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

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 🙂

24 комментария

  1. Вадич-Борисыч

    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 ???

    • serge

      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. Вадич-Борисыч

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

  3. Вадич-Борисыч

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

    • serge

      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. Вадич-Борисыч

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

  5. receptiveness

    Забавно )

  6. Кирилл

    Какой полевой транзистор со встроенным каналом вы использовали?

    • serge

      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 😉

      • Кирилл

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

        • serge

          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.

          • Кирилл

            Да уж. век живи-век учись.

          • Александр Ростов-на-Дону

            С обычными J -fet ами ни разу не было проблем статики, изолированный затвор — те пробивались, ежели зевнул. А были какие-то чешские МОПы, те от косого взгляда пробивались. Правда, тогда и условия работы были малоподходящие: зима, воздух сухой, полы стеклянные, статика всюду, искры — за что ни возьмись. Заматывать ноги проволочкой- самый быстрый и надёжный способ.

  7. softus

    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.

  8. Кирилл

    а как насчёт 2n5457?

    • serge

      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.

      • Вадич- Борисыч

        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 ! 🙂

        • serge

          Вадич, змий, вот и накатай ещё статейку! 😉

  9. Вадич- Борисыч

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

    • serge

      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…

  10. Вадич- Борисыч

    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…

    • serge

      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.

  11. Роман

    А я, вот такой сборкой пользуюсь для PNP и NPN

    • serge

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.