуса (см. Рисунок 9).Есть причины, по которым устройства FBFET заслуживают особого внимания. Во-первых, MSDRAM использует механизм, основанный на эффекте метастабильного гистерезиса падения, который требует гистерезиса [34]. Однако эффект суперсвязи, который возникает ниже 10 нм, затрудняет сосуществование электронных и дырочных каналов [35,36]. Во-вторых, A2RAM рассматривает состояние высокого уровня как состояние, когда в теле хранится достаточно отверстий для создания токового моста от истока к стоку [37]. Другое состояние определяется отключенным мостом в полностью разряженном состоянии [38].Однако изготовление и разнообразие мостиков в пленках ограничено, если общая толщина меньше 10 нм. Механизм работы FBFET как 1T-DRAM следующий. FBFET имеет потенциальные барьеры, контролируемые напряжением затвора, которое блокирует поток электронов или дырок по каналу. Механизм возникновения гистерезиса заключается в том, что напряжение, приложенное к затвору, вызывает небольшой коллапс из-за модуляции полосы на потенциальном барьере [43,44,45,46,47,48]. Затем возникает поток носителей, которые последовательно захватываются потенциальной стенкой.Потенциальные стенки, на которые воздействуют накопленные носители, вызывают постоянное изменение высоты противоположного потенциального барьера, который контролирует поток других носителей. В результате возникает огромная разница в токе, периодически протекающем к истоку и стоку, что в конечном итоге разрушает оба потенциальных барьера через носители, захваченные в потенциальных стенках [46]. позволить току течь хорошо определяется как «1».Соответственно, процесс захвата носителей в потенциальной стенке называется процессом «записи», тогда как «удержание» — это процесс поддержания значения данных, а «чтение» — это текущее значение в захваченном состоянии [43 , 44,45,46,47,48]. Напротив, носитель освобождается от потенциальной стенки, и, таким образом, высота потенциального барьера высока, и ток блокируется. В этом случае состояние может быть записано путем удаления захваченной несущей путем добавления приложенного напряжения к противоположному напряжению затвора для освобождения несущей.Чтобы записать состояние «0», напряжение на затворе падает до 0 В, чтобы удалить несущую из области канала, расположенной под затвором. Состояние удержания «0» включает возврат к сильно отрицательному диапазону V G (V Ge ), устройство не находится в равновесии, потому что нет носителей, которые можно было бы потянуть, чтобы построить инверсионный слой (глубокое истощение). Быстрое изменение потенциала делает барьер для инжекции дырок очень крутым. Для считывания состояния «0» данные считываются с отрицательным импульсом. V D должен иметь возможность выбирать между измеренными значениями V De в постоянном и переходном режимах, чтобы диод не включался для игнорирования непонятного тока.Состояние «0» необходимо постоянно обновлять, потому что энергетический барьер и V De понижаются захваченными носителями, которые генерируются для перезарядки области канала под затвором (см. Рисунок 10 и рисунок 11) [46]. установить на 0 В, чтобы убрать потенциальный барьер, записывается состояние «1». Импульс V A вызывает прямое смещение P-I-N диода, позволяя электронам и дыркам течь в область канала, когда FBFET рассматривается отдельно от затвора. Для удержания состояния «1» применяется V G , так что носители, протекающие через область канала, притягиваются к определенному пространству под затвором.Барьер ниже, чем в состоянии удержания «0», и V ON уменьшается. Состояние «1» использует импульс на источнике FBFET для создания тока в устройстве, который должен быть высоким [46]. Таким образом, в состоянии «1» носители хранятся в потенциальной стенке, расположенной в канал на теле и увеличивает потенциал, тем самым понижая потенциальный барьер, что приводит к снижению порогового напряжения и большему току. В состоянии «0» носители удаляются из ловушки, расположенной в области канала на корпусе, и уменьшают доступный ток [43,44,45,46,47,48].Кроме того, была предложена новая ячейка SRAM на основе FBFET. Для этих ячеек SRAM характеристика крутого переключения, обеспечиваемая операцией положительной обратной связи, позволяет работать с высокоскоростной памятью, в то время как высокая область ячеек, которая считалась ограничением в традиционной SRAM, решается с помощью простой структуры устройства с использованием FBFET (см. рисунок 12) [52,53,54]. Ячейка имеет небольшую площадь 8F 2 , что позволяет проектировать ячейку интегрированной памяти с высокой плотностью, в то время как низкий ток переключения резко снижает характеристики переключения, одновременно обеспечивая производительность памяти с низким энергопотреблением.Битовая ячейка SRAM также демонстрирует превосходные рабочие характеристики SRAM, включая скорость записи, высокую скорость чтения и подходящее время удерживания на основе захваченных зарядов в области канала рядом с источником / стоком [52,53,54]. В результате эти результаты показывают большой потенциал FBFET DRAM и SRAM для приложений памяти следующего поколения.
4.3. Нейроморфные клетки.
ИНС, которые были разработаны на основе нейромедиаторной структуры биологических нейронов, были предложены в качестве мощного метода, который можно использовать вместо обычных вычислений Неймана, особенно для распознавания и классификации образов [57,58].В отличие от существующей компьютерной архитектуры фон Неймана, ИНС были предложены для решения проблемы неспособности конкурировать с энергоэффективностью биологического мозга. Новое поколение ИНС было предложено с использованием нейронных сетей с пиковыми сигналами (СНС) (см. Рисунок 13) [59,60,61,62]. Однако традиционные нейронные цепи SNN требуют больших площадей, а также большого энергопотребления. Применение FBFET в нейроморфных устройствах исследуется для решения этих проблем. Устройства PF с плавающим корпусом с разделенным затвором предлагаются как новые нейронные устройства, демонстрирующие возможности интеграции и стрельбы (см. Рисунок 13).Это моделирование использовало общий магнитный контроллер в нейронном слое и продемонстрировало успешную работу нейронной системы высокой плотности с несколькими PF, демонстрирующей сброс и латеральное подавление. Сообщалось о снижении энергопотребления примерно в 100 раз, что демонстрирует потенциал использования FBFET в нейроморфных схемах. Энергозатратность тока пропорциональна количеству всплесков. Среднее энергопотребление нейронов с общим выходом было снижено примерно на 94% по сравнению с обычными нейронными цепями.Когда было применено значение устройства PF, было получено низкое пороговое колебание (0,04 мВ / декаду) устройства, которое уменьшило существующие 25 пДж / спайк нейронной цепи до ~ 0,25 пДж / спайк (см. Рисунок 13c, d). Кроме того, накопление заряда за счет захвата потенциальных стенок более широкого тела FBFET имитирует интеграцию в биологические нейроны без больших конденсаторов. Заменив память C в обычной нейронной цепи, которая требует большого пространства, за счет использования положительной обратной связи для слоя улавливания заряда устройства можно получить меньшую площадь и большую плотность устройств.Обратите внимание, что C mem относится к мембранному конденсатору средней нейронной цепи. Поскольку для нейроморфных схем традиционно требовалось много транзисторов и конденсаторов, создание высокой плотности важно для их развития. Сообщается, что 17-кратное уменьшение площади нейронов было достигнуто за счет использования FBFET [21].

FET: определение, символ, работа, характеристики, типы и применение


Здравствуйте, друзья! Надеюсь, вы все счастливы, здоровы и довольны.В последнее время мы обсуждали транзисторы, от основного определения до типов и характеристик транзисторов, мы рассмотрели все это. Если у вас есть краткое представление о транзисторах, вы должны знать о полевом транзисторе или, возможно, слышали или читали о нем где-то, это один из самых ранних известных типов транзисторов, который является темой нашего сегодняшнего обсуждения. Полевые транзисторы

были созданы для того, чтобы скрыть недостаток ранее известных транзисторов, которые занимали большое пространство и производили много шума. Другой серьезной проблемой была низкая надежность предыдущих версий.Итак, давайте начнем с полевых транзисторов.

Определение полевого транзистора

Давайте сначала определим полевой транзистор,

  • «Полевой транзистор — это униполярный транзистор, сделанный из полупроводникового материала, который использует электрическое поле для управления током».

История полевых транзисторов

  • Чтобы узнать, как полевые транзисторы развивались на протяжении веков, позвольте нам совершить небольшое путешествие в историю, в те дни, когда у нас не было большого количества ресурсов для материализации наших концепций.
  • Первая попытка создать полевой транзистор была предпринята Юлиусом Эдгаром в 1925 году, и, к сожалению, он потерпел неудачу, но ему посчастливилось запатентовать эту концепцию.
  • В 1934 году Оскар Хайль попытал счастья, но безуспешно.
  • В 1945 году полевой транзистор Junction стал первым полевым транзистором, созданным Генрихом Велкером.
  • В последующие годы было предпринято несколько попыток и были представлены различные типы материалов для изготовления полевых транзисторов и родственных им типов.Все эти успешные и неудачные попытки привели к созданию современного полевого транзистора.

Униполярность полевого транзистора

Униполярность полевого транзистора означает, что транзистор использует для работы отверстия или электроны, в зависимости от типа материала, который предполагается для изготовления, в отличие от транзисторов с биполярным переходом, в которых используются как электроны, так и электроны. отверстия для их функционирования.

Символ полевого транзистора_ FET

  • На следующем рисунке показан символ полевого транзистора.
  • На рисунке можно увидеть три клеммы, а именно затвор, исток и сток, обозначенные буквами D, G и S.

  • Направление стрелки отражает направление электрического поля.
  • Символы немного отличаются для двух разных типов полевых транзисторов полевых транзисторов, они могут быть полевыми транзисторами с N каналом или полевыми транзисторами с каналом P, вы узнаете символы различных полевых транзисторов в соответствующих разделах этой статьи.

Почему полевые транзисторы названы так, или что означает полевой транзистор?

Теперь вы, должно быть, думаете о том, как полевой транзистор получил свое название? Что это значит под полевым транзистором? За этим стоит несколько предположений, одно из которых я счел подходящим — это то, что слабый электрический сигнал, проходящий через электрод, генерирует большее электрическое поле и через другие части транзистора, поэтому они называются полевым эффектом. транзисторы.Если вам известна какая-либо другая причина, по которой мы называем их полевыми транзисторами, кроме этой, вы можете сообщить мне об этом в разделе комментариев ниже, я с нетерпением жду вашего ответа!

BJT vs FET

Часто полевой транзистор сравнивают с BJT, давайте кратко рассмотрим их особенности в этом разделе. Это некоторые из существенных различий между ними;

  • BJT немного шумит, чем FET.
  • BJT имеет более высокое выходное сопротивление, чем полевой транзистор.
  • BJT управляется током, а полевой транзистор — устройством, управляемым напряжением.
  • BJT имеет меньшее входное сопротивление, чем полевой транзистор.

Работа полевого транзистора FET

Базовая конструкция полевого транзистора FET

В отличие от других типов транзисторов, полевые транзисторы не состоят из типичного коллектора, эмиттера и базы, хотя количество компонентов одинаковы, но названия и функции каждого компонента совершенно разные.Чтобы понять принцип работы полевого транзистора, давайте сначала обсудим его основные компоненты один за другим.

Источник

  • Источник обозначен символом S. Он действует как электрод полевого транзистора, через который носители заряда входят в канал при приложении напряжения.
  • Как следует из названия, источник полевого транзистора работает как источник носителей заряда.

Gate

  • Он представлен буквой G, где бы вы ни увидели G, сразу предполагайте, что это полевой транзистор, в случае транзисторов.История полевого транзистора начинается с подачи напряжения на затвор, которое передается на другие компоненты.

Сток

  • Сток обозначен символом D. Сток — это электрод полевого транзистора, который обеспечивает канал для носителей заряда, помогая им покинуть цепь.

Работа полевого транзистора
  • Поскольку у вас есть краткое представление об основных компонентах полевого транзистора и их функциях, мы собираемся обсудить работу полевого транзистора.
  • Ток всегда течет от источника S в сторону стока D.
  • Напряжение подается на клеммы затвора и истока, что создает токопроводящий канал между источником S и затвором G.
  • Электроны или дырки текут из источника S в сток D в форме потока через канал.
  • Есть несколько других вещей, связанных с работой и функционированием полевых транзисторов в зависимости от их типов, которые мы собираемся обсудить в соответствующих разделах.Итак, следите за обновлениями!
  • Здесь возникает простой вопрос, который часто остается без ответа, почему полевые транзисторы FET называются устройствами, управляемыми напряжением?
  • Полевые транзисторы называются устройствами с управляемым напряжением, потому что ток в стоке, представленный как ID, зависит от напряжения на затворе G, в отличие от биполярного переходного транзистора, который является устройством с регулируемым током.
  • Напряжение затвора очень важно для прохождения тока по направлению к стоку.
  • Есть два явления, которые влияют на него: одно — это истощение канала, а другое — улучшенное состояние канала. Давайте обсудим их по порядку.
  • Истощение канала: Рассмотрим полевой транзистор с N-каналом, в нем большая часть электронов является носителями заряда. Сделав затвор более отрицательным, мы оттолкнем электроны от затвора, и эти электроны будут насыщать канал, увеличивая его сопротивление. Это делает область затвора тоньше из-за минимального движения электронов, но канал проводимости считается истощенным из-за повышенного сопротивления.

  • Снова рассмотрите n канальный полевой транзистор, теперь подумайте сами, что произойдет, если вы сделаете затвор G полевого транзистора более положительным? Электроны устремились бы к воротам! Это сделало бы область затвора толще из-за большего трафика, но на параллельных линиях канал проводимости был бы улучшен из-за меньшего сопротивления.

Типы полевых транзисторов

Мы можем разделить полевые транзисторы на следующие типы в зависимости от их структуры;

  • Переход Полевой транзистор JFET
  • Полевой транзистор на основе оксида металла MOSFET

Junction Полевой транзистор JFET

  • Полевой транзистор Junction — один из простейших типов полевых транзисторов.
  • Они униполярны по функции и работают либо с электронами, либо с дырками, то же самое, что характерно для простых полевых транзисторов.
  • Соединительный полевой транзистор имеет очень высокий уровень входного сопротивления.
  • В отличие от полевого транзистора с биполярным переходом, он по сравнению с ним издает небольшой шум или работает как-то бесшумно.
  • Структура полевого транзистора Junction зависит от его типа, как правило, JFET состоит из двух полупроводниковых материалов n-типа и одного p-типа и наоборот.
  • Обозначение переходного полевого транзистора следующее:

Типы JFET

Есть еще два типа полевых транзисторов с переходом

  • N-канальные полевые транзисторы
  • Полевые транзисторы с каналом P

Теперь мы подробно обсудим эти два типа переходных полевых транзисторов — JFET.

Полевые транзисторы с N-каналом

Конструкция полевого транзистора с N-каналом

Давайте сначала обсудим конструкцию полевого транзистора с N-каналом. .

  • Затем стержень рассеивается с помощью двух силиконовых стержней p-типа, которые меньше по размеру, чем силиконовый стержень n-типа, на двух крайних концах стержня подложки. Только представьте, что вы кладете и приклеиваете два маленьких блока на крайнем правом и крайнем левом краях большого блока, сделанного из дерева или любого материала, который вы можете склеить!
  • Теперь мы закончили диффузию материалов p-типа в нашу подложку n-типа, оставшаяся область проводит ток и обозначена как Channel.Эти каналы отвечают за проводящее действие полевых транзисторов при приложении напряжения.
  • После того, как мы закончили формирование канала, мы теперь увидим, как основные части, такие как Gate, Source и Drain, формируются из этих рассеянных полупроводниковых блоков.
  • Две диффузные кремниевые планки p-типа, которые теперь сформировали PN-переход с материалом n-типа, теперь соединены вместе, чтобы сформировать затвор.
  • Два конца канала, который был образован ранее после процесса диффузии, металлизируются для преобразования в исток и сток.
  • Полевые транзисторы с N каналом подразумевают, что в качестве основных носителей заряда электроны. Они более эффективны, чем полевые транзисторы с p-переходом, поскольку электроны движутся быстрее дырок.
  • Полевые транзисторы с P-переходом

    Конструкция полевого транзистора с P-каналом

    • Тот же процесс повторяется для создания полевого транзистора с p-переходом.
    • Подложка из материала p-типа берется в виде большой пластины или стержня и затем рассеивается двумя меньшими стержнями n-типа.
    • Канал, образованный после диффузии, затем металлизируется с обоих концов, образуя исток и сток.
    • PN-переход, образованный двумя полупроводниковыми материалами n-типа, затем соединяется, образуя затвор.
    • Так устроены полевые транзисторы с p-переходом.
    • Полевые транзисторы с p-переходом подразумевают дырки в качестве основных носителей заряда, поскольку они униполярны.

    Работа переходного полевого транзистора

    • Переходный полевой транзистор всегда работает в режиме обратного смещения, поэтому они имеют очень высокий входной импеданс.
    • В случае переходного полевого транзистора ток затвора равен нулю, что обозначается как; IG = 0
    • Входное напряжение, представленное VGS, является регулирующим фактором для выходного тока, представленного идентификатором.

    • Вы, должно быть, думаете, как мы контролируем ширину канала, по которому проходит ток? Ответ прост: мы изменяем ширину PN перехода с обеих сторон канала, что увеличивает сопротивление протеканию тока.

    Поскольку мы уже знаем, что переходный полевой транзистор работает только в условиях обратного смещения, давайте теперь обсудим несколько сценариев, чтобы узнать, как генерируется выходной сигнал при различных обстоятельствах.

    Условие нулевого смещения переходного полевого транзистора
    • Когда на затвор не подается внешнее напряжение VGS, результирующее напряжение на стоке будет равно нулю, что можно записать как VGS = VDS = 0
    • Истощенные области будут иметь ту же толщину, что и раньше, потому что напряжение еще не приложено.
    • В этом состоянии смещения нуля возникает ток стока, позвольте мне рассказать вам, как это сделать! Носители заряда в отсутствие разности потенциалов начинают перемещаться от истока к стоку, создавая ток стока, противоположный обычному течению тока.
    • Итак, в состоянии смещения нуля в соединительном полевом транзисторе существует только ток стока.

    Состояние обратного смещения переходного полевого транзистора

    Сценарий приложения малого обратного напряжения

    • При наличии потенциала или небольшого напряжения напряжение затвор-исток VGS, от которого зависит идентификатор тока стока, зависит от При применении малого обратного потенциала ширина обедненной области увеличивается.
    • Из-за увеличения ширины обедненных областей с обеих сторон канал испытывает трудности с прохождением тока.
    • Эта трудность канала для проведения тока приводит к падению напряжения.
    • Ширина области истощения увеличивается больше по направлению к выводу стока, это можно рассматривать как случайность, но в науке ничего не существует в рамках рассуждений и логики, область истощения увеличивается больше в направлении стока, потому что падение напряжения выше на стороне стока .
    • Имеется меньшее значение ID тока стока из-за сжатия проводящего канала.

    Сценарий приложения большого обратного напряжения

    • В этом случае мы прикладываем более высокое отрицательное напряжение, которое является нашим напряжением от затвора к источнику, представленное VGS
    • Ширина истощенных областей обоих соответствующих PN-переходов продолжает увеличиваться.
    • В конце концов, обе области истощения встречаются или, можно сказать, касаются друг друга.
    • Вот вопрос к вам, что произойдет, если обе области истощения встретятся или растворились бы друг в друге? В конечном итоге они заблокируют прохождение тока!
    • Точка, в которой конкретное напряжение полностью блокирует канал проводимости, называется напряжением отсечки или иногда отсечкой.

    MOSFET_ металлооксидные полевые транзисторы.

    Второй тип полевых транзисторов — MOSFET, металлооксидные полевые транзисторы.

    Металлооксидные полевые транзисторы — один из наиболее распространенных типов транзисторов, широко используемых.

    Характеристики полевого МОП-транзистора
    • МОП-транзистор потребляет меньше энергии, чем другие транзисторы.
    • Они исключительно масштабируемы, и если вы помните закон Мура, они являются лучшим его практическим проявлением.
    • МОП-транзисторы
    • имеют высокую скорость переключения, поэтому они используются для генерации последовательностей импульсов. Вы знаете, что такое последовательность импульсов? Последовательность импульсов представляет собой прямоугольную форму асимметричных волн, которые являются периодическими, но несинусоидальными по своей природе.
    • Полевые транзисторы из оксида металла
    • считаются идеальными для цифровых схем, аналоговых схем, а также линейных схем.
    • Иногда металлооксидные полевые транзисторы — МОП-транзисторы также называют IGFET, полевые транзисторы с изолированным затвором.

    Базовая структура полевого МОП-транзистора
    • Давайте теперь обсудим базовую структуру полевого транзистора на основе оксида металла MOSFET.
    • Металлооксидный полевой транзистор MOSFET состоит из четырех компонентов, в отличие от JFET.
    • Компоненты полевого МОП-транзистора включают исток S, сток D, корпус B и затвор G.
    • Затвор разделен корпусом транзистора через изоляционный материал
    • MOSFET очень похож на JFET, но основное отличие заключается в изоляции затворного электрода от канала проводимости, P-канала или N-канала, с помощью тонкого слоя в основном SiO2 или стекла.
    • Изоляция вывода затвора слоем оксида металла помогает увеличить входное сопротивление.Изоляция может увеличить значение входного сопротивления до мегаомов.
    • Для получения подробного обзора MOSFET, его конструкции, работы и приложений вы можете обратиться к подробной статье, представленной на нашем веб-сайте.

    Обозначение металлооксидного полевого транзистора MOSFE T
    • Следующий символ используется для обозначения полевого МОП-транзистора.

    • Стрелка указывает направление тока, и я уже знаю, что вы это знаете!
    • Теперь вы, должно быть, думаете, почему символическое представление показывает только три терминала, пожалуйста, не ищите четвертый! Потому что источник всегда прикреплен к терминалу тела и представлен как один терминал.
    • Таким образом, вы можете увидеть только три терминала с именами Gate G, Drain D и Source S.

    Типы полевых МОП-транзисторов

    Ниже приведены четыре широко известных типа полевых МОП-транзисторов;

    • MOSFET в режиме расширения с N-каналом
    • МОП-транзистор в режиме расширения P-канала
    • МОП-транзистор с N-канальным режимом истощения
    • P-Channel Depletion mode MOSFET

    Подробный обзор всех этих типов MOSFET можно найти в нашей статье о MOSFET.

    Характеристики полевого транзистора

    • Напряжение тока, ВАХ полевого транзистора нанесены на график между приложенным напряжением VDS и ID тока стока.
    • График для изучения характеристической кривой полевого транзистора_ FET построен между изменяющимися значениями тока утечки, представленными ID по оси y, с изменяющимися значениями VDS по оси x.

    На графике показаны следующие регионы;

    • Омическая область
    • Область отсечения
    • Насыщенность или активная область
    • Область разрушения

    Для лучшего понимания обратитесь к графику.

    Теперь мы подробно остановимся на каждом из регионов.

    Омическая область

    • Это крайняя левая часть графика, которая представляет значение ID тока стока, когда приложенное напряжение транзистора между истоком и затвором равно нулю, то есть VGS = 0
    • Проводящий канал небольшой, но в данном случае не узкий.
    • Области истощения на соответствующих сторонах равны по размеру и еще не начали расширяться.
    • Наш полевой транзистор действует как резистор с регулируемым напряжением на данном этапе ВАХ.

    Область отсечения

    • Это вторая область нашего графика, представленная фиолетовыми линиями.
    • Эта область отсечки также называется областью отсечки, потому что напряжение VGS, которое управляет током транзистора, ужасно велико, чтобы заставить схему работать как разомкнутый переключатель.
    • В области отсечки токопроводящий канал почти закрыт из-за увеличенной толщины областей истощения с обеих сторон.

    Область насыщения

    • Область насыщения также называется активной областью графика.
    • В этой области полевой транзистор играет роль хорошего проводника.
    • Величина приложенного напряжения VGS, напряжение между затвором и истоком управляет транзистором.
    • VDS «Напряжение истока» оказывает минимальное влияние на текущий ID транзистора в этот самый момент.

    Область пробоя

    • Это последняя и конечная область кривой характеристик полевого транзистора, вы можете наблюдать эту область в крайнем правом углу.
    • Напряжение между истоком и стоком, представленное VDS, в этот момент очень велико.
    • Напряжение настолько велико, что токопроводящий канал разрывается и максимальный ток проходит через канал в сток.

    Применение полевых транзисторов

    • Полевые транзисторы произвели революцию в электронном мире, существует бесконечный список применений полевых транзисторов, мы собираемся обсудить несколько важных из них в этом разделе.
    • Полевые транзисторы Полевые транзисторы часто используются в интегральных схемах из-за их меньшего размера и компактности.
    • полевые транзисторы используются в операционных усилителях в качестве резисторов с переменным напряжением (VR).
    • Они также используются в регуляторах тембра для работы микшера на ТВ и FM.
    • Полевые транзисторы
    • также используются в логических вентилях.
    • Полевые транзисторы
    • также широко используются в производстве цифровых переключателей.

    Теперь мы обсудим некоторые из наиболее продвинутых приложений полевых транзисторов,

    FET как буферный усилитель

    • Перво-наперво, давайте сначала обсудим, что делает буфер? Буфер гарантирует, что цифровой или аналоговый сигнал успешно передан предыдущей волне.
    • Буфер напряжения помогает усилить ток без нарушения фактического уровня напряжения.
    • Итак, поскольку вы хорошо знаете функцию буфера, мы обсудим, как полевой транзистор действует на буферный усилитель.
    • Буферный усилитель отделяет предыдущий каскад сигнала от следующего, предстоящего, сток полевого транзистора работает для этой цели.
    • Наконец, вы должны подумать, какое характерное свойство помогает полевому транзистору в достижении этого, у меня есть ответ на этот ваш вопрос! Высокий входной импеданс и низкий выходной импеданс делают полевой транзистор отличным буферным усилителем.

    FET как аналоговый переключатель

    • В последнее время мы обсуждали использование полевых транзисторов в аналоговых и цифровых переключателях, а сейчас мы обсудим их использование в аналоговых переключателях.
    • Мы уже обсуждали это ранее в нашей характеристической кривой и сценариях работы полевого транзистора, когда выходное напряжение равно входному напряжению, заставляя полевой транзистор работать как переключатель.

    • Когда VGS, который представляет собой напряжение затвора истока, как вы уже знаете, отсутствует, полевой транзистор работает как небольшое сопротивление, хотя присутствует небольшой ток стока, но его значение почти незначительно.
    • Математическое выражение можно записать как

    VOUT = {RDS / (RD + RDS (ON)} * Vin

    • Если вы помните, область отсечки кривой ВАХ нашего полевого транзистора, когда к области истока затвора прикладывается максимальное отрицательное напряжение, и в конечном итоге полевой транзистор_ FET начинает действовать как очень высокое сопротивление.
    • Это сопротивление находится в диапазоне мегаомов.
    • В этом случае выходное напряжение Vout почти равно входному напряжению, которое было VGS.

    FET как генератор фазового сдвига

    • Полевые транзисторы идеально подходят для использования в качестве генераторов фазового сдвига.
    • Генераторы фазового сдвига используются для генерации сигналов с широким диапазоном частот.
    • Полевые транзисторы
    • могут использоваться как для усиления, так и для работы в цепи обратной связи, поэтому они отлично подходят для работы в качестве генераторов с фазовым сдвигом.
    • Полевой транзистор
    • — полевые транзисторы имеют высокий входной импеданс, поэтому при использовании в качестве генераторов фазового сдвига эффект нагрузки значительно меньше.
    • В большинстве случаев для этой цели используются N-канальные полевые транзисторы.

    • Полевые транзисторы можно наблюдать как генераторы сдвига фазы в устройствах GPS, музыкальных инструментах и ​​многих других местах, где модулируются аудиосигналы, например, синтез голоса.

    Полевой транзистор как каскодный усилитель

    • Код регистра слов образован от фразы «Каскад на катод».
    • Каскодные схемы состоят из двух компонентов, первый из которых представляет собой усилитель крутизны, а второй — буферный усилитель.
    • Каскодные усилители
    • обычно изготавливаются с использованием полевых транзисторов из-за их высокого входного сопротивления.
    • Мы используем каскодные усилители из-за того, что они имеют низкую входную емкость, в противном случае обычно используемые обычные усилители имеют более высокое значение входной емкости, чем каскодные усилители.
    • Хотя коэффициент усиления по напряжению одинаков для обоих усилителей, что снова является беспроигрышной ситуацией для
    • Каскодные усилители на полевых транзисторах.

    Полевой транзистор в мультиплексоре

    • Давайте сначала обсудим функцию мультиплексора, мультиплексор собирает разные сигналы от разных источников для представления в виде единого выходного сигнала. Представьте себе целый год упорной работы, а конечный результат после экзамена будет отображен в единой карточке!
    • Полевые транзисторы
    • Junction используются для построения схемы мультиплексора.
    • Каждый полевой транзистор действует как SPST.
    • Если вы не знаете о SPST, позвольте мне сказать вам, что это однополюсный однопозиционный переключатель, который генерирует один выход из одного входа.
    • SPST используется как двухпозиционный переключатель в цепях.

    Рассмотрим принципиальную схему, приведенную ниже;

    • Все входные сигналы блокируются, когда управляющие сигналы становятся более отрицательными, чем напряжение источника затвора VGS.
    • Это условие блокирует все входные сигналы.
    • Обнуляя любое из управляющих напряжений V1, V2 или V3, мы можем получить единственную желаемую выходную волну.
    • Считайте, что если вы повернете V2 в ноль, мы получим треугольный сигнал.
    • Если мы повернем V3 к нулю, вы сами сможете определить из принципиальной схемы волновой сигнал, который вы получите, Go! Прокрутите вверх!
    • Вот как полевые транзисторы используются в мультиплексорах.

    FET как малошумящий входной усилитель

    • Как вы определяете шум? Звук, неприятный для ушей, или при разговоре о помехах, вызывающих ненужную турбулентность на желаемом выходе, делая его скудным или слабым.
    • Шум возникает во многих механических и электрических приборах, но иногда для некоторых вещей это терпимо, а иногда нет!
    • Только представьте себе мешающий шум, когда вы транслируете видео или аудио, громкий сигнал, который размывает музыку во время солнечного пляжного дня на вашем радио, никому это не нужно! Поэтому для малошумящего усиления используются полевые транзисторы.
    • Шум не имеет ничего общего с мощностью сигнала, поэтому он всегда присутствует, даже когда вы закончили прямую трансляцию!
    • Шумоподавление является недостатком многих электронных устройств, но его яркая сторона заключается в том, что наши полевые транзисторы создают немного меньше шума, особенно если они используются в передней части приемника сигнала.
    • Полевые транзисторы тоже немного шумят, но у меня есть решение для этого, MOSFET используются там, где недопустим даже небольшой шум, не волнуйтесь, мы поговорим о MOSFET в нашей следующей статье!
    • Итак, наконец, мы можем сказать, что, если мы используем полевой транзистор_ FET на входе, будет меньшее усиление нежелательного сигнала в нашем сгенерированном выходе.

    FET в качестве ограничителя тока

    • Junction Field Effect Transistors можно использовать для создания цепи ограничения тока.
    • По этой характеристике и расположению изготавливаются диоды постоянного тока и регуляторы тока, давайте обсудим процесс, но сначала обратимся к принципиальной схеме для лучшего понимания.
    • Когда происходит превышение напряжения питания из-за каких-либо несоответствий в системе, транзистор с эффектом поля перехода немедленно начинает работать в своей активной или насыщенной области, я надеюсь, что к настоящему времени вы хорошо осведомлены об активной области эффекта поля перехода транзистор, если нет, обратитесь к разделу графика ВАХ и его объяснению!
    • В этом случае транзистор Junction Field Effect действует как источник тока и предотвращает дальнейший ток нагрузки.

    Итак, друзья, этот последний сегмент завершает наше обсуждение полевых транзисторов (FET). Надеюсь, вы узнали что-то новое из этого обсуждения.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.