Проверка и подбор полевых транзисторов

Подбираем полевые транзисторы в пары, четвёрки, шестёрки...При постройке усилителей без петель отрицательной обратной связи желательно иметь компоненты со строго заданными, или хотя бы по возможности близкими, параметрами. Впрочем, даже в обычном дифференциальном каскаде для уменьшения искажений желательно применять транзисторы или лампы - близнецы, ещё их называют "согласованные пары". Да и просто проверить полевой транзистор перед тем, как запаять его в схему - будет совсем нелишне. Вобщем я поймал себя на том, что собираю на макетке простенькую схемку для проверки полевиков уже наверное с десятый раз по жизни. Вот как это выглядело в последний раз:

Как я проверял полевые транзисторы - последний вариант на макетке

И всё бы ничего, но промерив уже с пару дюжин относительно сильноточных полевичков стал я замечать, что слишком уж разброс велик. Перемеряю - ничего не сходится. Вообще мистика!

Причиной таких "подгулявших" измерений оказалась макетка. Она, конечно, вся такая красиво-прозрачная, но к сожалению годится только мигалки на КМОП логике собирать: сопротивление контактов может варьироваться от единиц до десятков, а то и сотни с гаком Ом. Вот тут то и "осенило" меня гениальной идеей, что пора бы уже прозванивалку транзисторов собрать "в железе". Простейшая схемка для измерения Idss, в принципе, не требует вообще ничего:

Измеряем Idss полевого транзистора

Например, J201 именно так и стоит мерить, так как начальный ток стока у них чуть меньше миллиампера. Тем не менее в таком включении полевые транзисторы используются далеко не всегда. Самое интересное начинается, когда проверяешь более или менее сильноточное устройство. Даже маленький J310 уже ощутимо нагревается при своих Idss=20..60mA. Т.е. ты его подключаешь, начинаешь измерять ток, а ток всё уменьшается, уменьшается... Гораздо более стабильные результаты получаются вот в таком включении, которое, кстати, само по себе является более качественным источником тока:

Измеряем ток источника тока на одном полевом транзисторе

Раз уж взялся за паяльник, решено было собрать нечто, ещё более приближённое к реальным условиям эксплуатации. В таком каскодном включении на токозадающем транзисторе падает совсем небольшое напряжение, определяемое передаточными характеристиками "верхнего" полевого транзистора со встроенным каналом, и в моём случае не превышающее 1..2 Вольт. Соответственно, рассеиваемая на подопытном мощность минимальна, а измеряемый ток, как следствие, менее подвержен изменениям в связи с прогревом всей конструкции.

Дополнение: поскольку depletion MOSFET не слишком легкодоступны, в данной схемке вполне разумно будет использовать LM317 или что-либо подобное в качестве "верхнего" транзистора в каскоде.

Схема для подбора полевых транзисторов в пары

 

Пожауйста, не экономьте на ZIF кроватке - ускорение процесса колоссальное, даже по сравнению с макетками и прочими разъёмами. К тому же в такую кроватку легко устанавливать испытуемый транзистор с помощью пинцета, чтобы избежать нагрева от тепла руки. В итоге - ещё более повторимые результаты измерений. В моём случае при пробных повторных замерах разброс не превышал нескольких единиц в четвёртом (младшем) разряде.

 

И ничего, что кроватка с большим запасом по количеству ножек. Я сразу распаял и уже использовал разводку и для JFET и для depletion MOSFET. Вот как у меня разведён ряд в ZIF разъёме: D S G D S. В дальнейшем добавлю схемку для проверки обычных MOSFET'ов.

Собранная плата для проверки полевиков, с ZIF кроваткой

Все данные измерений удобно сразу же набивать в электронную табличку, где каждому полевому транзистору присвоен порядковый номер, а уже проверенные транзисторы втыкать в заранее пронумерованные места на антистатической пенке. После электронная табличка сортируется и - у вас в наличии тщательно подобранные пары (или 4, или 6-ки - как пожелаете!), только выбирай "выигравшие" номера.

Как я подбирал полевые транзисторы

Раз уж вы дочитали до этого места - значит статья навела на определённые мысли, или вы чему-то научились, или просто с интересом провели время 😉 Будет просто замечательно, если вы скажете "спасибо" автору нажав хотя бы на одну кнопочку социальной сети, что внизу под текстом. Таким образом и ваши друзья смогут подивиться тем допотопным методам, которыми пользуется в своей работе Сергей Патрушин 🙂

Комментарии ВКонтакте

23 thoughts on “Проверка и подбор полевых транзисторов

  1. Вот алгоритм допустим такой, есть некоторая коробочка, с ZIF разъемом, мы берем допустим 40 транзисторов и тычем в колодку друг за другом, после замера параметров компутер присваивает каждому замеренному транзистору номер, сообразно которому мы их и раскладываем по ячейкам коробочки или втыкаем в пенопластинку, или как то иначе нумеруем. Далее говорим компуетру, а из измеренных транзюков подбери ка нам брат пары… Он нам пишет табличку с номерами максимально близкими по параметрам отмечая идеальные пары, похуже и совсем никак… А потом говорим а подбери как квартеты, он делает то же самое собирая в группы из 4 рех транзюков, воттакую бы штуку забабахать, было-бы здорово !! :)) Только не говори что это суперзадача, и что ее 2 года делать, тут работы программеру на вечер и паяльщику на вечер, суммарно выходные одни, давай осилим ??? В качестве ацп можно десятибитное ацп PICа использовать а данные лить по ком порту, а можно по УСБ, но лучше по компорту… Готов эту часть реализовать… И пику софт написать,…. А ты компутерную часть напишешь ???

    • Да налабать скриптик не проблема. Только вот… я только что отсортировал всё намеряное в экселе, в соседнем столбце написал «=(B3-B2)» и размножил на всю колонку мышою. Вот тебе и подбор в пары: выбирай самые маленькие разности и готово. Аналогичто и в тройки и в шестёрки…

      Имеет смысл весь огород с МК городить вот для чего:
      1) мерить ток в коротких импульсах, чтобы транзистор не успевал разогреваться
      2) сделать уже полноценный характериограф

  2. Не хочется мышкой, не хочется вручную набивать табличку. нужно автоматизировать процесс…..

  3. Или … я сделаю железку которая на ком будет слать замер. запрограмлю пик, напишешь софт для таблицирования, так сказать, и сортировки ???

    • Или ты подключишь мультиметр к ком-порту и забьёшь табличку прямо из прилагаемого софта? 😉
      На самом деле я же не против. Как тебе такой сценарий: сначала всё же делаем лампомерку, потом к ней прикручиваем модуль транзисторомерки, а уж потом выпускаем отдельно маленький характериограф для полупроводничков?

  4. Ну давай отц хоть так, хоть как то но вперед! :)))

  5. Какой полевой транзистор со встроенным каналом вы использовали?

    • Кирилл, в данном конкретном случае я использовал IXTP08N100D2 (Ixys). Но купить его в Европе практически невозможно — я в своё время затарился партией оных в Штатах, с оказией 🙂
      Если подбирать только маломощные полевички, то DN2540N5-G (Supertex) подойдёт — этими разжиться попроще. Вполне допускаю, что можно что-либо подходящее подобрать и из отечественной продукции…

      Кстати, ваш вопрос натолкнул на мысль: для подобной мерялки для организации каскода вполне можно взять обычный полевик с индуцируемым каналом и батарейку на сообразное напряжение 😉

      • тоже мелькнула мысль про батарейку))
        а транзисторы с ибея закажу. спасибо за наводку

        • Осторожно с DN2540: для такого большого транзистора у них весьма маленькая ёмкость затвора — посему они боятся статики почти так же, как маленькие MOSFET-ы.

          Я обычно сразу как достаю транзистор из «рельсы» заматываю ему ножки тонкой лужёнкой прямо под корпусом. И лишь после того, как он запаян в собранную схему — срезаю эти проволочки.

  6. Отличный инструментарий для новичка. Я когда то тоже долго путал что куда но потом после помощи таких же статеек все понял. Спасибо за то что учите молодежь им это сейчас очень надо.

    • Кирилл, в каком смысле? 🙂
      Хороший транзистор, маленький… Очевидно в качестве «верхнего» транзистора в каскоде он не пойдёт — слишком уж ток стока мал. Ну разве что для каких-нибудь ещё более слаботочных полевичков — но там каскод вообще не шибко нужен, они и так греться не будут.

      • Ой, САМ Сергей Патрушин выполз из норки, быть весне! Дорогой мой друг, Вы совсем забросили ресурс, это конечно ИМХО, но последняя статья уже наверное год назад была написана, не приличненько как-то ! Мы жаждем вкушать, развиваться, расти над собой, а нас не информируют, не поучают и не развивают, что чудовищно само по себе ! 🙂

  7. Я кстатиии опять куда то потерял как мне сюда входить, не мудрено, раз в пол года захожу…

    • Дорогой друг, если у тебя голова, как унитаз, ничего не держит — заведи себе записную книжку!
      А лучше три, как у меня 😉

      Ты сюда заходил со своим мылом на tlabpro.ru. Но что-то сайт этот уже и не находится…

  8. Кстатии на счет замотанных ножек…. дело оно хорошее, но … 2014 год… восстание роботов.. всякое такое… А пол Верховен в «назад в будущее» считал что в 2015 году машины летать будут, а мы все ножки треножим полевикам… Статикой шьет полевики всякие, короче все что имеет затворы изолированные от того, что дюже боится разности потенциалов и эта разность разрушает эту изоляцию затвора,/ но … для этго нужна разность, которую мы обычно накапливаем на себе, так все же может не даром браслеты удумали, может аки одевать его .. хоть на ногу если рукам мешает??? Теоретически и впаянный полевик хорошим свитером можно к прадедам отправить…

    • Ёрничать на Патрушина тут всяк может, а ты вот возьмись и опиши в статье, какие такие правила электро-статической безопасности соблюдать надобно 😉
      Многие будут тебе благодарны.

    • Серьёзно, однако! Спасибо, Роман!
      За мной статейка-ответ с моим вариантом для биполярных транзисторов 😉

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *