Как проверить работоспособность МДП полевого транзистора

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

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

N-канальный МДП транзистор с индуцированным каналомN-канальный МДП полевой транзистор с индуцированным переходом:

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

P-канальный МДП транзистор с индуцированным каналомP-канальный МДП полевой транзистор с индуцированным переходом:

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

 

 

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

Наиболее распространённая цоколёвка МДП транзисторов:

Цоколёвка МДП транзистора в корпусе TO-220AB

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

 

Ограничения

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

Проверяем

1) Затвор должен быть изолирован от других выводов

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

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

 

2) Проверяем структурный диод.

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

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

3) Заряжаем ёмкость затвора - канал открыт.

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

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

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

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

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

 

4) Разряжаем затвор.

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

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

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

 

Возможные сюрпризы

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

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

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

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

 

Комментарии ВКонтакте

22 thoughts on “Как проверить работоспособность МДП полевого транзистора

  1. Ничего не смыслю в этом, учусь на программиста, а там свои правила. Для кого-то очень нужная информация.

    • Максим, представляешь, у меня вот такая страсть — электроника. При том, что должность моя, что по найму, так и называется: «старший инженер-программист»…
      Успехов, коллега! 😉

  2. «Жив курилка!» Это я о транзисторах. Я то думал, что вокруг нас только микросхемы. Ан нет. Кто переубедит меня, что транзистору место только в музее? Кто-то собирается открывать затвор?

    • Виктор, да я тут ещё и про радиолампы рассказываю и буду рассказывать 🙂 Конечно, всему своё место и время. Но даже лампы ещё имеют вполне рациональные резоны для существования, а не только моду и идолопоклонничество. А уж дискретные транзюки — даже в любом компе их навалом 😉

  3. Сергей! Приношу свои извинения. Не заметил Вашего комментария, был загружен. С удовольствием готов общаться. Если есть желание для продолжения дружбы жду письма.

  4. В своё время окончил горный техникум по специальности, горный электромеханик, Но проработал горным мастером в основном. Поэтому, чего не знал уже позабыл. Желаю вам успехов в прдовижении вашего сайта.

    • Сергей, я прочел это сообщение и ещё раз пожалел, что у нас в поселке нит интернета. Ведь мой отец тоже горный техникум закончил и тоже горным мастером работал, но его СЮДА к Вам сейчас только допусти…))))))) Он бы все темы по сто раз откомментил бы.
      Просто мне кажется, что » с паяльником в руке» надо родиться. А большой или малый перерыв в деятельности -это значения не имеет абсолютно.

      • Точно! Это как уметь кататься на велосипеде 🙂
        Честно, мне было бы очень интересно пообщаться со старшим поколением о наболевшем…

  5. Увлекаюсь электроникой лет с 7-ми, больше люблю паять готовые схемы. Будет что-нибудь об микроконтроллерах?

    • Приветствую родственную душу! 🙂
      Будет, обязательно будет. Куда нынче без микроконтроллеров… Евгений, будут какие конкретные запросы по МК?
      Мне много разных семейств довелось помучить. На сегодня для простых задачек АВР у меня в фаворе. АРМ буду прикручивать к лампомерке, но это чуть позже — сайт отъедает много времени, ну да стартаповцу это объяснять не надо 😉

  6. Очень специфичный сайт , будет интересен моему знакомому , обязательно дам адресок ему, удачи вашему сайту .

  7. Сергей , сайт великолепный, таких совсем мало! Подскажите пожалуйста, у меня транзисторный усилитель собран по схеме составного транзистора, на КТ 818 и 819, возможно ли измерить коэффициент усиления сборки ? Мысль была сделать замер по напряжению… Сергей если есть мысль по этому поводу, буду признателен.

    • Эдуард, спасибо!
      По поводу усилителя — можно на схемку глянуть? Тогда будет предметный разговор, глядишь, чего и сообразим 😉

  8. Предлагаю упрощенный вариант, которым пользуюсь я, когдща мне лень включать тестер полевиков собранный лет … 15 назад, ставлю мультиметр в режим прозвонки, крокодилами сообразно п или н каналу цепляю мулььттиметр, коротенько пинцетом соединяю сток с затвором, прозвонка начинает пищать, ждем, если терпения не хватает, исток закорачиваем пинцетом с затвором разряжая его, полевик закрывается, быстро и сурово, а главное удобно… :-)/

    • Так вроде именно это я и пытался описать, чуть более подробно и понятно. Эххх… учиться мне ещё и учиться. Или пора видео клепать?

      • наконец то я врубился как их проверять,большое спасибо всё понял.Будете смеятся мне50 ,ещё в школьные годы уже приёмники чинил,в эфир вылазил.работал в телемастерской,много самоделок собрал.сейчас хочу сварку собирать не знаю как звякнуть полевики ладно к вам зашёл..спасибо!

  9. Есть еще одна маленькая деталь — некоторым полевикам для открывания канала не хватает напряжения от мультиметра между истоком и затвором. Чтобы с уверенностью проверить открывание транзистора я обычно заряжаю затвор от дополнительного источника на 5-9 вольт

    • Андрей, полностью согласен. Вообще мне самому эта моя статья кажется самой неудачной на сайте. Надо видео сделать, что-ли…
      В статье конечно надо было упомянуть про то, что мультиметр может и недостаточно дать напряжения для отпирания полевика, особенно если мультиметр использует низковольтное питание (есть у меня один такой, работает от одной CR2032). Хотел статью сделать по возможности простой и доступной, а получилось как всегда 🙂

  10. Статья, думаю, очень нужная, особенно для начинающих. Просто не хватает иллюстращий для более полного понимания метода проверки. А так я, к примеру проверяю мосфеты и аналогичные транзисторы точно таким же способом, как написано у вас 🙂

  11. Большое спасибо за статью! Наконец-то разобрался с тестом полевиков. Попались мне модульные сборки BSM 254 F n-канал, нормально «открыть» получилось только мультиметром с питанием 9в(DT-832).

Добавить комментарий

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