Как проверить IGBT транзистор, принцип работы IGBT.
Принцип работы IGBT транзисторов основан на применении n-канального МОП-транзистора малой мощности для управления мощным биполярным транзистором. Таким образом, удалось совместить достоинства биполярного и полевого транзистора. Малая управляющая мощность, высокое входное сопротивление, большой уровень пробивных напряжений, малое сопротивление в открытом состоянии — позволяют применять IGBT в цепях с высокими напряжениями и большими токами.
Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT или БТИЗ) целесообразно использовать в сильноточных, высоковольтных ключевых схемах. Сварочные аппараты, источники бесперебойного питания, приводы электрических двигателей, мощные преобразователи напряжения – вот сфера применения таких элементов.
Названия выводов IGBT: затвор, эмиттер, коллектор.
Биполярные транзисторы с изолированным затвором способны коммутировать токи в тысячи ампер, напряжение эмиттер-коллектор может достигать несколько киловольт.
Как проверить IGBT транзистор мультиметром
Проверяется IGBT FGh50N60SFD. IGBT часто пробиваются накоротко, такие неисправные транзисторы легко выявить с помощью мультиметра. Перед проверкой IGBT транзистора мультиметром, необходимо обратиться к справочным данным и выяснить назначение его выводов.
Затем произвести следующие действия:
1. Переключить мультиметр в режим «прозвонка». Произвести измерение между затвором и эмиттером для выявления возможного замыкания.
2. Произвести измерение между затвором и коллектором для выявления возможного замыкания.
3. На секунду замкнуть пинцетом или перемычкой эмиттер и затвор. После этого транзистор будет гарантированно закрыт.
4. Соединить щуп мультиметра «V/Ω» с эмиттером, щуп «СОМ» с коллектором. Мультиметр должен показать падение напряжения на внутреннем диоде.
5. Соединить щуп мультиметра «V/Ω» с коллектором, щуп «СОМ» с эмиттером. Мультиметр должен показать отсутствие замыкания и утечки.
Для более надежной проверки IGBT транзистора можно собрать следующую схему:
При замыкании контактов кнопки лампочка должна загораться, при размыкании – тухнуть.
В этом видео показано как проверить IGBT мультиметром:
Опубликовано 05.11.2016
Igbt транзистор как проверить
Ваши права в разделе. Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете добавлять файлы Вы можете скачивать файлы. Баллончик Cramolin CD-Cleaner. Раствор для ультразвуковой ванны. Как проверить работоспособность TDAA?
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как просто проверить IGBT транзистор
Как проверить igbt модуль
Download link:. У радиолюбителей могут храниться транзисторы, добытые из старенькой материнской платы. На рисунке 1 показано схематичное устройство транзисторов и их условные графические обозначения.
Другими словами можно не опасаясь спалить транзистор подавать непосредственно на базу без ограничительного резистора напряжение. Спирто-бензиновая смесь при испарении может генерировать статическое электричество, которое, как известно, негативно действует на полевые транзисторы.
Козалось бы под замену. Отличие состоит в том, что в п. Для увлечения потерь эти приборы в основном работают в ключевом режиме. Перед тем, как определить режим работы в биполярных триодах, нужно разобраться, чем схема проверки igbt транзисторов отличаются друг от друга. Составной транзистор Дарлингтона компонуется из пары стандартны транзисторов, объединённых кристаллом и общим защитным покрытием. Не могли бы вы объяснить зачем это сделано. Там в pdf пальце дана структурная схема этого транзистора.
Здесь можно дать только самые общие рекомендации для ремонта без наличия схемы. Если транзистор исправен, то мультиметр покажет напряжение на переходе 0,5 — 0,7 В. В настоящее время в основном они, кремниевые, и применяются, и в этом нет ничего удивительного. Иногда в схеме для ускорения закрывания выходного транзистора и снижения влияния начального тока входного транзистора используется резистивная нагрузка эмиттера входного транзистора, как показано на рисунке.
Power Electronics — Значит, оба перехода исправны, а транзистор не поврежден. 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 D кстати, довольно распространенный случай. Найдя в интернете спецификацию ее фрагмент показан на рисунке 2 , мы получаем всю необходимую для тестирования информацию. Фрагмент спецификации на 2SD 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 КТ, КТ и т.
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. Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления достаточно установить предел 2кОм , и приступаем к тестированию. Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
Показания должны быть в том же диапазоне. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. 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. Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание. 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 SC, относящийся к этому классу.
IGBT транзистор SC 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.
Подключать его нужно через сопротивление Ом. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТА, где отображена эквивалентная схема его устройства. Эквивалентная схема транзистора КТА Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.
Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена. Как проверить однопереходной транзистор В качестве примера приведем КТ, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8. 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. Схема проверки igbt транзисторов.
IGBT транзистор – биполярный транзистор с изолированным затвором
Любая электронная схема состоит из полупроводниковых элементов. Наиболее распространённые из них транзисторы. Хотя в последнее время выпускаемые элементы отличаются надёжностью, но всё же нарушения в работе электронных устройств могут привести к повреждению полупроводника. Перед тем как проверить транзистор мультиметром, необязательно выпаивать его из схемы, но для получения точных результатов лучше это сделать. Транзисторы — это полупроводниковые приборы, служащий для преобразования электрических величин. Основное их применение заключается в усилении сигнала и способность работать в режиме ключа. Они выпускаются с тремя и более выводами.
Пользователь Николай Ножкин задал вопрос в категории Техника и получил на него 2 ответа.
Как проверить igbt модуль
Солнечный город — Обустройство, ремонт, полезные советы для дома и квартир. В блоках питания или источниках бесперебойного напряжения полевые транзисторы часто выходят из строя. Проверка полевого транзистора важный, а в некоторых случаях один из первых шагов при ремонте подобной техники. Описанная схема предназначена для n —канального полевика, p — канальный проверяется аналогично, только необходимо изменить полярность щупов. Для проверки полевого транзистора, также можно использовать небольшие схемы, к которым подключается полевик. Такой метод даст быструю и точную диагностику. Но если нет необходимости в частых проверках полевика или лень возиться со схемой, то описанная методика проверки полевого транзистора мультиметром будет отличным решением поставленной задачи. Отличительной конструктивной особенностью полевых транзисторов является изолированный затвор вывод, аналогичный базе у биполярных транзисторов , также у MOSFET имеются выводы сток и исток, аналоги коллектора и эмиттера у биполярных. Существует и ещё более современный тип IGBT, в русской транскрипции БТИЗ биполярный транзистор с изолированным затвором , гибридный тип, где МОП МДП транзистор с переходом n-типа управляет базой биполярного, и это позволяет использовать преимущества обоих типов : быстродействие, почти как у полевых, и большой электрический ток через биполярный при очень малом падении напряжения на нём при открытом затворе, при очень большом напряжении пробоя и большом входном сопротивлении.
Можно ли проверять полевой транзистор мультиметром?
Перед началом ремонта электронного прибора или сборки схемы стоит убедиться в исправном состоянии всех элементов, которые будут устанавливаться. Если используются новые детали, необходимо убедиться в их работоспособности. Транзистор является одним из главных составляющих элементов многих электросхем, поэтому его следует прозвонить в первую очередь. Как проверить мультиметром транзистор подробно расскажет данная статья.
Средства и системы защиты источников питания.
IGBT транзисторы. Устройство и работа. Параметры и применение
IGBT-транзистор обозначается: или. Говорят, что IGBT-транзистор можно проверить мультиметром. Мой мультиметр показал во всех случаях одно и то же. Такая проверка меня лично ни в чём не убедила. Или он не должен открываться? Судя по результатам проверки, мой транзистор не имеет внутреннего замыкания.
Схема проверки igbt транзисторов
Знаете ли вы, что проверить IGBT транзистор узнать, годен ли он можно даже без мультиметра. Но прежде чем её собирать, откройте datasheet документ с техническим описанием конкретной модели IGBT транзистора и внимательно посмотрите на соответствие реальных выводов схематическим. Обратите внимание, что один из выводов мощных транзисторов обычно соединен с корпусом — именно поэтому, чтобы не допустить замыканий, корпуса транзисторов перед монтажом изолируют специальными термостойкими прокладками. Чтобы проверить IGBT транзистор, важно знать, как его правильно подключить! Обратите внимание на полярность!
Перед проверкой IGBT-транзистора желательно посмотреть Говорят, что IGBT-транзистор можно проверить мультиметром.
IGBT транзистор.Как его проверить и собрать его простейший аналог.
Форум Новые сообщения. Что нового Новые сообщения Недавняя активность. Вход Регистрация.
Запросить склады. Перейти к новому. Как проверить IGBT-транзистор,где купить или чем заменить? Здравствуйте уважаемые! Помогите разобратся с проблеммой.
Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах.
Оглавление: Как проверить полевой транзистор мультиметром? Отличительной конструктивной особенностью полевых транзисторов является изолированный затвор вывод, аналогичный базе у биполярных транзисторов , также у MOSFET имеются выводы сток и исток, аналоги коллектора и эмиттера у биполярных. Существует и ещё более современный тип IGBT, в русской транскрипции БТИЗ биполярный транзистор с изолированным затвором , гибридный тип, где МОП МДП транзистор с переходом n-типа управляет базой биполярного, и это позволяет использовать преимущества обоих типов : быстродействие, почти как у полевых, и большой электрический ток через биполярный при очень малом падении напряжения на нём при открытом затворе, при очень большом напряжении пробоя и большом входном сопротивлении. Полевики находят широкое применение в современной жизни, а если говорить о чисто бытовом уровне, то это всевозможные блоки питания и регуляторы напряжения от компьютерного железа и всевозможных электронных гаджетов до других, более простых, бытовых приборов — стиральных , посудомоечных машин , миксеров, кофемолок, пылесосов, различных осветителей и другого вспомогательного оборудования. Само собой, что-то из всего этого разнообразия иногда выходит из строя и появляется необходимость выявления конкретной неисправности.
Как проверить igbt транзистор мультиметром Sdelai-sam. IGBT транзистор. Что это и в чем его отличие от других. Как его проверить и сделать его аналог.
Транзистор fgh50n60 как проверить — Мастер Фломастер
Знаете ли вы, что проверить IGBT транзистор (узнать, годен ли он) можно даже без мультиметра.
Простейшая схема для проверки IGBT транзистора не содержит дефицитных или дорогостоящих деталей.
Но прежде чем её собирать, откройте datasheet (документ с техническим описанием) конкретной модели IGBT транзистора и внимательно посмотрите на соответствие реальных выводов схематическим. Иными словами, вы должны точно знать, где у IGBT транзистора вывод затвора (обозначается буквой G – Gate), вывод эмиттера (E –Emitter) и вывод коллектора (С – Collector).
На рисунке пример для IGBT транзистора FGH60N60SFD
Обратите внимание, что один из выводов мощных транзисторов обычно соединен с корпусом – именно поэтому, чтобы не допустить замыканий, корпуса транзисторов перед монтажом изолируют специальными термостойкими прокладками.
Чтобы проверить IGBT транзистор, важно знать, как его правильно подключить! Обратите внимание на полярность!
1. В правом (по схеме) положении тумблера IGBT транзистор открыт (лампочка светится, если он исправен).
2. В левом — IGBT транзистор закрыт (лампочка НЕ светится, если он исправен).
Поклацайте тумблером туда-сюда.
Если лампочка не светится – транзистор не пропускает ток. Вероятно, из-за отсутствия контакта внутри корпуса или неправильно собранной схемы!
Если лампочка светится постоянно – внутри транзистора произошло короткое замыкание! Такой IGBT транзистор лучше сразу выбросить – при его случайной установке в схему в ней фактически произойдет короткое замыкание, и «полетят» другие детали!
Как видите, проверить IGBT транзистор легко даже без мультиметра.
Купить IGBT транзисторы по самым низким ценам можно —> здесь
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.
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 транзистор мультиметром не выпаивая, проверка исправности
Принцип работы и виды транзисторов
Транзисторы — это полупроводниковые приборы, служащий для преобразования электрических величин. Основное их применение заключается в усилении сигнала и способность работать в режиме ключа. Они выпускаются с тремя и более выводами. Существует три вида приборов:
- биполярные;
- полевые;
- биполярные транзисторы с изолированным затвором.
Бывает ещё составной транзистор. Он подразумевает электрическое объединение в одном корпусе нескольких приборов одного типа. Такие сборки называются парой Дарлингтона и Шиклаи, также имеют три вывода.
Биполярное устройство
Разделяются по своему типу. Выпускаются как электронного, так и дырочного типа проводимости. В своей конструкции используют n-p или p-n переход. Дырочного типа транзисторы состоят из двух крайних областей p проводимости, и средней n проводимости. Электронного типа наоборот. Средняя зона называется базой, а примыкающие к ней области коллектором и эмиттером. Каждая зона имеет свой вывод.
Промежуток между граничащими переходами очень мал, не превышает микрометры. При этом содержание примесей в базе меньше, чем их количество в других зонах прибора. Графически биполярный прибор обозначается для PNP стрелкой внутрь, а NPN стрелкой наружу, что показывает направление тока.
Перед тем как проверить биполярный транзистор мультиметром, нужно понимать, какие физические процессы происходят в приборе. Основа работы устройства лежит в способности p-n перехода пропускать ток в одном направлении. При подаче питания на одном переходе возникает прямое напряжение, а на другом обратное. Область перехода с прямым напряжением имеет малое сопротивление, а с обратным — большое.
Принцип работы заключается в том, что прямой сигнал влияет на токи эмиттера и коллектора. При увеличении величины прямого сигнала возрастает ток в области прямого подключения. Носители заряда перемещаются в зону базы, что приводит к увеличению тока и в обратной области подключения. Возникает объёмный заряд и электрическое поле, способствующее втягиванию в зону обратного подключения заряда другого знака. В базе происходит частичное уничтожение зарядов противоположного знака, процесс рекомбинации. Благодаря чему и возникает ток базы.
Эмиттером называется область прибора, служащая для передачи носителей заряда в базу. Коллектором называют зону, предназначенную для извлечения носителей заряда из базы. А база — это область для передачи эмиттером противоположной величины заряда. Основной характеристикой прибора является вольт-амперная характеристика. На схеме элемент обозначается латинскими буквами VT или Q.
Полевой прибор
Полевые транзисторы были изобретены в 1952 году. Основное их достоинство в высоком входном сопротивлении по сравнению с биполярными приборами. Такие элементы часто называются униполярными или мосфетами. Разделяют их по способу управления, на транзисторы с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором.
Полевой транзистор выпускается с тремя выводами, один из них управляющий, называемый затвор. Другой исток, соответствующий эмиттерному выводу в биполярном приборе, и третий сток, вывод с которого снимается сигнал. В каждом типе устройства есть транзисторы с n-каналом и p-каналом.
Работа прибора с управляющим каналом, например, n-типа, основана на следующем принципе. Источник питания, подключённый к прибору, создаёт на его переходе обратное напряжение. Если уровень входного сигнала изменяется, то изменяется и обратное напряжение. Это приводит к тому, что меняется площадь, через которую протекают основные носители заряда. Такая площадь называется каналом. Полевые транзисторы изготавливаются методом сплавления или диффузией.
Мосфет с изолированным затвором представляет собой металлический канал, отделённый от полупроводникового слоя диэлектриком. Общепринятое название прибора — MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor).
Основанием элемента служит пластинка из кремния с дырочной электропроводностью. В ней создаются области с электронной проводимостью, соответственно образующие исток и сток. Такой мосфет работает в режиме обеднения или обогащения. В первом случае на затвор подаётся напряжение относительно истока отрицательного значения, из канала выдавливаются электроны, и ток истока уменьшается. Во втором режиме, наоборот, ток увеличивается из-за втягивания новых носителей заряда.
Транзистор с индуцированным каналом, открывается при возникновении разности потенциалов между затвором и истоком. Для полевика с p-каналом к затвору прикладывается отрицательное напряжение, а с n-каналом положительное. Особенность мощных транзисторов состоит в том, что вывод истока соединяется с корпусом прибора. При этом соединяется база с эмиттером. Такое соединение образует диод, который в закрытом состоянии не влияет на работу прибора.
Биполярный тип с изолированным затвором
Устройства такого типа называются IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Это сложный прибор, в котором, например, полевой n-канальный транзистор управляется биполярным устройством типа PNP.
К эмиттеру биполярного транзистора подключается коллектор мосфета. Если на затвор подаётся напряжение положительной величины, то между эмиттером и базой транзистора возникает проводящий канал. В результате транзистор IGBT отпирается, падение напряжения на PN переходе уменьшается. Когда значение напряжения увеличивается, то пропорционально увеличивается и ток канала в базе биполярного прибора, а падение напряжения на IGBT транзисторе уменьшается. Если полевой транзистор заперт, то и ток биполярного прибора будет почти нулевым.
Проверка биполярного прибора тестером
Проверку прибора можно осуществить двумя способами. Для этого в тестере используется режим прозвонки или специально предназначенный режим проверки биполярных транзисторов.
На начальном этапе выясняется тип проводимости элемента. Для этого можно воспользоваться справочником или вычислить путём прозвонки. База вычисляется методом перебора. Щуп с общего вывода тестера подключается к одному из выводов транзистора, а щуп со второго вывода по очереди прикасается к двум оставшимся ножкам радиоэлемента. При этом смотрится какую величину сопротивления показывает тестер.
Необходимо найти такое положение, чтоб величина значения сопротивления между выводами составляла бесконечность. На цифровом тестере в режиме прозвонки будет гореть единица. Если такое положение не найдено, следует зафиксировать щуп второго вывода, а щупом с общего выхода осуществлять перебор.
Когда требуемая комбинация будет достигнута, то вывод, по отношению которого измеряется сопротивление, будет базой. Для вычисления выводов коллектора и эмиттера понадобится: в случае pnp транзистора на вывод базы — подать отрицательное напряжение, а для npn — положительное. Сопротивление перехода эмиттер — база будет немного больше, чем база-коллектор.
Например, исследуя биполярный низкочастотный транзистор NPN типа MJE13003, который имеет последовательность выводов база, коллектор, эмиттер, понадобится:
- Переключить мультиметр в режим прозвонки.
- Стать положительным щупом на базу прибора.
- Вторым концом прикоснуться к коллектору прибора, сопротивление должно быть около 800 Ом.
- Второй конец переставить на эмиттер прибора, сопротивление должно составить 820 Ом.
- Поменять полярность. На базу стать отрицательным щупом, а к коллектору и эмиттеру прикоснуться поочерёдно вторым концом. Сопротивление должно быть бесконечным.
Если во время проверки все пункты выполняются верно, то транзистор исправен. В ином случае, при возникновении короткого замыкания между любыми переходами, или обрыва в обратном включении, делается вывод о неисправности транзистора. Проверка прибора обратной проводимости проводится аналогичным образом, лишь меняется полярность приложенных щупов. Таким способом можно проверить транзистор мультиметром, не выпаивая его, так и сняв с платы.
Второй способ измерения при использовании современного мультиметра, позволит не только проверить исправность полупроводникового прибора, но и определить коэффициент усиления h31. В зависимости от типа и вида, ножки транзистора совмещаются с соответствующими надписями на гнезде, обозначенном также hFE. При включении прибора на экране появится цифра, обозначающая коэффициент усиления транзистора. Если цифра определяется равной нулю, то такой транзистор работать не будет, или же неправильно определена его проводимость.
Определение целостности полевого радиоэлемента
Такой тип электронного прибора не получится проверить без выпайки из схемы. Способ проверки как для n-канального, так и для p-канального, а также IGBT вида, одинакова. Разница лишь в полярности, прикладываемой к выводам. Например, исправность F3NK80Z n-канального прибора выясняется по следующему алгоритму:
- Мультиметр переключается в режим прозвонки.
- Щуп общего провода прикасается к стоку прибора, а положительный — к истоку.
- Щуп переставляется с истока на затвор. Переход в транзисторе откроется.
- Возвращаем щуп на исток. Значение сопротивления должно быть маленьким, прибор, если у него есть звуковая прозвонка, запищит.
- Для закрытия прибора щуп общего провода соединяется с затвором, при этом положительный щуп с истока не снимается.
- Устанавливается положения щупов согласно первому пункту.
Для проверки p-типа проводимости последовательность операций остаётся такой же, за исключением полярности щупов, которая меняется на обратную.
Для мощных полевых приборов может случиться так, что напряжения тестера не хватит для его открытия. Так как прозвонить такой полевой транзистор мультиметром не удастся, понадобиться применить дополнительное питание. В таком случае в разрыв через сопротивление 1–2 кОм подаётся постоянное напряжение равное 12 вольт.
Существуют такие радиоэлементы, например, КТ117а, имеющие две базы. Их относят к однопереходным приборам. В современных устройствах они не получил широкого применения, но порой встречаются. У них нет коллектора.
Такие транзисторы тестером проверяются только на отсутствие короткого замыкания между выводами. Убедиться в его работе можно воспользовавшись схемой генератора.
Как проверить мультиметром транзистор: испытание различных типов устройств
ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ
Перед началом ремонта электронного прибора или сборки схемы стоит убедиться в исправном состоянии всех элементов, которые будут устанавливаться. Если используются новые детали, необходимо убедиться в их работоспособности. Транзистор является одним из главных составляющих элементов многих электросхем, поэтому его следует прозвонить в первую очередь. Как проверить мультиметром транзистор подробно расскажет данная статья.
Проверка транзисторов — обязательный шаг при диагностике и ремонте микросхем
Что такое транзистор
Главным компонентом в любой электросхеме является транзистор, который под влиянием внешнего сигнала управляет током в электрической цепи. Транзисторы делятся на два вида: полевые и биполярные.
Транзистор один из основных компонентов микросхем и электрических схем
Биполярный транзистор имеет три вывода: база, эмиттер и коллектор. На базу подается ток небольшой величины, который вызывает изменение в зоне эмиттер-коллектор сопротивления, что приводит к изменению протекающего тока. Ток протекает в одном направлении, которое определяется типом перехода и соответствует полярности подключения.
Транзистор данного типа оснащен двумя p-n переходами. Когда в крайней области прибора преобладает электронная проводимость (n), а в средней — дырочная (p), то транзистор называется n-p-n (обратная проводимость). Если наоборот, тогда прибор именуется транзистором типа p-n-p (прямая проводимость).
Полевые транзисторы имеют характерные отличия от биполярных. Они оснащены двумя рабочими выводами — истоком и стоком и одним управляющим (затвором). В данном случае на затвор воздействует напряжение, а не ток, что характерно для биполярного типа. Электрический ток проходит между истоком и стоком с определенной интенсивностью, которая зависит от сигнала. Этот сигнал формируется между затвором и истоком или затвором и стоком. Транзистор такого типа может быть с управляющим p-n переходом или с изолированным затвором. В первом случае рабочие выводы подключаются к полупроводниковой пластине, которая может быть p- или n-типа.
Принцип работы полевого транзистора
Главной особенностью полевых транзисторов является то, что их управление обеспечивается не при помощи тока, а напряжения. Минимальное использование электроэнергии позволяет его применять в радиодеталях с тихими и компактными источниками питания. Такие устройства могут иметь разную полярность.
Как проверить мультиметром транзистор
Многие современные тестеры оснащены специализированными коннекторами, которые используются для проверки работоспособности радиодеталей, в том числе и транзисторов.
Чтобы определить рабочее состояние полупроводникового прибора, необходимо протестировать каждый его элемент. Биполярный транзистор имеет два р-n перехода в виде диодов (полупроводников), которые встречно подключены к базе. Отсюда один полупроводник образовывается выводами коллектора и базы, а другой эмиттера и базы.
Используя транзистор для сборки монтажной платы необходимо четко знать назначение каждого вывода. Неправильное размещение элемента может привести к его перегоранию. При помощи тестера можно узнать назначение каждого вывода.
Чтобы определить состояние транзистора, необходимо протестировать каждый его элемент
Важно! Данная процедура возможна лишь для исправного транзистора.
Для этого прибор переводится в режим измерения сопротивления на максимальный предел. Красным щупом следует коснуться левого контакта и измерить сопротивление на правом и среднем выводах. Например, на дисплее отобразились значения 1 и 817 Ом.
Затем красный щуп следует перенести на середину, и с помощью черного измерить сопротивления на правом и левом выводах. Здесь результат может быть: бесконечность и 806 Ом. Красный щуп перевести на правый контакт и произвести замеры оставшейся комбинации. Здесь в обоих случаях на дисплее отобразится значение 1 Ом.
Делая вывод из всех замеров, база располагается на правом выводе. Теперь для определения других выводов необходимо черный щуп установить на базу. На одном выводе показалось значение 817 Ом – это эмиттерный переход, другой соответствует 806 Ом, коллекторный переход.
Схема проверки транзисторов с помощью мультиметра
Важно! Сопротивление эмиттерного перехода всегда будет больше, чем коллекторного.
Как прозвонить мультиметром транзистор
Чтобы убедиться в исправном состоянии устройства достаточно узнать прямое и обратное сопротивление его полупроводников. Для этого тестер переводится в режим измерения сопротивления и устанавливается на предел 2000. Далее следует прозвонить каждую пару контактов в обоих направлениях. Так выполняется шесть измерений:
- соединение «база-коллектор» должно проводить электрический ток в одном направлении;
- соединение «база-эмиттер» проводит электрический ток в одном направлении;
- соединение «эмиттер-коллектор» не проводит электрический ток в любом направлении.
Как прозванивать мультиметром транзисторы, проводимость которых p-n-p (стрелка эмиттерного перехода направлена к базе)? Для этого необходимо черным щупом прикоснуться к базе, а красным поочередно касаться эмиттерного и коллекторного переходов. Если они исправны, то на экране тестера будет отображаться прямое сопротивление 500-1200 Ом.
Точки проверки транзистора p-n-p
Для проверки обратного сопротивления красным щупом следует прикоснуться к базе, а черным поочередно к выводам эмиттера и коллектора. Теперь прибор должен показать на обоих переходах большое значение сопротивления, отобразив на экране «1». Значит, оба перехода исправны, а транзистор не поврежден.
Такая методика позволяет решить вопрос: как проверить мультиметром транзистор, не выпаивая его из платы. Это возможно благодаря тому, что переходы устройства не зашунтированы низкоомными резисторами. Однако, если в ходе замеров тестер будет показывать слишком маленькие значения прямого и обратного сопротивления эммитерного и коллекторного переходов, транзистор придется выпаять из схемы.
Перед тем как проверить мультиметром n-p-n транзистор (стрелка эмиттерного перехода направлена от базы), красный щуп тестера для определения прямого сопротивления подключается к базе. Работоспособность устройства проверяется таким же методом, что и транзистор с проводимостью p-n-p.
О неисправности транзистора свидетельствует обрыв одного из переходов, где обнаружено большое значение прямого или обратного сопротивления. Если это значение равно 0, переход находится в обрыве и транзистор неисправен.
Принцип работы биполярного транзистора
Такая методика подходит исключительно для биполярных транзисторов. Поэтому перед проверкой необходимо убедиться, не относиться ли он к составному или полевому устройству. Далее необходимо проверить между эмиттером и коллектором сопротивление. Замыканий здесь быть не должно.
Если для сборки электрической схемы необходимо использовать транзистор, имеющий приближенный по величине тока коэффициент усиления, с помощью тестера можно определить необходимый элемент. Для этого тестер переводится в режим hFE. Транзистор подключается в соответствующий для конкретного типа устройства разъем, расположенный на приборе. На экране мультиметра должна отобразиться величина параметра h31.
Как проверить мультиметром тиристор? Он оснащен тремя p-n переходами, чем отличается от биполярного транзистора. Здесь структуры чередуются между собой на манер зебры. Главных отличием его от транзистора является то, что режим после попадания управляющего импульса остается неизменным. Тиристор будет оставаться открытым до того момента, пока ток в нем не упадет до определенного значения, которое называется током удержания. Использование тиристора позволяет собирать более экономичные электросхемы.
Схема проверки тиристора мультиметром
Мультиметр выставляется на шкалу измерения сопротивления в диапазон 2000 Ом. Для открытия тиристора черный щуп присоединяется к катоду, а красный к аноду. Следует помнить, что тиристор может открываться положительным и отрицательным импульсом. Поэтому в обоих случаях сопротивление устройства будет меньше 1. Тиристор остается открытым, если ток управляющего сигнала превышает порог удержания. Если ток меньше, то ключ закроется.
Как проверить мультиметром транзистор IGBT
Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) является трехэлектродным силовым полупроводниковым прибором, в котором по принципу каскадного включения соединены два транзистора в одной структуре: полевой и биполярный. Первый образует канал управления, а второй – силовой канал.
Чтобы проверить транзистор, мультиметр необходимо перевести в режим проверки полупроводников. После этого при помощи щупов измерить сопротивление между эмиттером и затвором в прямом и обратном направлении для выявления замыкания.
IGBT-транзисторы с напряжением коллектор-эмиттер
Теперь красный провод прибора соединить с эмиттером, а черным коснуться кратковременно затвора. Произойдет заряд затвора отрицательным напряжением, что позволит транзистору оставаться закрытым.
Важно! Если транзистор оснащен встроенным встречно-параллельным диодом, который анодом подключен к эмиттеру транзистора, а катодом к коллектору, то его необходимо прозвонить соответствующим образом.
Теперь необходимо убедиться в функциональности транзистора. Сначала стоит зарядить положительным напряжением входную емкость затвор-эмиттер. С этой целью одновременно и кратковременно красным щупом следует прикоснуться к затвору, а черным к эмиттеру. Теперь необходимо проверить переход коллектор-эмиттер, подключив черный щуп к эмиттеру, а красный к коллектору. На экране мультиметра должно отобразиться незначительное падение напряжения в 0,5-1,5 В. Эта величина на протяжении нескольких секунд должна оставаться стабильной. Это свидетельствует о том, что во входной емкости транзистора утечки нет.
Проверка транзистора мультиметром без выпаивания из микросхемы
Полезный совет! Если напряжения мультиметра недостаточно для открытия IGBT транзистора, тогда для заряда его входной емкости можно использовать источник постоянного напряжения в 9-15 В.
Как проверить мультиметром полевой транзистор
Полевые транзисторы проявляют высокую чувствительность к статическому электричеству, поэтому предварительно требуется организация заземления.
Перед тем как приступить к проверке полевого транзистора, следует определить его цоколевку. На импортных приборах обычно наносятся метки, которые определяют выводы устройства. Буквой S обозначается исток прибора, буква D соответствует стоку, а буква G – затвор. Если цоколевка отсутствует, тогда необходимо воспользоваться документацией к прибору.
Статья по теме:
Электрический мультиметр: тестер для различных электротехнических измерений
Тестер для измерения электротехнических показателей. Использование прибора для автомобиля и в быту. Принцип измерения электрических характеристик.
Перед проверкой исправного состояния транзистора, стоит учесть, что современные радиодетали типа MOSFET имеют дополнительный диод, расположенный между истоком и стоком, который обязательно нанесен на схему прибора. Полярность диода полностью зависит от вида транзистора.
Полезный совет! Обезопасить себя от накопления статических зарядов можно при помощи антистатического заземляющего браслета, который надевается на руку, или прикоснуться рукой к батарее.
Устройство полевого транзистора с N-каналом
Основная задача, как проверить мультиметром полевой транзистор, не выпаивая его из платы, состоит из следующих действий:
- Необходимо снять с транзистора статическое электричество.
- Переключить измерительный прибор в режим проверки полупроводников.
- Подключить красный щуп к разъему прибора «+», а черный «-».
- Коснуться красным проводом истока, а черным стока транзистора. Если устройство находится в рабочем состоянии на дисплее измерительного прибора отобразиться напряжение 0,5-0,7 В.
- Черный щуп подключить к истоку транзистора, а красный к стоку. На экране должна отобразиться бесконечность, что свидетельствует об исправном состоянии прибора.
- Открыть транзистор, подключив красный щуп к затвору, а черный – к истоку.
- Не меняя положение черного провода, присоединить красный щуп к стоку. Если транзистор исправен, тогда тестер покажет напряжение в диапазоне 0-800 мВ.
- Изменив полярность проводов, показания напряжения должны остаться неизменными.
- Выполнить закрытие транзистора, подключив черный щуп к затвору, а красный – к истоку транзистора.
Пошаговая проверка полевого транзистора мультиметром
Говорить об исправном состоянии транзистора можно исходя из того, как он при помощи постоянного напряжения с тестера имеет возможность открываться и закрываться. В связи с тем, что полевой транзистор обладает большой входной емкостью, для ее разрядки потребуется некоторое время. Эта характеристика имеет значение, когда транзистор вначале открывается с помощью создаваемого тестером напряжения (см. п. 6), и на протяжении небольшого количества времени проводятся измерения (см. п.7 и 8).
Проверка мультиметром рабочего состояния р-канального полевого транзистора осуществляется таким же методом, как и n-канального. Только начинать измерения следует, подключив красный щуп к минусу, а черный – к плюсу, т. е. изменить полярность присоединения проводов тестера на обратную.
Исправность любого транзистора, независимо от типа устройства, можно проверить с помощью простого мультиметра. Для этого следует четко знать тип элемента и определить маркировку его выводов. Далее, в режиме прозвонки диодов или измерения сопротивления узнать прямое и обратное сопротивление его переходов. Исходя из полученных результатов, судить об исправном состоянии транзистора.
Как проверить мультиметром транзистор: видео инструкция
Проверка IGBT и MOSFET транзисторов — Меандр — занимательная электроника
Порядок проверки IGBT и MOSFET такой.
Шаг 1. Необходимо убедится в отсутствии коротких замыканий между затвором и эмиттером IGBT (затвором и истоком MOSFET), прозвонив сопротивления между соответствующими выводами в обоих направлениях.
Шаг 2. Необходимо убедится в отсутствии коротких замыканий между коллектором и эмиттером IGBT (истоком и стоком MOSFET), прозвонив сопротивления между соответствующими выводами в обоих направлениях. Перед этим необходимо перемычкой закоротить выводы затвора и эмиттера транзистора. Но лучше будет не закорачивать затвор и эмиттер транзистора, а просто зарядить входную емкость затвор-эмиттер отрицательным напряжением. Для этого кратковременно и одновременно прикасаемся щупом «СОМ» мультиметра к затвору, а щупом «V/Ω/f» к эмиттеру.
Некоторые IGBT транзисторы, как и MOSFET, имеют встроенный встречно-параллельный диод, подключенный катодом к коллектору транзистора, а анодом к эмиттеру (см. рисунок). Если транзистор имеет такой диод, то последний должен соответствующим образом прозвониться между эмиттером и коллектором транзистора.
Шаг 3. Теперь убедимся в функциональности транзистора. Для этого необходимо зарядить входную емкость затвор-эмиттер положительным напряжением. Для этого кратковременно и одновременно прикасаемся щупом «V/Ω/f» мультиметра к затвору, а щупом «СОМ» к эмиттеру. После этого проверяем состояние перехода коллектор-эмиттер транзистора, подключив щуп «V/Ω/f» мультиметра к коллектору, а щуп «СОМ» к эмиттеру. На переходе коллектор-эмиттер должно падать небольшое напряжение величиной 0,5—1,5 В.
Меньшее значение напряжения соответствует низковольтным транзисторам, а большее высоковольтным.
Величина падения напряжения должна быть стабильной, по крайней мере, в течение нескольких секунд, что говорит об отсутствии утечки входной емкости транзистора.
Иногда напряжения мультиметра может не хватить для того чтобы полностью открыть IGBT транзистор (характерно для высоковольтных IGBT). В этом случае входную емкость транзистора можно зарядить от источника постоянного напряжения величиной 9—15 В. Зарядку лучше производить через резистор величиной 1—2 кОм.
Особенности проверки транзистора мультиметром без выпаивания
Радиолюбители знают, что зачастую много времени приходится тратить на поиск неисправностей, возникающих в электронных схемах по различным причинам. Если схема собирается самостоятельно, то заключительным этапом работы будет проверка её работоспособности. А начинать необходимо с подбора заведомо исправных электронных компонентов. В радиолюбительских конструкциях широкое применение находят полупроводниковые приборы. Проверка транзистора, как прозвонить транзистор мультиметром — это немаловажные вопросы.
Типы транзисторов
Разновидностей этого вида полупроводниковых приборов по мере развития электроники появляется всё больше и больше. Появление каждой новой группы обусловлено повышением требований, предъявляемых к работе электронных устройств и к их техническим характеристикам.
Биполярные приборы
Биполярные полупроводниковые транзисторы являются наиболее часто встречающимися элементами электронных схем. Даже если рассмотреть построение различных больших микросхем, можно увидеть огромное количество представителей полупроводников этого вида.
Определение «биполярные» произошло от видов носителей электрического тока, которые в них присутствуют. Этот ток определяется движением отрицательных и положительных зарядов в теле полупроводника.
Каждая область трёхслойной структуры имеет свой металлический вывод, с помощью которого прибор подключается к другим элементам электронной схемы. Эти выводы имеют свои названия: эмиттер, база, коллектор. Эмиттер и коллектор — это внешние области. Внутренняя область — база.
Биполярные транзисторы образуют две группы в зависимости от типа полупроводника. Они обозначаются «p — n — p» и «n — p — n» Области соприкосновения полупроводников различных типов носят название «p — n» переходов.
Область базы является самой тонкой. Её толщина определяет частотные свойства прибора, то есть максимальную частоту радиосигнала, на которой может работать транзистор в качестве усилительного элемента. Область коллектора имеет максимальную площадь, так как при больших токах необходимо отводить избыточную тепловую энергию с помощью внешнего радиатора для исключения перегрева прибора.
На схемах вывод эмиттера обозначается стрелкой, которая определяет направление основного тока через прибор. Основным является ток на участке коллектор — эмиттер (или эмиттер — коллектор, в зависимости от направления стрелки). Но он возникает только в случае протекания управляющего тока в цепи базы. Соотношение этих токов определяет усилительные свойства транзистора. Таким образом, биполярный транзистор — это токовый прибор.
Полевые транзисторы
Транзисторы этого типа существенно отличаются от биполярных приборов. Если последние являются устройствами, управляемыми слабым током базы определённой полярности, то полевым приборам для протекания тока через полупроводник требуется наличие управляющего напряжения (электрического поля).
Электроды имеют названия: затвор, исток, сток. А напряжение, открывающее канал «n» типа или «p» типа, прикладывается к области затвора и определяет интенсивность тока при правильной его полярности. Эти приборы ещё называют униполярными.
Проверка мультиметром
Транзисторы являются активными элементами электронной схемы. Их исправность определяет её правильную работу. Как проверить тестером транзистор — этот вопрос является важным. При знании принципов его работы эта задача не представляет большого труда.
Приборы биполярного типа
Их схему упрощённо можно представить в виде двух полупроводниковых диодов, включённых навстречу друг другу. Для приборов «p — n — p» проводимости соединены будут катоды, а для «n — p — n» структуры общую точку будут иметь аноды диодов. В любом случае точка соединения будет выводом электрода базы, а два других вывода, соответственно, эмиттером и коллектором.
Для структуры «p — n — p» на схеме стрелка эмиттера направлена к выводу базы. Соответственно, для проводимости «n — p — n» стрелка эмиттера изменит своё направление на противоположное. Для определения состояния полупроводникового транзистора большое значение имеет информация о его типе и, соответственно, о маркировке его электродов. Эту информацию можно узнать из многочисленных справочников или из общения на тематических форумах.
Для биполярных приборов «p — n — p» проводимости открытому состоянию будет соответствовать подключение «минусового» (чёрного) щупа тестера к выводу базы. «Положительный» (красный) наконечник поочерёдно подключается к коллектору и эмиттеру. Это будет прямым включением «p — n» переходов.
При этом сопротивление каждого будет находиться в диапазоне (600−1200) Ом. Конкретное значение зависит от производителя электронных компонентов. Сопротивление коллекторного перехода будет иметь величину немного меньшую, чем эмиттерного.
Так как биполярный транзистор представлен в виде встречного включения двух полупроводниковых диодов с односторонней проводимостью, то при смене полярности щупов тестера сопротивления «p — n» переходов у нормально работающих транзисторов будет в идеале стремиться к бесконечности.
Такая же картина должна наблюдаться при измерении сопротивления между выводами эмиттера и коллектора. Причём это большое значение не зависит от смены полярности измерительных щупов. Всё это относится к исправным транзисторам.
Процесс проверки исправности (или неисправности) биполярного полупроводникового элемента с помощью мультиметра сводится к следующему:
- определение типа прибора и схемы его выводов;
- проверка сопротивлений его «p — n» переходов в прямом направлении;
- смена полярности щупов и определение сопротивлений переходов при таком подключении;
- проверка сопротивления «коллектор — эмиттер» в обоих направлениях.
Определение исправности приборов «n — p — n» структуры отличается только тем, что для прямого включения переходов к выводу базы необходимо подключить красный «положительный» провод мультиметра, а к выводам эмиттера и коллектора поочерёдно подсоединять чёрный (отрицательный). Картина с величинами сопротивлений для этой проводимости должна повториться.
К признакам неисправности биполярных транзисторов можно отнести следующие:
- «прозвонка» «p — n» переходов показывает слишком малые значения сопротивлений;
- «p — n» переход не «прозванивается» в обе стороны.
В первом случае можно говорить об электрическом пробое перехода, а то и вовсе о коротком замыкании.
Второй случай показывает внутренний обрыв в структуре прибора.
В обоих случаях данный экземпляр не может быть использован для работы в схеме.
Полевые транзисторы
Для проверки работоспособности этого элемента используем тот же мультиметр, что и для биполярного прибора. Необходимо помнить, что полевики могут быть n-канальными и p-канальными.
Для проверки элемента первого типа необходимо выполнить следующие действия:
- определить сопротивление участка «сток — исток» закрытого транзистора;
- произвести открытие перехода;
- определить сопротивление открытого полевика;
- произвести закрытие перехода;
- повторно сделать замер сопротивления закрытого полевого транзистора.
Для определения сопротивления закрытого прибора с n-каналом производят касание красным проводом вывода «исток», а чёрным — «сток».
Открытие полевого прибора производится подачей на его «затвор» положительного потенциала (красный провод).
Для проверки открытого состояния транзистора повторно измеряется сопротивление участка «сток — исток» (чёрный провод — сток, красный — исток). Сопротивление приоткрытого n-канала немного уменьшается по сравнению с первым замером.
Закрытие прибора достигается подачей на его «затвор» отрицательного потенциала (чёрный провод мультиметра). После этого сопротивление участка «сток — исток» вернётся к своему первоначальному значению.
При проверке p-канального прибора повторяют все предыдущие действия, переменив полярность измерительных щупов тестера.
Необходимо перед проверками полевых приборов принять меры, защищающие от воздействия статических зарядов, которые могут внести значительные сложности в процесс проверки, а то и вовсе вывести проверяемое изделие из строя. К таким проверенным мерам можно отнести простое касание рукой батареи центрального отопления. Специалисты применяют браслет, обладающий антистатическими свойствами.
При проверках транзисторов большой мощности этого типа часто при полностью запертом полупроводниковом канале можно определить наличие сопротивления. Это означает, что между «истоком» и «стоком» включён защитный диод, встроенный в корпус прибора. Убедиться в этом помогает смена полярности выводов тестера.
Проверка приборов в схеме
Как мультиметром проверить транзистор, не выпаивая, как проверить полевой транзистор — эти вопросы возникают у радиолюбителей довольно часто. Извлечение полупроводникового прибора из схемы требует большой аккуратности и опыта работы. Необходимо иметь в своём арсенале низковольтный паяльник с тонким жалом, браслет, защищающий от статических разрядов. Проводники печатной платы в процессе работы можно перегреть, а то и случайно замкнуть между собой.
Хотя при наличии опыта в такой работе — задача вполне решаемая. Конечно, необходимо уметь читать электрические схемы и представлять работу каждого из её компонентов.
Оценка работоспособности биполярных транзисторов малой и средней мощности мало отличается от проверки этих элементов «на столе», когда все выводы прибора находятся в доступном для проверки положении.
Сложнее проходит проверка непосредственно в схеме приборов большой мощности, применяемых в схемах выходных каскадов усилителей, импульсных блоках питания. В этих схемах присутствуют элементы, защищающие транзисторы от выхода последних на максимально допустимые режимы. При проверке состояний «p — n» переходов в этих случаях можно получить абсолютно не верные результаты. Как выход — выпаивание вывода базы.
Проверка полевых приборов может дать результат, далёкий от реального положения дел. Причина — наличие в схемах большого количества элементов коррекции работы транзисторов, включая катушки индуктивности низкого сопротивления.
Существует ещё большое количество различных типов транзисторов, для оценки состояния которых приходится применять различные специальные пробники. Но это тема для отдельного материала.
【Как】 Проверить IGBT-транзистор с помощью цифрового мультиметра
00:06добро пожаловать в GTV
00:08сегодня я покажу вам, как тестировать
00:10БТИЗ с помощью цифрового мультиметра до
00:14запуска Я хотел бы отметить, что
00:16большинство производителей тестируют БТИЗ устройства
00:20перед отправкой, и обычно
00:22не рекомендуется повторно тестировать эти устройства
00:25так как это потенциально может повредить
00:27тестирование устройства, которое я буду проводить необходим только в том случае, если
00:31необходим для оценки электрических
00:33характеристик IGBT при тестировании
00:38убедитесь, что вы взяли статический сейф Вы также никогда не должны применять разъем
00:46 к эмиттеру с напряжением, превышающим
00:48 чем номинал BCE IGBT, и никогда
00:52прикладывать затвор к эмиттеру с напряжением выше
00:55t Кроме того,
00:59подавайте напряжение более 20 вольт к
01:02коллектор-эмиттер с затвором
01:04клемма открыта для этого теста. известный
01:09как цифровой мультиметр, который имеет режим проверки диодов
01:13и напряжение батареи менее 20 вольт 01:21тест соединения и тест оксида затвора
01:25модуль IGBT должен быть удален из цепи
01:28токопроводящая лампочка будет
01:30также необходимо удалить
01:33далее я замкну затвор на
01:35эмиттер я поменяю циферблат на
01:40DMM для режима проверки диодов и поставлю
01:43плюс на эмиттер и
01:46минус или прокомментируйте коллектор как
01:4 9вы получите показания, которые будут аналогичны
01:52показаниям диодов с небольшим напряжением
01:54количество теперь я поменяю местами листы с
01:58плюс на коллекторе и
02:00комментарий к эмиттеру цифровой мультиметр должен
02:04показать o L, если тест показал
02:07нет L в обоих направлениях или
02:09какие-то показания с обеих сторон
02:12БТИЗ может быть поврежден оксид затвора
02:15испытание использует цифровой мультиметр в режиме сопротивления
02:19это обозначено символом омега на
02:22мультиметром я могу измерить сопротивление
02:26от затвора до коллектора и от затвора до коллектора
02 :28затвор к эмиттеру, который должен размножаться как
02:31au la поврежденный IGBT может быть закорочен или
02:35имеет утечку сопротивления от затвора к
02:37коллектор для получения дополнительной информации о IGBT убедитесь, что
02:41вы посмотрите наш другие видео на GTV
9 0002 02:43IG BTS вместе с тысячами других02:45продуктов и услуг доступны по телефону
02:48galco.ком
Показать больше
Как проверить MOSFET с помощью цифрового мультиметра
В посте объясняется, как проверить MOSFET с помощью мультиметра с помощью набора шагов, которые помогут вам точно определить хорошее или неисправное состояние MOSFET
MOSFET эффективны, но сложны Устройства
МОП-транзисторы — выдающиеся устройства, когда речь идет об усилении или коммутации различных видов нагрузок. Хотя транзисторы также в значительной степени применяются для вышеуказанных целей, оба аналога сильно различаются по своим характеристикам.
Удивительная эффективность полевых МОП-транзисторов в значительной степени нейтрализуется одним недостатком, связанным с этими устройствами. Это сложность, которая делает эти компоненты трудными для понимания и настройки.
Даже самые простые операции, такие как проверка хорошего мосфета на плохой, никогда не бывают легкими, особенно для новичков в этой области.
Хотя для проверки состояния полевых транзисторов обычно требуется сложное оборудование, простой способ проверки с помощью мультиметра также считается эффективным в большинстве случаев.
Мы возьмем в качестве примера два типа N-канальных MOSFET, K1058 и IRFP240, и посмотрим, как эти MOSFET можно протестировать с помощью обычного цифрового мультиметра с помощью немного отличающихся процедур.
Как проверить N-канальные МОП-транзисторы
1) Установите цифровой мультиметр на диапазон диодов.
2) Держите MOSFET на сухом деревянном столе на металлическом язычке стороной с надписью к себе и выводами к себе.
3) С помощью отвертки или измерительного щупа закоротить затвор и слить контакты мосфета.Это изначально будет держать внутреннюю емкость устройства полностью разряженной.
4) Теперь прикоснитесь черным щупом счетчика к истоку , а красным щупом к стоку прибора.
5) Вы должны увидеть индикацию «разомкнутой» цепи на счетчике.
6) Теперь, удерживая черный щуп на истоке , поднимите красный щуп со стока и на мгновение прикоснитесь им к затвору MOSFET и верните его к стоку MOSFET.
7) На этот раз счетчик покажет короткое замыкание (извините, не короткое замыкание, а «обрыв»).
Результаты по пунктам 5 и 7 подтверждают, что мосфет исправен.
Для повторения описанной выше процедуры каждый раз необходимо перезагрузить полевой МОП-транзистор , замкнув затвор и вывод стока с помощью измерительного щупа, как описано ранее. Для P-канала шаги тестирования будут такими же, как 1,2,3,4 и 5, но полярность измерителя изменится.Вот как это сделать.
1) Настройте цифровой мультиметр на диапазон диодов.
2) Закрепите MOSFET на сухом деревянном столе на металлическом язычке так, чтобы печатная сторона была обращена к вам, а выводы были направлены к вам.
3) С помощью любого проводника или измерительного щупа замкните затвор и сток контактов P-MOSFET. Это первоначально позволит разрядить внутреннюю емкость устройства, что необходимо для процесса тестирования.
4) Теперь прикоснитесь КРАСНЫМ щупом счетчика к источнику , а ЧЕРНЫМ щупом к стоку прибора.
5) Вы найдете на счетчике показания «разомкнутой» цепи.
6) Далее, не сдвигая КРАСНЫЙ щуп с истока , снять черный щуп со стока и прикоснуться им к затвору мосфета на секунду, и подвести обратно к стоку мосфета .
7) На этот раз счетчик покажет непрерывность или низкое значение на счетчике.
Вот и все, это подтвердит, что ваш мосфет в порядке и без проблем. Любая другая форма чтения укажет на неисправный мосфет.
Если у вас есть какие-либо сомнения относительно процедур, пожалуйста, не стесняйтесь выражать свои мысли в разделе комментариев.
Как протестировать МОП-транзистор IRF540
Процедуры в точности аналогичны описанным выше процедурам тестирования N-канальных МОП-транзисторов. В следующем видеоролике показано и показано, как это можно реализовать с помощью обычного мультиметра.
Практическое видеоруководство
Простая схема приспособления для тестирования Mosfet
Если вам не подходит описанная выше процедура тестирования с помощью мультиметра, то вы можете быстро построить следующее приспособление для проверки любого N мосфет эффективно.
После того, как вы сделаете это приспособление, вы можете вставить соответствующие контакты MOSFET в указанные разъемы G, D, S. После этого вам просто нужно нажать кнопку для подтверждения состояния MOSFET.
Если светодиод загорается только при нажатии кнопки, то ваш мосфет в порядке, любые другие результаты будут указывать на плохой или дефектный мосфет.
Катод светодиода пойдет на сторону слива или на сливное гнездо.
Для p-канального МОП-транзистора можно просто изменить конструкцию, как показано на следующем рисунке
Как проверить IGBT-транзистор мультиметром
Здравствуйте уважаемые посетители моего канала! В этой статье мы продолжаем с вами знакомиться с правилами проверки различных электронных компонентов.И сегодня нашим героем станет IGBT-транзистор.
Транзистор IGBTНемного теории
За основу работы биполярного транзистора с изолированным затвором взято использование n — канального МОП — маломощного транзистора для переключения мощного биполярного транзистора. В этом изделии получилось объединить все самое лучшее от биполярных и полевых транзисторов.
Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) нашел широкое применение во многих современных приборах. Например, большинство современного сварочного оборудования обязательно по своей конструкции представляет собой сборку IGBT-транзисторов.
Графически этот элемент представлен следующим образом.
Пиктограмма схемы транзистора, где Г — затвор, С — коллектор, Е — эмиттер.Проверка IGBT-транзистора мультиметром
Теперь от слов перейдем к делу и проверим мультиметром транзистор STGW45HF60WD.
Транзистор и мультиметр MASTECH MY62Для начала нам нужно выяснить, где у элемента эмиттер, коллектор и затвор. Для этого открываем любой поисковик и ищем Datasheet в нашем элементе.
Даташит тестового транзистораПосле того, как мы узнали назначение каждого вывода, можно переходить к проверке работоспособности. Для этого возьмите мультиметр, наденьте на него циферблат и измерьте яркость между затвором и излучателем.
Таким образом, мы проверим наш транзистор на возможный «короткий стек». Если счетчик показывает «1», значит все в порядке и можно продолжать измерения, а если прибор покажет «ноль» — товар неисправен.
Теперь щупами замерить яркость между затвором и коллектором, а так же проверить на возможное КЗ.
Далее с помощью перемычки или любого металлического предмета зашунтируйте выходной транзистор на несколько секунд. Таким образом, мы гарантированно закроем его.
После этого переберите мультиметр и «минус» (черный провод) подсоедините к коллектору, а «плюс» (красный щуп) к эмиттеру. При этом на дисплее мультиметра вы увидите падение напряжения на внутреннем диоде.
Теперь меняем местами и щупы мультиметра должны показывать «1». Это означает, что в транзисторе и внутренней цепи нет утечки.
Кроме того, вы можете построить простую схему, с помощью которой вы просто гарантированно проверите работоспособность транзистора даже без тестового оборудования.
Тест драйвера транзистора блока питания и лампочки 12 ВольтТак вот если кнопку зажать, то лампочка будет гореть а остальное положение нет.
Вот таким простым способом можно проверить работоспособность IGBT (IGBT) транзистора. Если вам понравился материал, и вы хотите видеть в своей ленте подольше лайков, то ставьте лайк и подписывайтесь.А в комментариях вы можете написать на любую тему, на которую хотите прочитать статью.
Автоматизированная система тестирования мощных IBGT и MOSFET транзисторов
Автор(ы):
Норайр Арутюнян — Найдите этого автора в сообществе разработчиков NI
Вардан Алексанян — Найдите этого автора в сообществе разработчиков NI
Ваан Саакян — Найдите этого автора в сообществе разработчиков NI
Project Integration обеспечивает проектирование, внедрение, установку и обслуживание современных промышленных измерительных и автоматизированных систем тестирования.Квалифицированные инженеры компании используют технологии графического проектирования систем NI для проектирования, прототипирования и развертывания решений в области автоматизированного тестирования и управления производством. Они также предлагают комплексный подход к требованиям клиентов.
Особенности и возможности внедренной системы ATE
Транзисторы являются активными компонентами и широко используются в электронных схемах в качестве усилителей или переключающих устройств. В качестве усилителей они применяются в высоко- и низкочастотных каскадах, генераторах, модуляторах, детекторах и в любых функциональных схемах.В цифровых схемах они используются как переключатели. Принципиально важно измерять и тестировать параметры транзистора, чтобы обеспечить плавную работу.
Мы создали испытательную систему для мощных IBGT и MOSFET транзисторов на платформе NI PXI и усилителе мощности сигнала стороннего производителя. Мы также оснастили систему программным обеспечением, разработанным с использованием графической среды программирования LabVIEW. Мы значительно сократили время интеграции системы со сторонним оборудованием за счет использования программно-аппаратных платформ NI.
Мы разработали нашу тестовую систему для:
- Измерение статических и динамических параметров мощных IGBT и MOSFET транзисторов
- Самотестирование измерительной системы
- Самокалибровка измерительной системы
Программное обеспечение измерительной системы
Мы разработали программное обеспечение измерительной системы для измерения статических и динамических параметров следующих устройств:
- Мощные IGBT-транзисторы
- Мощные МОП-транзисторы
Программное обеспечение позволяет:
- Измерение параметров ИУ
- Настройка параметров ИУ
- Создание, сохранение и загрузка файлов конфигурации тестирования, содержащих информацию об условиях тестирования и ограничениях для каждого параметра
- Установить порядок измерения выбранных параметров
- Установка режима измерения (последовательный, шаг за шагом, до первого отказа, до следующего отказа, цикл)
- Представление результатов измерений в графическом или табличном формате
- Статистический анализ результатов измерений
- Экспорт результатов измерений в виде файла .CSV-файл
- Сохранение результатов измерений в базе данных
- Выполнение самопроверки и самокалибровки для проверки работоспособности системы тестирования
Список оборудования NI
- NI PXIe-1078 9-слотовое шасси 3U в формате PXI Express с AC — до 1,75 ГБ/с
- NI PXIe-8135 Четырехъядерный контроллер PXI Express 2,3 ГГц
- NI PXIe-2569 Универсальные реле SPST высокой плотности
- NI PXIe-5162 1.5 ГГц, 5 Гвыб./с, 10-разрядный осциллограф/дигитайзер
- NI PXI-6259 16-бит, 1 Мвыб/с (многоканальный), 1,25 Мвыб/с (1-канальный), 32 аналоговых входа
- NI PXI-4071 Цифровой мультиметр (DMM) в формате PXI
- NI PXI-5402 Генератор сигналов произвольной формы, 20 МГц
- Программируемый источник питания постоянного тока NI PXI-4110 с тремя выходами (x2)
Измерение параметров
Разработанная система ATE измеряет следующие параметры:
Статические и динамические параметры мощных МОП-транзисторов
- Ток утечки затвора
- Остаточный ток стока
- Начальный ток стока
- Напряжение пробоя сток-исток
- Пороговое напряжение
- Сопротивление ВКЛ
- Дифференциальная крутизна
- Входные, выходные и передаточные емкости
- Заряд затвора, заряд затвор-исток, заряд затвор-сток
- Задержка, нарастание, падение, время разряда
Статические и динамические параметры мощных IGBT-транзисторов
- Напряжение пробоя коллектор-эмиттер
- Ток отсечки коллектор-эмиттер
- Ток утечки затвор-эмиттер
- Напряжение насыщения коллектор-эмиттер
- Пороговое напряжение затвор-эмиттер
- Входные, выходные и передаточные емкости
- Заряд затвора, заряд затвор-эмиттер, заряд затвор-коллектор
- Задержка, нарастание, падение, время разряда
- Потери при включении и выключении
Информация об авторе:
Вардан Алексанян
Найдите этого автора в сообществе разработчиков NI
Как проверить igbt транзистор мультиметром без пайки.Как проверить биполярный транзистор. Проверка исправного транзистора
В технике и любительской практике часто применяют полевые транзисторы. Такие устройства отличаются от обычных биполярных транзисторов тем, что они управляют выходным сигналом управляющим электрическим полем. Особенно часто используются полевые транзисторы с изолированным затвором.
Английский термин для таких транзисторов — MOSFET, что означает «управляемый полем металлооксидно-полупроводниковый транзистор». В отечественной литературе эти устройства часто называют МОП или МОП-транзисторами.В зависимости от технологии изготовления такие транзисторы могут быть n- или p-канальными.
Транзистор n-канального типа состоит из кремниевой подложки с p-проводимостью, n-областей, полученных добавлением в подложку примесей, диэлектрика, изолирующего затвор от канала, расположенного между n-областями. Выводы (исток и сток) подключены к n-областям. Под действием источника питания ток может течь от истока к стоку через транзистор. Величина этого тока контролируется изолированным затвором устройства.
При работе с полевыми транзисторами необходимо учитывать их чувствительность к воздействию электрического поля. Поэтому хранить их нужно с закороченными фольгой выводами, а перед пайкой необходимо закорачивать провода проволокой. Полевые транзисторы необходимо паять с помощью паяльной станции, обеспечивающей защиту от статического электричества.
Прежде чем приступить к проверке исправности полевого транзистора, необходимо определить его цоколевку.Часто на импортные устройства наносятся этикетки, определяющие соответствующие выводы транзистора.
Буква Г – это вентиль устройства, буква С – исток, буква Д – сток.
Если на устройстве нет распиновки, нужно посмотреть ее в документации к этому устройству.
Схема для проверки полевых транзисторов n-канального типа с мультиметром
Перед проверкой исправности полевого транзистора необходимо иметь в виду, что в современных MOSFET радиодеталях между стоком и истоком стоит дополнительный диод.Этот элемент обычно присутствует на принципиальной схеме устройства. Его полярность зависит от типа транзистора.
Общие правила заключаются в том, чтобы начать процедуру с определения работоспособности самого измерительного прибора. Убедившись в его исправности, переходят к дальнейшим измерениям.
Выводы:
- Полевые транзисторы MOSFET нашли широкое применение в технике и любительской практике.
- Проверку работоспособности таких транзисторов можно проводить с помощью мультиметра по определенной методике.
- Проверка p-канального полевого транзистора мультиметром осуществляется так же, как и n-канального транзистора, за исключением того, что следует поменять полярность проводов мультиметра.
Видео о том, как проверить полевой транзистор
Как проверить транзистор? (Или как прозвонить транзистор) Такой вопрос, к сожалению, рано или поздно возникает у всех. Транзистор может выйти из строя из-за перегрева при пайке или неправильной эксплуатации.Если вы подозреваете неисправность, есть два простых способа проверить транзистор.
Как проверить транзистор мультиметром (тестером)
Проверка транзистора мультиметром (тестером) ( прозвонка транзистора ) производится следующим образом.
Для лучшего понимания процесса на рисунке показан «диодный аналог» npn-транзистора. Те. транзистор как бы состоит из двух диодов. Тестер устанавливается на диодное кольцо и каждая пара контактов прозванивается в обе стороны.Всего шесть вариантов.
- База — Излучатель (BE)
- База — коллектор (BC) : соединение должно вести себя как диод и
проводить ток только в одном направлении. - Эмиттер — коллектор (EC) : соединение не должно проводить ток в любом направлении.
При прозвоне pnp транзистора будет смотреться и «диодный аналог», но с перевернутыми диодами. Соответственно направление протекания тока будет противоположным, но тоже только в одном направлении, а в случае «Эмиттер — Коллектор» — ни в каком направлении.
Соберите схему с транзистором, как показано на рисунке. В этой схеме транзистор работает как «ключ». Такую схему можно быстро собрать, например, на монтажной плате. Обратите внимание на резистор 10К, который включен в базу транзистора. Это очень важно, иначе при проверке транзистор «сгорит».
Если транзистор исправен, то при нажатии на кнопку светодиод должен загораться и гаснуть при отпускании.
Эта схема предназначена для тестирования транзисторов npn.Если нужно проверить транзистор pnp, в этой схеме нужно поменять местами контакты светодиода и наоборот подключить источник питания.
Таким образом, можно сказать, что проверить транзистор мультиметром проще и удобнее. Кроме того, существуют мультиметры с функцией проверки транзисторов. Они показывают ток базы, ток коллектора и даже коэффициент усиления транзистора.
И помните, никто не умирает так быстро и бесшумно, как транзистор.
Перед тем, как собрать какую-либо схему или приступить к ремонту электронного устройства, необходимо убедиться в исправности элементов, которые будут установлены в схеме. Даже если эти элементы новые, вы должны быть уверены в их работоспособности. Обязательной поверке подлежат такие распространенные элементы электронных схем, как транзисторы.
Для проверки всех параметров транзисторов есть сложные приборы. Но в некоторых случаях достаточно провести простую проверку и определить пригодность транзистора.Для такой проверки достаточно иметь мультиметр.
В технике используются различные типы транзисторов — биполярные, полевые, составные, многоэмиттерные, фототранзисторы и им подобные. При этом будут рассмотрены самые распространенные и простые – биполярные транзисторы.
Такой транзистор имеет 2 р-n перехода. Его можно представить в виде пластины с чередующимися слоями с разным типом проводимости. Если в крайних областях полупроводникового прибора преобладает дырочная проводимость (p), а в средней — электронная проводимость (n), прибор называется p-n-p-транзистором.Если наоборот, то устройство называют транзистором типа n-p-n. У разных типов биполярных транзисторов меняется полярность подключаемых к нему в цепях источников питания.
Наличие двух переходов в транзисторе позволяет в упрощенном виде представить его эквивалентную схему как последовательное соединение двух диодов.
При этом для прибора p-n-p в схеме замещения соединены между собой катоды диодов, а для прибора n-p-n — аноды диодов.
В соответствии с этими схемами замещения биполярный транзистор проверяется на исправность мультиметром.
Порядок проверки устройства — следуйте инструкции
Процесс измерения состоит из следующих шагов:
- проверка работы измерительного прибора;
- определение типа транзистора;
- прямое измерение сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов;
- измерение обратных сопротивлений эмиттерного и коллекторного переходов;
- оценка исправности транзистора.
Перед проверкой биполярного транзистора мультиметром необходимо убедиться в исправности измерительного прибора. Для этого сначала проверьте индикатор батареи мультиметра и при необходимости замените батарею. При проверке транзисторов будет важна полярность подключения. Следует отметить, что мультиметр имеет отрицательный полюс на клемме «COM» и положительный полюс на клемме «VΩmA». Для определенности желательно черный щуп подключить к клемме «СОМ», а красный к клемме «VΩmA».
Для подключения щупов мультиметра правильной полярности к выводам транзистора необходимо определить тип прибора и маркировку его выводов. Для этого необходимо обратиться к руководству или найти описание транзистора в Интернете.
На следующем этапе проверки рабочий переключатель мультиметра устанавливается в положение измерения сопротивления. Выбран предел измерения в «2k».
Перед проверкой pnp-транзистора мультиметром необходимо подключить минусовой щуп к базе прибора.Это позволит измерить прямое сопротивление переходов радиоэлемента типа p-n-p. Положительный щуп подключается по очереди к эмиттеру и коллектору. Если переходное сопротивление 500-1200 Ом, то эти переходы исправны.
При проверке обратных сопротивлений переходов положительный щуп подключается к базе транзистора, а отрицательный по очереди к эмиттеру и коллектору.
Если эти переходы исправны, то в обоих случаях фиксируется большое сопротивление.
Проверка npn-транзистора мультиметром происходит по той же методике, но полярность подключаемых щупов обратная. По результатам замеров определяют исправность транзистора:
- если измеренные прямое и обратное переходные сопротивления большие, то это означает, что прибор имеет обрыв;
- , если измеренные прямое и обратное переходные сопротивления малы, то это означает, что в приборе имеется пробой.
В обоих случаях неисправен транзистор.
Оценка усиления
Характеристики транзисторов обычно имеют большой разброс по величине. Иногда при сборке схемы требуется использовать транзисторы, имеющие близкий по величине коэффициент усиления по току. Мультиметр позволяет подобрать такие транзисторы. Для этого у него есть режим коммутации «hFE» и специальный разъем для соединения выводов транзисторов 2-х типов.
Подсоединив к разъему выводы транзистора соответствующего типа, можно увидеть на экране значение параметра h31.
выводы :
- С помощью мультиметра можно определить исправность биполярных транзисторов.
- Для проведения корректных измерений прямого и обратного сопротивления переходов транзистора необходимо знать тип транзистора и маркировку его выводов.
- С помощью мультиметра можно подобрать транзисторы с нужным коэффициентом усиления.
Видео как проверить транзистор мультиметром
Прежде чем приступить к ремонту электронного устройства или сборке схемы, следует убедиться в исправности всех элементов, которые будут устанавливаться.Если используются новые детали, убедитесь в их работоспособности. Транзистор является одним из основных компонентов многих электрических схем, поэтому его следует озвучивать в первую очередь. Как проверить транзистор мультиметром будет подробно рассказано в этой статье.
Основным элементом любой электросхемы является транзистор, который под воздействием внешнего сигнала регулирует ток в электрической цепи. Транзисторы делятся на два типа: полевые и биполярные.
Биполярный транзистор имеет три вывода: база, эмиттер и коллектор.На базу подается небольшой ток, который вызывает изменение зоны сопротивления эмиттер-коллектор, что приводит к изменению протекающего тока. Ток течет в одном направлении, что определяется типом перехода и соответствует полярности подключения.
Этот тип транзистора оснащен двумя p-n переходами. Когда в крайней области прибора преобладает электронная проводимость (n), а в средней области преобладает дырочная (p), то транзистор называется n-p-n (обратная проводимость).Если наоборот, то прибор называется транзистором типа p-n-p (прямой проводимости).
Полевые транзисторы имеют характерные отличия от биполярных. Они оснащены двумя рабочими выходами — исток и сток и одним управляющим (затвор). В этом случае на затвор действует напряжение, а не ток, что характерно для биполярного типа. Между истоком и стоком проходит электрический ток с определенной интенсивностью, зависящей от сигнала. Этот сигнал формируется между затвором и истоком или затвором и стоком.Транзистор этого типа может быть с управлением p-n переходом или изолированным затвором. В первом случае рабочие выводы подключаются к полупроводниковой пластине, которая может быть p- или n-типа.
Основная особенность полевых транзисторов в том, что управление ими осуществляется не с помощью тока, а напряжения. Минимальное потребление электроэнергии позволяет использовать его в радиодеталях с малошумными и компактными источниками питания. Такие устройства могут иметь разную полярность.
Как проверить мультиметром транзистор
Многие современные тестеры оснащены специализированными разъемами, которые используются для проверки работоспособности радиодеталей, в том числе и транзисторов.
Для определения рабочего состояния полупроводникового прибора необходимо проверить каждый его элемент. Биполярный транзистор имеет два p-n перехода в виде диодов (полупроводников), которые встречно соединены с базой. Значит, один полупроводник образован выводами коллектора и базы, а другой эмиттером и базой.
Используя транзистор для сборки печатной платы, нужно четко знать назначение каждого вывода. Неправильное размещение элемента может привести к перегоранию.С помощью тестера можно узнать назначение каждого вывода.
Важно! Эта процедура возможна только для рабочего транзистора.
Для этого прибор переводится в режим измерения сопротивления на максимальном пределе. Красный щуп должен коснуться левого контакта и измерить сопротивление на правом и среднем штырьках. Например, отображаются 1 и 817 Ом.
Затем красный щуп нужно переместить на середину, и с помощью черного измерить сопротивление на правом и левом выводах.Здесь результат может быть: бесконечность и 806 Ом. Перенесите красный щуп на правый контакт и измерьте оставшуюся комбинацию. Здесь в обоих случаях на дисплее будет отображаться 1 Ом.
Делаем вывод по всем измерениям, база находится на правом выводе. Теперь для определения других выводов необходимо установить на базу черный щуп. На одном выходе появилось значение 817 Ом — это эмиттерный переход, на другом соответствует 806 Ом, коллекторный переход.
Важно! Сопротивление эмиттерного перехода всегда будет больше, чем коллекторного.
Как прозвонить транзистор мультиметром
Чтобы убедиться в исправности прибора, достаточно узнать прямое и обратное сопротивление его полупроводников. Для этого тестер переводится в режим измерения сопротивления и выставляется предел 2000. Далее следует прозвонить каждую пару контактов в обе стороны. Итак, выполняются шесть измерений:
- соединение база-коллектор должно проводить электрический ток в одном направлении;
- соединение база-эмиттер проводит электрический ток в одном направлении;
- соединение эмиттер-коллектор не проводит электрический ток в любом направлении.
Как прозвонить мультиметром транзисторы, проводимость которых p-n-p (стрелка эмиттерного перехода направлена к базе)? Для этого необходимо черным щупом прикоснуться к базе, а красным поочередно коснуться эмиттерного и коллекторного переходов. Если они исправны, то на экране тестера будет отображаться прямое сопротивление 500-1200 Ом.
Для проверки обратного сопротивления красный щуп должен прикасаться к базе, а черный поочередно к выводам эмиттера и коллектора.Теперь устройство должно показывать высокое значение сопротивления на обоих переходах, отображая на экране «1». Итак, оба перехода исправны, а транзистор не поврежден.
Данная методика позволяет решить вопрос: как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая его с платы. Это возможно благодаря тому, что переходы прибора не шунтированы низкоомными резисторами. Однако если при измерениях тестер покажет слишком малые значения прямого и обратного сопротивлений эмиттерного и коллекторного переходов, транзистор придется удалить из схемы.
Перед проверкой n-p-n транзистора мультиметром (стрелка эмиттерного перехода направлена от базы) красный щуп тестера подключают к базе для определения прямого сопротивления. Работу прибора проверяют так же, как и транзистор с проводимостью p-n-p.
Пробой одного из переходов, где обнаружено большое значение прямого или обратного сопротивления, свидетельствует о неисправности транзистора. Если это значение равно 0, переход открыт и транзистор неисправен.
Этот метод подходит исключительно для биполярных транзисторов. Поэтому перед проверкой необходимо убедиться, что он не принадлежит составному или полевому устройству. Далее необходимо проверить сопротивление между эмиттером и коллектором. Коротких замыканий здесь быть не должно.
Если для сборки электрической цепи необходимо использовать транзистор с приблизительным коэффициентом усиления по величине, с помощью тестера можно определить необходимый элемент. Для этого тестер переводится в режим hFE.Транзистор подключается к соответствующему разъему для конкретного типа устройства, расположенного на устройстве. Значение параметра h31 должно отображаться на экране мультиметра.
Как проверить тиристор мультиметром? Он оснащен тремя p-n переходами, чем отличается от биполярного транзистора. Здесь структуры чередуются между собой на манер зебры. Основное отличие его от транзистора в том, что режим после поступления управляющего импульса остается неизменным.Тиристор будет оставаться открытым до тех пор, пока ток в нем не упадет до определенного значения, которое называется током удержания. Использование тиристора позволяет собирать более экономичные электрические схемы.
Мультиметр настроен на шкалу измерения сопротивления в диапазоне 2000 Ом. Для открытия тиристора к катоду присоединяют черный щуп, а к аноду — красный. Следует помнить, что тиристор может открываться при положительном и отрицательном импульсе. Поэтому в обоих случаях сопротивление прибора будет меньше 1.Тиристор остается открытым, если ток управляющего сигнала превышает порог удержания. Если ток меньше, то ключ закроется.
Как проверить IGBT-транзистор мультиметром
Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) — трехэлектродный силовой полупроводниковый прибор, в котором два транзистора одной структуры соединены по принципу каскадного включения: полевой и биполярный. Первый формирует канал управления, а второй канал питания.
Для проверки транзистора мультиметр необходимо перевести в режим проверки полупроводников. После этого щупами измерить сопротивление между эмиттером и затвором в прямом и обратном направлениях для обнаружения короткого замыкания.
Теперь подключите красный провод прибора к излучателю, а черным коснитесь на короткое время затвора. Затвор будет заряжаться отрицательным напряжением, что позволит транзистору оставаться закрытым.
Важно! Если транзистор снабжен встроенным встречно-параллельным диодом, который анодом соединен с эмиттером транзистора, а катодом с коллектором, то его необходимо прозвонить соответствующим образом.
Теперь нужно проверить работоспособность транзистора. Во-первых, стоит зарядить входную емкость затвора-эмиттера положительным напряжением. Для этого одновременно и кратковременно красным щупом прикоснитесь к затвору, а черным к излучателю. Теперь нужно проверить переход коллектор-эмиттер, подключив черный щуп к эмиттеру, а красный к коллектору. На экране мультиметра должно отобразиться небольшое падение напряжения в 0,5-1,5 В. Это значение должно оставаться стабильным в течение нескольких секунд.Это свидетельствует об отсутствии утечки входной емкости транзистора.
Полезный совет! Если напряжения мультиметра недостаточно для открытия IGBT-транзистора, то для заряда его входной емкости можно использовать источник постоянного напряжения 9-15 В.
Как проверить полевой транзистор мультиметром
Полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому в первую очередь требуется заземление.
Прежде чем приступить к проверке полевого транзистора, следует определить его цоколевку. На импортированные устройства обычно наносятся метки, определяющие выходы устройства. Буква S обозначает исток устройства, буква D — сток, а буква G — затвор. Если распиновки нет, то необходимо пользоваться документацией к устройству.
При ремонте и сборке электроники часто приходится проверять транзистор на исправность.
Рассмотрим метод проверки биполярных транзисторов обычным цифровым мультиметром, который есть практически у каждого начинающего радиолюбителя.
Несмотря на то, что методика проверки биполярного транзистора довольно проста, начинающие радиолюбители иногда могут столкнуться с некоторыми трудностями.
Особенности проверки биполярных транзисторов будут рассмотрены чуть позже, а пока рассмотрим простейшую технологию проверки обычным цифровым мультиметром.
Для начала нужно понять, что биполярный транзистор можно условно представить как два диода, так как он состоит из двух p-n переходов. А диод, как известно, не что иное, как обычный p-n переход.
Вот принципиальная схема биполярного транзистора, которая поможет понять принцип проверки. На p-n рисунке транзисторные переходы показаны как полупроводниковые диоды.
Устройство биполярного транзистораp-n-p конструкции с использованием диодов изображено следующим образом.
Как известно, биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: n-p-n и p-n-p . Этот факт необходимо учитывать при проверке. Поэтому покажем условный эквивалент транзистора n-p-n структуры, составленного из диодов. Эта цифра нужна нам для последующей проверки.
Структура транзистора n-p-n в виде двух диодов.
Суть метода заключается в проверке целостности этих самых p-n переходов, которые условно показаны на рисунке как диоды.А, как известно, диод пропускает ток только в одном направлении. Если подключить плюс ( + ) к выходу анода диода, а минус (-) к катоду, то p-n переход откроется, и диод начнет пропускать ток. Если сделать наоборот, подключите плюс (+ ) к катоду диода, а минус (-) к аноду, тогда p-n переход будет закрыт и диод не будет пропускать ток.
Если при проверке выяснится, что через p-n переход проходит ток в обоих направлениях, значит он пробит.Если p-n переход не пропускает ток ни в одном из направлений, то переход находится в «обрыве». Естественно, при пробое или обрыве хотя бы одного из p-n переходов транзистор работать не будет.
Обратите внимание, что условная схема диодов нужна только для более наглядного представления методики проверки транзистора. В реальности транзистор имеет более сложное устройство.
Функционал практически любого мультиметра поддерживает проверку диодов.На панели мультиметра режим проверки диодов отображается в виде условного изображения, которое выглядит так.
Думаю уже понятно, что мы будем тестировать транзистор с помощью этой функции.
Небольшое пояснение. Цифровой мультиметр имеет несколько разъемов для подключения измерительных щупов. Три или больше. При проверке транзистора отрицательный щуп ( черный ) подключают к гнезду СОМ (от английского слова common — «общий»), а положительный щуп ( красный ) к гнезду с буквой омега Ом , буквы V и, возможно, другие буквы.Все зависит от функциональности устройства.
Почему я так подробно рассказываю о том, как подключить щупы к мультиметру? Да потому, что щупы можно легко перепутать и подключить к черному щупу, который условно считается «минусовым», к гнезду, к которому нужно подключить красный, «плюсовой» щуп. В итоге это вызовет путаницу, и, как следствие, ошибки. Будь осторожен!
Теперь, когда сухая теория изложена, перейдем к практике.
Какой мультиметр будем использовать?
Сначала проверим кремниевый биполярный транзистор отечественного производства КТ503 . Он имеет структуру n-p-n . Вот его цоколь.
Для тех кто не знает что означает это непонятное слово цоколь поясняю. Цоколь – это расположение функциональных выводов на корпусе радиоэлемента. Для транзистора коллектор ( TO или английский FROM ), эмиттер ( E или английский E ), база ( B или английский IN ).
Сначала подключить красный ( + ) щуп к базе транзистора КТ503, а черный (-) щуп к коллекторному выводу. Так что проверяем работу p-n перехода при прямом включении (т.е. когда переход проводит ток). На дисплее появится напряжение пробоя. В данном случае оно равно 687 милливольт (687 мВ).
Как видите, p-n переход между базой и эмиттером тоже проводит ток.На дисплее снова отображается напряжение пробоя, равное 691 мВ. Таким образом, мы проверили переходы БК и Б-Э при прямом подключении.
Чтобы убедиться в исправности p-n переходов транзистора КТ503, проверим их в так называемом обратном включении . В этом режиме p-n переход не проводит ток, и на дисплее не должно быть ничего, кроме « 1». «. Если на дисплее отображается » 1 «, это означает, что сопротивление перехода велико, и он не пропускает ток.
Для проверки p-n переходов БК и Б-Э в обратном включении изменим полярность подключения щупов к выводам транзистора КТ503. Минусовой («черный») щуп подключаем к базе, а плюсовой («красный») сначала подключаем к выходу коллектора…
… И далее, не отключая минусовой щуп от вывода базы, к эмиттеру.
Как видно из фотографий, в обоих случаях блок “ 1 », что, как уже было сказано, говорит о том, что p-n переход не пропускает ток.Итак, мы проверили переходы БК и БЭ в на обратное включение .
Если вы внимательно следили за презентацией, то заметили, что мы проводили тест транзисторов по ранее описанной методике. Как видите, транзистор КТ503 оказался исправным.
Пробой входа транзистора P-N.
Если какой-либо из переходов (БК или ВЕ) нарушен, то при проверке их на дисплее мультиметра обнаружится, что в обоих направлениях, как в прямом соединении, так и в обратном, они показывают напряжение пробоя рн соединение, но сопротивление.Это сопротивление либо равно нулю «0» (будет пищать зуммер), либо будет очень мало.
Обрыв транзистора P-N перехода.
В случае обрыва p-n переход не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном направлении — в обоих случаях на дисплее будет отображаться « 1 «. При таком дефекте p-n переход как бы превращается в изолятор.
Проверка биполярных транзисторов p-n-p структуры проводится аналогично. Но при этом нужно поменять полярность подключение измерительных щупов к выводам транзистора.Вспомним условное изображение транзистора p-n-p в виде двух диодов. Если забыли, то взгляните еще раз и увидите, что катоды диодов соединены между собой.
В качестве образца для наших опытов возьмем отечественный кремниевый транзистор КТ3107 p-n-p структуры. Вот его цоколь.
На картинках проверка транзистора будет выглядеть так. Проверить переход БК при прямом подключении.
Как видите, переход работает.Мультиметр показал напряжение пробоя перехода — 722 мВ.
Мы делаем то же самое для перехода BE.
Как видите, тоже работает. На дисплее отображается 724 мВ.
Теперь проверяем исправность переходов в обратном направлении — на наличие «пробоя» перехода.
Переход БК при реверсе…
Переход БЭ при реверсивном включении.
В обоих случаях устройство отображает “ 1 «.Транзистор рабочий.
Подведем итоги и напишем краткий алгоритм проверки транзистора цифровым мультиметром:
Определение цоколевки транзистора и его структуры;
Проверка переходов БК и БЭ при прямом включении с помощью функции проверки диодов;
Проверка переходов Б-К и Б-Э в обратном включении (на наличие «пробая») с помощью функции проверки диодов;
При проверке необходимо помнить, что помимо обычных биполярных транзисторов существуют различные модификации этих полупроводниковых компонентов.К ним относятся составные транзисторы (транзисторы Дарлингтона), «цифровые» транзисторы, строчные транзисторы (так называемые «линейные драйверы») и др.
Все они имеют свои характеристики, такие как встроенные защитные диоды и резисторы. Наличие этих элементов в структуре транзистора иногда усложняет их проверку по данной методике. Поэтому перед проверкой неизвестного вам транзистора желательно ознакомиться с документацией на него (даташит).Я рассказал о том, как найти даташит на конкретный электронный компонент или микросхему.
Фейсбук
Твиттер
В контакте с
Гугл+
Операционные системыОшибки транзистора
Типичные неисправности транзистора.
Рис. 7.2.1 Цифровой мультиметр с функциями тестирования полупроводников
.
При выходе из строя транзистора обычно происходит одно из двух:
- 1.В соединении происходит «короткое замыкание» (сопротивление соединения становится очень низким или равно нулю).
- 2. Соединение становится «разомкнутой цепью» (сопротивление соединения становится очень высоким или достигает бесконечности).
В редких случаях соединение может стать «дырявым» (немного низкое сопротивление), хотя это случается редко. На практике за такой неисправностью обычно довольно скоро следует полное короткое замыкание.
Таким образом, наиболее распространенные методы проверки транзисторов состоят из основных проверок сопротивления.Определенную последовательность измерений сопротивления можно использовать, чтобы показать, исправен или неисправен транзистор. Хотя для разных типов транзисторов (например, BJT, JFET или MOSFET) требуются разные тестовые последовательности, любой из тестов можно выполнить с помощью довольно недорогого базового мультиметра, который может быть как цифровым, так и аналоговым. Два типичных примера показаны на рис.7.2.1. и рис.7.2.2
Цифровые и аналоговые мультиметры
Цифровой счетчик, показанный на рис.7.2.1 также содержит полезные дополнительные диапазоны для проверки температуры и hFE (коэффициент усиления по току), полезные для дальнейших испытаний, но не являющиеся обязательными для тестов «годен/не годен», которые требуются чаще.
Рис. 7.2.2 Аналоговый мультиметр.
Аналоговый измеритель имеет действительно полезный дисплей, который сразу отображает требуемые результаты (отклонение стрелки измерителя), вместо того, чтобы считывать и вычислять значение, показанное цифрами на цифровом измерителе. Однако при использовании аналогового счетчика не все счетчики ведут себя одинаково.На старых аналоговых счетчиках возможно, что полярность испытательного напряжения на положительном и отрицательном измерительных проводах меняется на противоположную при использовании диапазонов сопротивлений: красный = отрицательный и черный = положительный. Однако на современных аналоговых мультиметрах это не обязательно так, поэтому перед началом поиска неисправностей полупроводников убедитесь, какую полярность использует ваш счетчик.
Проверка полярности аналоговых мультиметров
Простым тестом для подтверждения полярности является измерение прямого и обратного сопротивлений заведомо исправного диода.Когда ваш измеритель настроен на низкий (x1 или x10) диапазон сопротивления или диапазон диода, если он есть, показания прямого сопротивления на диоде (красный провод, подключенный к аноду, и черный провод, подключенный к катоду) должны быть ниже, чем показания сопротивления. получается, когда красный провод подключен к катоду, а черный к аноду. Если это так, то полярность напряжения, используемого измерителем для измерения сопротивлений, не меняется на противоположную (красный провод положительный, а черный — отрицательный). Типичными показаниями в этом тесте с использованием хорошего диода будут прямое сопротивление примерно в середине диапазона на измерителе, а обратное сопротивление будет равно бесконечности (стрелка не двигается).
Начало страницы.>
Проверка полупроводников аналоговыми и цифровыми мультиметрами
Проверка полупроводников мультиметрами
Перед созданием любой схемы рекомендуется протестировать каждый полупроводник, который вы планируете использовать в проекте. Это хорошая практика, особенно при повторном использовании компонентов от старых приборов. В этом кратком учебном пособии описываются общие процедуры тестирования сигнальных и выпрямительных диодов Si и Ge, стабилитронов, светодиодов, биполярных транзисторов и полевых МОП-транзисторов на наличие распространенных неисправностей, таких как короткие замыкания, утечки и обрывы.
Проверка переходов сигнальных и выпрямительных диодов
Обычный сигнальный диод или выпрямительный диод должны показывать низкое сопротивление на аналоговом омметре (установленное по шкале низких сопротивлений) при прямом смещении (отрицательный вывод на катоде, положительный вывод на аноде) и почти бесконечном сопротивлении в обратном направлении смещения. . Германиевый диод будет демонстрировать более низкое сопротивление по сравнению с кремниевым диодом в прямом направлении. Плохой диод покажет около ноль омов (короткое замыкание) или открытый в обоих направлениях.
Примечание: часто аналоговые мультиметры имеют полярность щупов, противоположную той, которую вы ожидаете от цветовой маркировки. Многие из них будут иметь отрицательный красный свинец по отношению к черному.
На цифровом мультиметре , использующем обычные диапазоны сопротивлений, этот тест обычно показывает обрыв для любого полупроводникового перехода, поскольку измеритель не подает достаточного напряжения для достижения значения прямого падения.
К счастью, почти каждый цифровой мультиметр имеет режим проверки диодов .В этом режиме кремниевый диод должен считывать падение напряжения от 0,5 до 0,8 В в прямом направлении (отрицательный вывод на катоде, положительный вывод на аноде) и открываться в обратном направлении. Для германиевого диода показания будут ниже, около 0,2-0,4 В в прямом направлении. Плохой диод покажет очень низкое падение напряжения (при коротком замыкании) или откроется в обоих направлениях.
Примечание. Небольшие утечки диодов в обратном направлении смещения встречаются редко, но они часто остаются незамеченными при использовании режима проверки диодов на большинстве цифровых мультиметров.Чтобы убедиться, что диод исправен, вы должны сделать еще одно измерение: используя большой диапазон сопротивления (2 МОм или выше) на вашем цифровом мультиметре, поместите отрицательный вывод на анод, а положительный — на катод. Хороший кремниевый диод (наиболее распространенный тип диода в современных схемах) обычно имеет бесконечное сопротивление. Старый германиевый диод может иметь гораздо более высокий уровень обратного тока утечки, поэтому его значение может быть небесконечным. Если вы сомневаетесь, попробуйте сравнить показания с измерениями, сделанными на хорошем диоде того же типа.
Проверка стабилитронов
Для быстрой диагностики переход стабилитрона можно проверить как обычный диод, как описано выше. Но для проверки на обратное напряжение стабилитрона при пробое вам понадобится простой блок питания с напряжением выше ожидаемого и резистор с большим значением.
Подсоедините резистор высокого номинала (для ограничения тока до безопасного значения) последовательно со стабилитроном и подайте напряжение в обратном направлении на диод (анод к минусу).Напряжение, измеренное на диоде, будет напряжением пробоя или напряжением Зенера.
Проверка светодиодов
Светодиодные диоды обычно имеют прямое падение напряжения , слишком высокое для проверки большинством мультиметров, поэтому следует использовать схему, аналогичную описанной выше.
Обязательно используйте источник питания выше 3 В и подходящий последовательный резистор для ограничения тока. Небольшого тока в 1-10 мА будет достаточно, чтобы зажечь большинство светодиодов при включении в цепь.
Проверка биполярных транзисторов (BJT)
При тестировании БЮТ сделано предположение, что транзистор это просто пара соединенных диодов. Поэтому его можно проверить на короткое замыкание, обрыв или утечку с помощью простого аналогового или цифрового мультиметра. Усиление, частотная характеристика и т. д. могут быть выполнены только с помощью дорогих специализированных приборов, но в большинстве случаев простой тест — это все, что вам нужно при построении простых любительских схем.
Примечание: некоторые силовые транзисторы имеют встроенные демпферные диоды, подключенные к C-E, и резисторы, подключенные к B-E, что может исказить эти показания.Кроме того, некоторые малосигнальные транзисторы имеют встроенные резисторы, включенные последовательно с базой или другими выводами, что делает этот простой метод проверки бесполезным. Транзисторы Дарлингтона также могут показывать необычные падения напряжения и сопротивления. При тестировании транзистора этого типа вам нужно будет сравнить его с заведомо исправным транзистором или проверить технические характеристики, чтобы быть уверенным.
Чтобы проверить биполярный транзистор с помощью цифрового мультиметра, отключите его от цепи и выполните следующие измерения в режиме проверки диодов:
- Подключите красный (плюсовой) провод к базе транзистора.Подсоедините черный (отрицательный) провод к эмиттеру. Хороший NPN-транзистор будет считывать падение напряжения на переходе от 0,4 до 0,9 В. Хороший PNP-транзистор будет читать , открытый .
- Оставьте красный провод измерительного прибора на базе и переместите черный провод измерительного прибора к коллектору — показание должно быть почти таким же, как и в предыдущем тесте , разомкнутым для PNP и чуть более низким падением напряжения для транзисторов NPN.
- Поменяйте местами выводы измерителя и повторите тест.На этот раз соедините черный провод измерительного прибора с базой транзистора, а красный — с эмиттером. Хороший PNP-транзистор будет считывать падение напряжения на переходе от 0,4 до 0,9 В. Хороший NPN-транзистор будет считывать , открывая .
- Оставьте черный провод измерительного прибора на базе и переместите красный провод к коллектору — показание должно быть почти таким же, как и в предыдущем тесте , разомкнутым для NPN и чуть более низким падением напряжения для PNP транзисторов.
- Поместите один измерительный провод на коллектор, другой на эмиттер, затем переверните. Оба теста должны показывать open как для транзисторов NPN, так и для транзисторов PNP.
Аналогичный тест можно провести с аналоговым VOM, используя шкалу низких сопротивлений. Только 2 из 6 возможных комбинаций (переходы BE и BC при прямом смещении) должны иметь низкое сопротивление (от 100 Ом до нескольких кОм), и ни одно из сопротивлений не должно быть близко к 0 Ом.
Если вы видите короткое замыкание (нулевое сопротивление или падение напряжения, равное нулю) между двумя выводами, или транзистор не прошел ни один из описанных выше тестов, он неисправен и должен быть заменен.
Если вы получаете показания, которые не имеют смысла, попробуйте сравнить их с измерениями, сделанными на хорошем транзисторе того же типа.
У некоторых аналоговых мультиметров цвета щупов меняются местами, поскольку это упрощает разработку внутренней схемы. Таким образом, рекомендуется подтвердить и обозначить полярность выводов вашего прибора, выполнив несколько измерений сопротивления (VOM) или в режиме проверки диодов (DMM), используя заведомо исправный диод.Это также покажет вам, чего ожидать при чтении смещенного в прямом направлении перехода.
Определение выводов и полярности неизвестных биполярных транзисторов
Тип ( PNP или NPN ) и расположение выводов любого биполярного транзистора можно легко определить с помощью цифрового или аналогового мультиметра, если транзистор рассматривается как пара соединенных диодов. Коллектор и эмиттер можно определить, зная тот факт, что легирование для перехода B-E всегда намного выше, чем для перехода B-C, поэтому прямое падение напряжения будет несколько выше.Это будет отображаться как разница в пару милливольт на шкале проверки диодов цифрового мультиметра или чуть более высокое сопротивление на аналоговом вольтомметре.
Сначала выполните несколько измерений между различными выводами . Вскоре вы определите вывод ( Base ), который покажет прямое падение напряжения (на цифровых мультиметрах) или низкое сопротивление (аналоговые VOM) в сочетании с двумя другими выводами (эмиттер и коллектор). Теперь, когда база идентифицирована, внимательно наблюдайте за падением напряжения на B-E и B-C.Переход B-C будет иметь немного меньшее падение напряжения (DMM) или немного меньшее сопротивление при использовании аналогового омметра.
Примечание: При повышении температуры транзистора на каждый градус падение напряжения на диоде уменьшается на несколько милливольт. Это изменение может сбивать с толку при определении соединений BE и BC. Поэтому убедитесь, что вы не держите тестируемый транзистор в руке и оставьте достаточно времени, чтобы он остыл до комнатной температуры после пайки!
Если вы подошли к этому моменту, вы уже знаете полярность тестируемого транзистора.Если отрицательный провод (черный провод, подключенный к COM на большинстве цифровых мультиметров) помещается на базу при измерении падений напряжения B-C и BE, у вас есть PNP-транзистор . Точно так же — если положительный вывод измерителя помещен на базу, у вас есть транзистор NPN .
Поначалу эта процедура может показаться сложной, но практика на нескольких транзисторах с известными выводами быстро все прояснит. Это хорошая привычка проверять каждый транзистор перед его установкой в схему, так как техническое описание не всегда есть под рукой, а неправильное размещение выводов может иметь разрушительные последствия.
Тестирование МОП-транзисторов
Полевые транзисторы трудно проверить с помощью мультиметра, но, «к счастью», когда силовой MosFet перегорает, он перегорает надолго: все их выводы будут показывать короткое замыкание. 99% плохих MosFets будут иметь GS, GD и DS, закороченные на . Другими словами — все будет связано воедино.
Примечание: При измерении полевого МОП-транзистора держите его за корпус или язычок и не прикасайтесь к металлическим частям измерительных щупов какими-либо другими клеммами полевого МОП-транзистора до тех пор, пока это не потребуется.Не допускайте контакта полевого транзистора MosFet с вашей одеждой, пластиком и т. д. из-за высокого статического напряжения, которое они могут генерировать.
Вы поймете, что MosFet хорош, когда ворота имеют 90 481 бесконечное сопротивление 90 482 как к стоку, так и к источнику. Исключением из этого правила являются полевые транзисторы со схемой защиты — они могут действовать так, как будто имеется диод, шунтирующий GS — падение диода для обратного смещения затвора. Подключение Gate к Source должно привести к тому, что Drain to Source будет работать как диод. Прямое смещение GS с напряжением 5 В и измерение DS в прямом смещении должны давать очень низкие значения сопротивления.При обратном смещении он по-прежнему будет работать как диод.
Еще одна простая процедура проверки: подключите отрицательный провод мультиметра к истоку MosFet. Коснитесь ворот MosFet положительным выводом измерителя. Переместите положительный щуп к стоку — вы должны получить низкое значение, так как внутренняя емкость полевого транзистора MosFet на затворе теперь заряжена счетчиком, и устройство включено. Пока положительный вывод измерителя все еще подключен к стоку, коснитесь пальцем источника и затвора.Ворота будут разряжаться через ваш палец, и показания должны стать высокими, что указывает на непроводящее устройство! Этот простой тест не гарантирует отказоустойчивости, но обычно его достаточно.
.