Как проверить мосфет на материнской плате

Проверка полевых транзисторов

(MOSFET-транзисторов).

В современной электронной аппаратуре, в блоках питания, мониторах, системных платах ПК и другой аппаратуре все чаще находят применение полевые транзисторы. При проведении ремонта мы очень часто сталкивается с необходимостью проверки исправности мощных полевых транзисторов.

Полевые транзисторы (MOSFET-транзисторы). Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, находят широкое применение в блоках питания ПК, телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой радиоэлектронной аппаратуры. В качестве электронного ключа импульсных преобразователей напряжения питания компонентов материнских плат всегда используется пара полевых n-канальных МОП-транзисторов (MOSFET-транзисторы).

Обозначение этого типа транзисторов показано на рис. 1 (для сокращения числа внешних компонентов в транзистор может быть встроен мощный высокочастотный демпферный диод). MOSFET – это аббревиатура от английского словосочетания Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (Металл- Оксидные Полупроводниковые Полевые Транзисторы). Данный класс транзисторов отличается, прежде всего, минимальной мощностью управления при значительной выходной мощности (сотни ватт). В открытом состоянии ПТ имеют чрезвычайно малые значения сопротивления (десятые доли Ома при выходном токе в десятки ампер), а следовательно, минимальную мощность, выделяющуюся на транзисторе в виде тепла.

Рис. 1. Обозначение MOSFET транзисторов (G – затвор, D – сток, S – исток): а – обозначение N-канального транзистора; б – обозначение Р-канального транзистора.

К неоспоримым преимуществам MOSFET транзисторов перед биполярными можно отнести следующие:

– минимальная мощность управления и большой коэффициент усиления по току обеспечивает простоту схем управления (есть даже разновидность MOSFET, управляемых логическими уровнями);

– большая скорость переключения (при этом минимальны задержки выключения, обеспечивается широкая область безопасной работы);

– возможность простого параллельного включения транзисторов для увеличения выходной мощности;

– устойчивость транзисторов к большим импульсам напряжения (dv/dt).

Поэтому данные приборы находят широкое применение и в устройствах управления мощной нагрузкой, импульсных источниках питания (до 1000 В).

MOSFET с N-каналом наиболее популярны для коммутации силовых цепей. Напряжение управления или напряжение, приложенное между затвором и истоком для включения MOSFET, должно превышать порог UT 4В, фактически необходимо 10-12В для надежного включения MOSFET. Снижение напряжения управления до нижнего порога UT приведет к выключению MOSFET. Силовые MOSFET выпускают различные производители:

– HEXFET (фирма NATIONAL);

– VMOS (фирма PHILLIPS);

– SIPMOS (фирма SIEMENS).

При ремонте аппаратов, в которых применены полевые транзисторы, у ремонтников очень часто возникает задача проверки целостности и работоспособности этих транзисторов. Чаще всего приходится иметь дело с вышедшими из строя мощными полевыми транзисторами импульсных блоков питания.

Эквивалентные схемы ПТ. В отличие от биполярных, полевых транзисторов существует много видов и при проверке надо учитывать, с каким из них вы имеете дело. Так, для проверки транзисторов, имеющих затвор на основе запорного слоя p-n-перехода, можно воспользоваться эквивалентной схемой, приведенной на рис. 2.

Рис. 2. Эквивалентные схемы р-канальных и n-канальных полевых транзисторов (с – сток;

З –затвор; и – исток)

Во многих мощных MOSFET-транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный обратно включенный (параллельно) диод. Такой переход ведет себя как обычный диод, если изменить полярность питания — это надо знать, чтобы ошибочно не принять транзистор за пробитый. В наличии такого диода и его исправности можно убедиться при помощи мультиметра.

Эквивалентная цепь MOSFET показана на рис. 3. Два емкостных сопротивления между затвором и истоком, затвором и стоком приводят к задержке переключения, если драйвер не может поддерживать большой ток включения. Еще одно емкостное сопротивление транзистора находится между стоком и истоком, но из-за внутренней структуры транзистора шунтируется паразитным диодом, образованным между стоком и истоком. К сожалению, паразитный диод не быстродействующий и его не следует принимать во внимание, а для ускорения переключения вводится дополнительный шунтирующий диод.

Рис. 3. Схема замещения MOSFET: а – первый вариант эквивалентной схемы; б – второй вариант эквивалентной схемы с замещением транзистора диодом.

Расположение выводов полевых транзисторов (Gate – Drain – Source) может быть различным. Чаще всего выводы транзистора можно определить по маркировке на плате ремонтируемого аппарата (обычно выводы маркируются латинскими буквами G, D, S). Если такой маркировки нет, то желательно воспользоваться справочными данными.

Меры предосторожности. Многие маломощные «полевики» (особенно с изолированным затвором) очень чувствительны к статике. Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно при проверке полевых транзисторов соблюдать правила безопасности. Их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление. Для того чтобы снять с себя накопленные статические электрические заряды, необходимо , например, надеть на руку заземляющий антистатический браслет.

При отсутствии браслета достаточно коснуться рукой батареи отопления или любых заземленных предметов, так как электростатические заряды между телами при их разделении распределяются пропорционально массе тел. Поэтому для их «обезвреживания» бывает достаточно прикоснуться даже к любой большой незаземленной металлической поверхности.

Таким образом, перед тем как брать в руки такой транзистор, обязательно позаботьтесь о том, чтобы на вашем теле не оказалось зарядов.

Также следует помнить, что при хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой. Мощные полевые транзисторы часто имеют защиту от статики, но несмотря на это, все равно пренебрегать мерами предосторожности не следует.

Цоколёвки полевых транзисторов. У полевых транзисторов, выполненных по технологии МОП (металл-оксид-полупроводник) или МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) или MOSFET (Metal-Ox >

Рассмотрим основные типы корпусов и цоколевку полевых транзисторов импортного производства:

1) Корпус типа D²PAK, так же известен как TO-263-3 (встречается в основном на «пожилых» платах, на современных используется редко).

2) Корпус типа DPAK, так же известен как TO-252-3(используется наиболее часто, представляет собой уменьшенный D²PAK).

3) Корпус типа SO-8 (встречается на материнских платах ПК и видеокартах, внутри может скрываться один или два полевых транзистора).

4) Корпус типа SuperSO-8, он же – TDSON-8 (отличается от SO-8 тем, что 4 вывода соединены с подложкой транзистора, что облегчает температурный режим, корпус характерен для продуктов фирмы Infineon и легко заменяется на аналог в корпусе SO-8).

5) Корпус типа IPAK так же известен как TO-251-3 (полный аналог DPAK, но с полноценной второй ногой, этот тип транзисторов очень часто использует фирма Intel на ряде своих плат).

Для электронных компонентов иностранного производства справочные данные берутся из Datasheet – официального документа от производителя электронных компонентов, в котором приводятся описание, параметры, характеристики изделия, типовые схемы и т.д. (Datasheet обычно представляет собой файл в формате PDF).

Ниже показаны примеры цоколевок MOSFET-транзисторов: на рис. 4 – uPA2724UT1A, на рис. 5 – Texas Instruments MOSFET CSD16321Q5C, на рис. 6 – LowRDS(on) мосфеты K03В7 и K0393 (RJK0393DPA), на рис. 7- MOSFET-транзисторы NTMFS4834N, на рис. 8 – Vishay Siliconix Dual N-Channel 30-V (D-S) MOSFET (with Schottky Diode) Si4370DY.

Рис. 4. MOSFET-транзисторы uPA2724UT1A

Рис. 5. Texas Instruments MOSFET CSD16321Q5C

Рис. 6. LowRDS(on) мосфеты K03В7 и K0393 (RJK0393DPA)

Рис. 7. MOSFET-транзисторы NTMFS4834N

Рис. 8. Vishay Siliconix Dual N-Channel 30-V (D-S) MOSFET (with Schottky Diode) Si4370DY

Методики проверки исправности полевых транзисторов.

1. Основные характеристики N-канального полевого транзистора. Различных параметров важных, и не очень, у полевых транзисторов достаточно много. Но мы с прикладной точки зрения ограничимся рассмотрением практически необходимых нам параметров:

Читайте также:  Что показывает мультиметр в режиме прозвонки

– Vds – Drain to Source Voltage – максимальное напряжение сток-исток;

– Vgs – Gate to Source Voltage – максимальное напряжение затвор-исток;

– Id – Drain Current – максимальный ток стока;

– Vgs(th) – Gate to Source Threshold Voltage – пороговое напряжение затвор-исток при котором начинает открываться переход сток-исток;

– Rds(on) – Drain to Source On Resistance – сопротивление перехода сток-исток в открытом состоянии;

– Q(tot) – Total Gate Charge – полный заряд затвора.

Параметр Rds(on) может указываться при разных напряжениях затвор-исток, как правило это 10 и 4.5 вольта, это важная особенность которую нужно обязательно учитывать.

2. Проверка ПТ обычным омметром. При проверке ПТ чаще всего пользуются обычным стрелочным омметром (предел х100). Для прозвонки подойдет обычный стрелочный омметр (но, цифровым прибором в режиме контроля р-n-переходов это делать более удобно). При проверке сопротивления между истоком и стоком надо обязательно не забыть снять заряд с затвора после предыдущих измерений (кратковременно замкните его с истоком), а то можно получить неповторяющийся результат.

У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения.

Но имеются некоторые исключения. Если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору (G) транзистора n-типа, а отрицательный – к истоку (S), зарядится емкость затвора и транзистор откроется. При замере сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое зависит от ряда факторов. Неопытные ремонтники могут принять такое поведение транзистора за его неисправность. Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным. В противном случае транзистор признается неисправным.

Как уже было упомянуто выше, в современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежать досадных ошибок при контроле, необходимо помнить о наличии такого диода и не принимать это за неисправность транзистора. А убедиться в наличии такого диода достаточно просто – нужно поменять местами щупы тестера, и он должен показать бесконечное сопротивление между стоком и истоком. Если этого не произошло, то, скорее всего, транзистор пробит. В остальном проверка транзистора не отличается от приведенной выше. Таким образом, имея под рукой обычный омметр, можно легко и быстро проверить и мощный полевой транзистор.

3. Процесс проверки полевого транзистора цифровым мультиметром

Более удобно это делать цифровым мультиметром в режиме тестирования P-N переходов (предел, отмеченный значком ). Показываемое мультиметром значение сопротивления на этом пределе численно равно напряжению на P-N переходе в милливольтах.

Рассмотрим проверку на примере транзистора 20N03 (рис. 9). Система маркировки полевого транзистора 20N03 означает, что он рассчитан на напряжение (Vds)

20A. Буква N означает, что это N-канальный транзистор. Но из любого правила есть исключения, так, например, фирма Infineon указывает в маркировке Rds, а не максимальный ток.

У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от полярности прикладываемого напряжения (щупов). В современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод.

Черным (отрицательным) щупом прикасаемся к подложке – D (СТОКУ), красным (положительным) – к выводу S (ИСТОКА). Мультиметр показывает прямое падение напряжения на внутреннем диоде (500 – 800 мВ). В обратном смещении мультиметр должен показывать бесконечно большое сопротивление, транзистор закрыт.

Далее, не снимая черного щупа, касаемся красным щупом вывода G (ЗАТВОРА) и опять возвращаем его на вывод S (ИСТОКА). Мультиметр показывает близкое к нулю значение, причём при любой полярности приложенного напряжения – полевой транзистор открылся прикосновением (на некоторых цифровых мультиметрах возможно значение будет не 0, а 150. 170 мВ).

Если теперь черным щупом коснуться вывода G (ЗАТВОРА), не отпуская красного щупа, и вернуть его на вывод подложки – D (СТОКА), то полевой транзистор закроется и мультиметр снова будет показывать падение напряжения на диоде. Это верно для большинства N-канальных полевых транзисторов в корпусе DPAK и D²PAK, применяемых на материнских платах и видеокартах. Если транзистор выполнил всё правильно, как указано выше то он исправен.

Для проверки P-канальных полевых транзисторов нужно поменять полярность напряжений открытия-закрытия (для этого просто меняем щупы мультиметра местами).

Рассмотрим подробнее по шагам процесс проверки полевого транзистора транзистора (рис. 10).

Рис.10. MOSFET: N-канальный полевой транзистор. Обозначение выводов:

S – исток, D – сток, G – затвор

1-й шаг. Для диагностики полевых транзисторов N-канального вида ставим мультиметр на проверку диодов (обычно он пищит на этом положении), черный щуп слева на подложку (D – сток), красный на дальний от себя вывод справа (S – исток), мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде – 502 мВ, транзистор закрыт (см. рис.11).

Рис. 11. На мультиметре выставляем режим проверки диодов. Транзистор закрыт: мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде – 502 мВ

2-й шаг. Далее, не снимая черного щупа, касаемся красным щупом ближнего вывода (G – затвор) (см. рис. 12) и опять возвращаем его на дальний (S – исток), тестер показывает 0 мВ (на некоторых цифровых мультиметрах будет показываться не 0, а 150. 170 мВ): полевой транзистор открылся прикосновением (см. рис. 12).

Рис. 12. Полевой транзистор открылся

3-й шаг. Черным щупом коснуться нижней (G – затвор) ножки, не отпуская красного щупа, и вернуть его на подложку (D – сток) – то полевой транзистор закроется и мультиметр снова будет показывать падение напряжения около 500 мВ (см. рис. 13). Это верно для большинства N-канальных полевиков в корпусе DPAK и D²PAK, применяемых на материнских платах и видеокартах. Если транзистор выполнил всё, что от него требовалось, то он исправен.

Рис. 13. Полевой транзистор закрылся

4. Проверка MOSFET-транзисторов предназначенных для работы в ключевом режиме (изолированный затвор). Самый многочисленный класс MOSFET-транзисторов (предназначенных для работы в ключевом режиме) не имеет p-n-переходов между электродами (изолированный затвор). При проверке этих компонентов из-за большого сопротивления диэлектрического слоя у затвора, если транзистор явно не пробит (а для выявления этого «прозвонка» все же не помешает), убедиться в его работоспособности не удастся так как измерительный прибор покажет бесконечно большое сопротивление. Для проверки таких транзисторов можно воспользоваться одним из приспособлений, показанных на рис. 14.

Рис. 14. Приспособления для проверки MOSFET-транзисторов (а – мультиметром в режиме прозвонки диодов; б – стрелочным омметром)

Для удобства подключения к выводам транзистора можно воспользоваться гнездами контактной колодки (СНП64-96Р или СНП34С-135Р) и любыми миниатюрными кнопками. Схема может подключаться к цифровому мультиметру в режиме проверки диодов или же к любому другому источнику напряжения не более 9 В (в последнем случае в цепь затвора ставится светодиод АЛ307БМ (или любой другой аналогичный) и ограничивающий ток резистор 200…560 Ом). Можно использовать и стрелочный омметр (в режиме измерения килоомных сопротивлений).

Читайте также:  Поручень металлический для лестниц

В схеме на рис. 14а, пока кнопка SB1 не нажата, на конденсаторе С1 происходит накопление заряда – исправный транзистор в это время должен быть закрыт – мультиметр покажет бесконечность. Нажатие на кнопку приводит к открыванию транзистора за счет напряжения с конденсатора С1, что сразу будет видно по показаниям прибора (или свечению светодиода). Причем из-за наличия у полевых транзисторов с изолированным затвором своей значительной входной емкости и очень малой утечки он останется открытым и после того, как мы отпустим кнопку (пороговое напряжение открывания транзисторов обычно составляет 2…4 В). Но в этом случае конденсатор С1 теперь уже подключится к малому напряжению, которое действует на стоке открытого транзистора, и разрядится до уровня менее 1 В.

При повторном нажатии на кнопку этого напряжения будет уже недостаточно для поддержания транзистора в открытом состоянии. Имеющийся заряд затвора разрядится, и транзистор закроется. Таким образом, мы получили триггер, управляемый переключением от одной кнопки, который позволяет проверить работу полевого транзистора в ключевом режиме.

Схема на рис. 14б более универсальна и содержит вторую кнопку (SB2), которая при нажатии разряжает емкость затвора, замыкая его на общий провод, что позволяет выключить транзистор (то есть полностью закрыть), независимо от положения кнопки SB1. Такая возможность может пригодиться при проверке цифровых полевых ключей (у них пороговое напряжение около 1 В).

MOSFET — проверка и прозвонка

Проверка и определение цоколевки MOSFET

Как показывает опыт, новички, сталкивающиеся с проверкой элементной базы подручными средствами, без каких-либо проблем справляются с проверкой диодов и биполярных транзисторов, но затрудняются при необходимости проверить столь распространенные сейчас MOSFET-транзисторы (разновидность полевых транзисторов). Я надеюсь, что данный материал поможет освоить этот нехитрый способ проверки полевых транзисторов.

Очень кратко о полевых транзисторах

На данный момент понаделано очень много всяких полевых транзисторов. На рисунке показаны графические обозначения некоторых разновидностей полевых транзисторов.

G-затвор, S-исток, D-сток. Сравнивая полевой транзистор с биполярным, можно сказать, что затвор соответствует базе, исток – эмиттеру, сток полевого транзистора – коллектору биполярного транзистора.

Наиболее распространены n-канальные MOSFET – они используются в цепях питания материнских млат, видеокарт и т.п. У MOSFET имеется встроенный диод:

MOSFET n-канальный (слева) и p-канальный (справа).

Транзисторы лучше рисовать с диодом — чтобы потом было проще в схеме ориентироваться. Этот диод является паразитным и от него не удается избавиться на этапе изготовления транзистора. Вообще при изготовлении MOSFET возникает паразитный биполярный транзистор, а диод – один из его переходов. Правда нужно признать, что по схемотехнике этот диод все равно частенько приходится ставить, поэтому производители транзисторов этот диод шунтируют диодом с лучшими показателями как по быстродействию, так и по падению напряжения. В низковольтные MOSFET обычно встраивают диоды Шоттки. А вообще в идеале этого диода не должно было бы быть.

Типовое включение полевого (MOSFET) транзистора:

MOSFET типовое включение

Проверка полевых транзисторов (MOSFET)

И вот, иногда наступает момент, когда необходимо полевой транзистор проверить, прозвонить или определить его цоколевку. Сразу оговоримся, что проверить таким образом можно «logic-level» полевые транзисторы, которые можно встретить в цепях питания на материнских платах и видеокартах. «logic-level» в данном случае означает, что речь идет о приборах, которые управляются, т.е. способны полностью открывать переход D-S, при приложении к затвору относительно небольшого, до 5 вольт, напряжения. На самом деле очень многие MOSFET способны открыться, пусть даже и не полностью, напряжением на затворе до 5В.

В качестве примера возьмем N-канальный MOSFET IRF1010N для его проверки (прозвонки). Известно, что у него такая цоколевка: 1 – затвор (G), 2 – сток (D), 3 – исток (S). Выводы считаются как показано на рисунке ниже.

Распиновка корпуса TO-220

1. Мультиметр выставляем в режим проверки диодов, этот режим очень часто совмещен с прозвонкой. У цифрового мультиметра красный щуп «+», а черный «–», проверить это можно другим мультиметром.
На любом уважающем себя мультиметре есть такая штуковина

Прозвонка диодов, да и вообще полупроводниковых переходов на мультиметре.

2. Щуп «+» на вывод 3, щуп «–» на вывод 2. Получаем на дисплее мультиметра значения 400…700 – это падение напряжения на внутреннем диоде.

3. Щуп «+» на вывод 2, щуп «–» на вывод 3. Получаем на дисплее мультиметра бесконечность. У мультиметров обычно обозначается как 1 в самом старшем разряде. У мультиметров подороже, с индикацией не 1999 а 4000 будет показано значение примерно 2,800 (2,8 вольта).

4. Теперь удерживая щуп «–» на выводе 3 коснуться щупом «+» вывода 1, потом вывода 2. Видим, что теперь щупы стоят так же, как и в п.3, но теперь мультиметр показывает 0…800мВ – у MOSFET открыт канал D-S. Если продолжать удерживать щупы достаточно долго, то станет заметно, что падение напряжения D-S увеличивается, что означает, что канал постепенно закрывается.

5. Удерживая щуп «+» на выводе 2, щупом «–» коснуться вывода 1, затем вернуть его на вывод 3. Как видим, канал опять закрылся и мультиметр показывает бесконечность.

Поясним, что же происходит. С прозвонкой внутреннего диода все понятно. Непонятно почему канал остается либо закрытым, либо открытым? На самом деле все просто. Дело в том, что у мощных MOSFET емкость между затвором и истоком достаточно большая, например у взятого мной транзистора IRF1010N измеренная емкость S-G составляла 3700пФ (3,7нФ). При этом сопротивление S-G составляет сотни ГОм (гигаом) и более. Не забыли – полевые транзисторы управляются электрическим полем, а не током в отличие от биболярных. Поэтому в п.4 касаясь “+” затвора (G) мы его заряжаем относительно истока (S) как обычный конденсатор и управляющее напряжение на затворе может держаться еще достаточно долго.

Если хвататься за выводы транзистора руками, особенно жирными и влажными, емкость транзистора будет разряжаться значительно быстрее, т.к. сопротивление будет определяться не диэлектриком у затвора транзистора, а поверхностным сопротивлением. Не смытый флюс также сильно снижает сопротивление. Поэтому рекомендую помыть транзистор, перед проверкой, например, в спирто-бензиновой смеси.

P.S. Спирто-бензиновая смесь при испарении может генерировать статическое электричество, которое, как известно, негативно действует на полевые транзисторы.

Небольшие пояснения о мультиметрах

1. У цифровых мультиметров режим проверки диодов проводится измерением падения напряжения на щупах, при этом по щупам прибор пропускает стабильный ток 1мА. Именно поэтому в данном режиме прибор показывает не сопротивление, а падение напряжения. Для германиевых диодов оно равно 0,3…0,4В, для кремниевых 0,6…0,8В. Но что бы там не измерялось напряжение на щупах прибора редко превышает 3В – это ограничение накладывается схемотехникой мультиметров.
2. В п.4 при измерении падения напряжения открытого канала величина, отображаемая мультиметром может сильно меняться от различных факторов: напряжения на щупах, температуры, тока стабилизации, характеристик самого полевого транзистора.

Тренировка =)

Теперь можно потренироваться в определении цоколевки мощного транзистора. Перед нами транзистор IRF5210 и его цоколевка мне неизвестна.

1. Начну с поиска диода. Попробую все варианты подключения к мультиметру. После каждого измерения корочу ножки транзистора фольгой чтобы обеспечить разряд емкостей транзистора. Возможные варианты показаны в таблице:

Т.е. диод находится между выводами 2 и 3, соответственно затвор (G) находится на выводе 1.

Читайте также:  Как самому сделать катушку для металлоискателя

2. Осталось определить, где находятся сток (D) и исток (S) и полярность (n-канал или p-канал) полевого транзистора.

2.1. Если это n-канальный транзистор, то сток (D) – 3 вывод, исток (S) – 2 вывод. Проверяем. Прикладываем «–» щуп мультиметра к выводу 2, «+» к выводу 3 – канал закрыт, так и должно быть – мы же его еще не пытались открыть. Теперь не отнимая щупа «–» от вывода 2 щупом «+» касаемся вывода 1, затем «+» опять прикладываем к выводу 3. Канал не открылся – значит, наше предположение о том, что IRF5210 n-канальный транзистор оказалось неверным.

2.2. Если это p-канальный транзистор, то сток (D) – 2 вывод, исток (S) – 3. Проверяем. Прикладываем «+» щуп мультиметра к выводу 3, «–» к выводу 2 – канал закрыт, так и должно быть – мы же его еще не пытались открыть. Теперь не отнимая щупа «+» от вывода 3 щупом «–» касаемся вывода 1, затем «–» опять прикладываем к выводу 2. Канал открылся – значит, что IRF5210 p-канальный транзистор, вывод 1 – затвор, вывод 2 – сток, вывод 3 – исток.

На самом деле все не так сложно. Буквально пол часа тренировки – и вы сможете без каких-либо проблем проверять MOSFETы и определять их цоколевку!

Список форумов » Настольные компьютеры На страницу 1, 2, 3, 4 След.
Следующая тема · Предыдущая тема
Автор Сообщение
LESHIY

#1 от 13/02/2011 08:34 цитата
MOSFET — Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor — МОП полевой транзистор.

добавлю сразу на мосфеты серии АРМ****нужно обращать пристальное внимание

G-ЗАТВОР S-ИСТОК D-СТОК
мосфеты повсеместно используються как силовые транзисторы импульсных и линейных устройств стабилизаторов, регулирующие и переключающие устройства
в этой теме попробуем наглядно обьяснить
как проверить мосфет
как заменить и чем заменить
а так-же собрать минимум информации о аналогах и критичной замене, если получиться то и более

1. Kак проверить мосфет?
для того чтобы его правильно проверить нужно начать с замеров напряжений на них, для этого нужно знать какой мосфет за что отвечает, но замеры напруг это уже совсем другая тема
чтобы правильно проверить мосфет его нужно сначала выпаять либо отпаять ножки от платы, но делать это надо очень осторожно,так-как их просто можно выломать из корпуса
2. Как выпаять мосфет?
все это делают по разному, лично я термовоздушной станцией выпаиваю или нижним подогревом
если припой с свинцом то ставлю температуру300гр и как только припой поплывет снимаю пинцетом мосфет
с безсвинцовкой потяжелее , снимаю только нижним подогревом потому как боюсь перегреть сам транзистор
можно выпаять с помощью 2 паяльников, первым ватт на 60 разогреваем основу вторым отпаиваем ноги и им же снимаем мосфет
(лично я такой способ считаю лишней заморочкой), предлагают некоторые еще и такой вариант, разогрев ножки подсунуть под них кусочек лезвия, а потом отпаять основу
3. Выпаяли мосфет начинаем прозванивать
за образец возьмем наиболее распространенные мосфеты в корпусе ТО252аа или D2pak

1 ножка G-затвор, 2 ножка или основаD-сток,и3ножка S-исток
пример проверки покажу на обычном китайском мультиметре EM362

переключаем мультиметр в режим прозвонки диодов
и начинаем замерять падения напряжений
для N-channel mosfet
минусовой (черный) щуп ставим на подложку (D-сток), плюсовой(красный) на правый вывод мосфета (S-исток),тестер показывает падение напряжения на внутреннем диоде примерно около 500 миливольт(показания в зависимости от мосфетов могут быть разные),
полевик закрыт
теперь попытаемся открыть его, для этого не отрываясь черным щупом от подложки красным щупом касаемся левой ножки(G-затвор)
теперь опять переносим красный щуп на исток
тестер показывает падение напряжения равное 0, (если тестр с пищалкой то он вас развеселит своим подпискиванием)
если теперь черным щупом дотронуться до затвора и переставить его обратно к подложке, то мосфет снова должен показывать только падение напряжения на диоде
транзистор закрыт
для P-channel mosfet
проверяеться точно так же только щупы прибора между собой надо поменять местами
и если транзистор открылся и закрылся как описано здесь то радуйтесь мосфет рабочий
если же при прозвонке только вы прикоснулись щупами к транзистору и видите на табло тестера 0000, не переживайте сразу, попытайтесь сначала закрыть переход мосфета,(бывает и такое и довольно часто)
если вы нашли неисправный мосфет, а он стоит и работает в паре с другим то желательно поменять оба транзистора(так же если вы транзистор в одном плече заменили на аналог, то и второе плече надо менять на такой-же)
4. Как подобрать аналог
а что там подбирать то? качаем даташит
многое тут
и подбираем мосфет по параметрам
У аналога Vds и Vgs должны быть не меньше оригинала (больше можно), хотя более точно они должны быть больше входного напряжения плюс некоторый запас на броски (кто его знает какой запас уже был в оригинале), Id – не меньше оригинала (больше можно), Pd – рассеиваемая мощность.
Rds(on) чем меньше тем лучше, но если будет чуть больше чем у оигинала, не страшно (правда греться будет сильнее).
И НЕЛЬЗЯ ЗАБЫВАТЬ ЧТО ЕСЛИ ВЫ НАМНОГО ЗАВЫСИТЕ VDS
ТО СКОРОСТЬ СРАБАТЫВАНИЯ ТРАНЗИСТОРА СТАНЕТ МЕНЬШЕ
поэтому в импульсных цепях стараються подбирать мосфеты поточнее
о мосфетах
о moсфетах и аналогах

Strike

#2 от 18/02/2011 23:50 цитата
Мосфеты в линейных стабилизаторах:
Схемотехника довольно популярна и проста.
Усилитель ошибки на ОУ, (LM358,324 и др) или TL431., который управляет полевиком по затвору, открывая его ( отслеживая по обратной связи) , тем самым поддерживая постоянство выходного напряжения. 2.5в, 1.8в, 1.5в,1.2в, 1.06в.


Сгорел мосфет в линейном стабилизаторе, как подобрать аналог?

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

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

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

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

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