怎么判斷場(chǎng)效應(yīng)管好壞-場(chǎng)效應(yīng)管好壞測(cè)試方法及注意事項(xiàng)-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2018-06-21
D極為漏極(供電極);S極為源極(輸出極);G為柵極(控制極);D極和S極可互換使用。
按溝道分可分為N溝道和P溝道;按材料分可分為結(jié)型管和絕緣柵型管;絕緣柵型又分為耗盡型和增強(qiáng)型,一般主板上大多是絕緣柵型管簡(jiǎn)稱MOS管,并且大多采用增強(qiáng)型的N溝道,其次是增強(qiáng)型的P溝道,結(jié)型管和耗盡型管幾乎不用。
1)工作條件:D極要有供電,G極要有控制電壓;
2)主板上的場(chǎng)管N溝道多,G極電壓越高,S極輸出電壓越高;
3)主板上的場(chǎng)管G極電壓達(dá)到12V時(shí),DS完全導(dǎo)通,個(gè)別主板上5V導(dǎo)通;
4)場(chǎng)管的D、S功能可互換。
導(dǎo)通條件:VG>VS ,VGS=0.45--3V時(shí),處于導(dǎo)通狀態(tài),且VGS越大,ID越大;
截止條件:VG<VS ,ID沒(méi)有電流或有很小的電流
放大,調(diào)制、諧振、開關(guān)
將場(chǎng)效應(yīng)管有字的一面朝上,管腳朝向我們自己,從左到右依次為:G、D、S(有少數(shù)相反為S、D、G)。
1)判斷柵極G:將指針萬(wàn)用表?yè)苤罵×1k檔分別測(cè)量三個(gè)管腳之間的電阻。
2)判定源極S、漏極D(測(cè)量所使用萬(wàn)用表為指針萬(wàn)用表)
在源-漏之間有一個(gè)PN結(jié),因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異,可識(shí)別S極與D極。用交換表筆法測(cè)兩次電阻,其中電阻值較低(一般為幾千歐至十幾千歐)的一次為正向電阻,此時(shí)黑表筆的是S極,紅表筆接D極。
指針萬(wàn)用紅筆接S、黑筆接D值為(300-800)為P溝道
指針萬(wàn)用紅筆接D、黑筆接S值為(300-800)為N溝道
根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管的PN結(jié)正、反向電阻值不一樣的現(xiàn)象,可以判別出結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的三個(gè)電極。具體方法:將萬(wàn)用表?yè)茉赗×1k檔上,任選兩個(gè)電極,分別測(cè)出其正、反向電阻值。當(dāng)某兩個(gè)電極的正、反向電阻值相等,且為幾千歐姆時(shí),則該兩個(gè)電極分別是漏極D和源極S。因?yàn)閷?duì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管而言,漏極和源極可互換,剩下的電極肯定是柵極G。也可以將萬(wàn)用表的黑表筆(紅表筆也行)任意接觸一個(gè)電極,另一只表筆依次去接觸其余的兩個(gè)電極,測(cè)其電阻值。當(dāng)出現(xiàn)兩次測(cè)得的電阻值近似相等時(shí),則黑表筆所接觸的電極為柵極,其余兩電極分別為漏極和源極。若兩次測(cè)出的電阻值均很大,說(shuō)明是PN結(jié)的反向,即都是反向電阻,可以判定是N溝道場(chǎng)效應(yīng)管,且黑表筆接的是柵極;若兩次測(cè)出的電阻值均很小,說(shuō)明是正向PN結(jié),即是正向電阻,判定為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管,黑表筆接的也是柵極。若不出現(xiàn)上述情況,可以調(diào)換黑、紅表筆按上述方法進(jìn)行測(cè)試,直到判別出柵極為止。
怎么判斷場(chǎng)效應(yīng)管好壞先測(cè)電阻法是用萬(wàn)用表測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管的源極與漏極、柵極與源極、柵極與漏極、柵極G1與柵極G2之間的電阻值同場(chǎng)效應(yīng)管手冊(cè)標(biāo)明的電阻值是否相符去判別管的好壞。具體方法:首先將萬(wàn)用表置于R×10或R×100檔,測(cè)量源極S與漏極D之間的電阻,通常在幾十歐到幾千歐范圍(在手冊(cè)中可知,各種不同型號(hào)的管,其電阻值是各不相同的),如果測(cè)得阻值大于正常值,可能是由于內(nèi)部接觸不良;如果測(cè)得阻值是無(wú)窮大,可能是內(nèi)部斷極。然后把萬(wàn)用表置于R×10k檔,再測(cè)柵極G1與G2之間、柵極與源極、柵極與漏極之間的電阻值,當(dāng)測(cè)得其各項(xiàng)電阻值均為無(wú)窮大,則說(shuō)明管是正常的;若測(cè)得上述各阻值太小或?yàn)橥罚瑒t說(shuō)明管是壞的。要注意,若兩個(gè)柵極在管內(nèi)斷極,可用元件代換法進(jìn)行檢測(cè)。
怎么判斷場(chǎng)效應(yīng)管好壞具體方法:用萬(wàn)用表電阻的R×100檔,紅表筆接源極S,黑表筆接漏極D,給場(chǎng)效應(yīng)管加上1.5V的電源電壓,此時(shí)表針指示出的漏源極間的電阻值。然后用手捏住結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極G,將人體的感應(yīng)電壓信號(hào)加到柵極上。這樣,由于管的放大作用,漏源電壓VDS和漏極電流Ib都要發(fā)生變化,也就是漏源極間電阻發(fā)生了變化,由此可以觀察到表針有較大幅度的擺動(dòng)。如果手捏柵極表針擺動(dòng)較小,說(shuō)明管的放大能力較差;表針擺動(dòng)較大,表明管的放大能力大;若表針不動(dòng),說(shuō)明管是壞的。
根據(jù)上述方法,我們用萬(wàn)用表的R×100檔,測(cè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3DJ2F。先將管的G極開路,測(cè)得漏源電阻RDS為600Ω,用手捏住G極后,表針向左擺動(dòng),指示的電阻RDS為12kΩ,表針擺動(dòng)的幅度較大,說(shuō)明該管是好的,并有較大的放大能力。
運(yùn)用這種方法時(shí)要說(shuō)明幾點(diǎn):首先,在測(cè)試場(chǎng)效應(yīng)管用手捏住柵極時(shí),萬(wàn)用表針可能向右擺動(dòng)(電阻值減小),也可能向左擺動(dòng)(電阻值增加)。這是由于人體感應(yīng)的交流電壓較高,而不同的場(chǎng)效應(yīng)管用電阻檔測(cè)量時(shí)的工作點(diǎn)可能不同(或者工作在飽和區(qū)或者在不飽和區(qū))所致,試驗(yàn)表明,多數(shù)管的RDS增大,即表針向左擺動(dòng);少數(shù)管的RDS減小,使表針向右擺動(dòng)。但無(wú)論表針擺動(dòng)方向如何,只要表針擺動(dòng)幅度較大,就說(shuō)明管有較大的放大能力。第二,此方法對(duì)MOS場(chǎng)效應(yīng)管也適用。但要注意,MOS場(chǎng)效應(yīng)管的輸人電阻高,柵極G允許的感應(yīng)電壓不應(yīng)過(guò)高,所以不要直接用手去捏柵極,必須用于握螺絲刀的絕緣柄,用金屬桿去碰觸柵極,以防止人體感應(yīng)電荷直接加到柵極,引起柵極擊穿。第三,每次測(cè)量完畢,應(yīng)當(dāng)G-S極間短路一下。這是因?yàn)镚-S結(jié)電容上會(huì)充有少量電荷,建立起VGS電壓,造成再進(jìn)行測(cè)量時(shí)表針可能不動(dòng),只有將G-S極間電荷短路放掉才行。
怎么判斷場(chǎng)效應(yīng)管好壞首先用測(cè)量電阻的方法找出兩個(gè)有電阻值的管腳,也就是源極S和漏極D,余下兩個(gè)腳為第一柵極G1和第二柵極G2。把先用兩表筆測(cè)的源極S與漏極D之間的電阻值記下來(lái),對(duì)調(diào)表筆再測(cè)量一次,把其測(cè)得電阻值記下來(lái),兩次測(cè)得阻值較大的一次,黑表筆所接的電極為漏極D;紅表筆所接的為源極S。用這種方法判別出來(lái)的S、D極,還可以用估測(cè)其管的放大能力的方法進(jìn)行驗(yàn)證,即放大能力大的黑表筆所接的是D極;紅表筆所接地是8極,兩種方法檢測(cè)結(jié)果均應(yīng)一樣。當(dāng)確定了漏極D、源極S的位置后,按D、S的對(duì)應(yīng)位置裝人電路,一般G1、G2也會(huì)依次對(duì)準(zhǔn)位置,這就確定了兩個(gè)柵極G1、G2的位置,從而就確定了D、S、G1、G2管腳的順序。
怎么判斷場(chǎng)效應(yīng)管好壞先對(duì)VMOSN溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管測(cè)量跨導(dǎo)性能時(shí),可用紅表筆接源極S、黑表筆接漏極D,這就相當(dāng)于在源、漏極之間加了一個(gè)反向電壓。此時(shí)柵極是開路的,管的反向電阻值是很不穩(wěn)定的。將萬(wàn)用表的歐姆檔選在R×10kΩ的高阻檔,此時(shí)表內(nèi)電壓較高。當(dāng)用手接觸柵極G時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)管的反向電阻值有明顯地變化,其變化越大,說(shuō)明管的跨導(dǎo)值越高;如果被測(cè)管的跨導(dǎo)很小,用此法測(cè)時(shí),反向阻值變化不大。
將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1k檔分別測(cè)量三個(gè)管腳之間的電阻.若發(fā)現(xiàn)某腳與其字兩腳的電阻均呈無(wú)窮大,并且交換表筆后仍為無(wú)窮大,則證明此腳為G極,因?yàn)樗土硗鈨蓚€(gè)管腳是絕緣的.
在源-漏之間有一個(gè)PN結(jié),因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異,可識(shí)別S極與D極.用交換表筆法測(cè)兩次電阻,其中電阻值較低(一般為幾千歐至十幾千歐)的一次為正向電阻,此時(shí)黑表筆的是S極,紅表筆接D極.
將G-S極短路,選擇萬(wàn)用表的R×1檔,黑表筆接S極,紅表筆接D極,阻值應(yīng)為幾歐至十幾歐.
由于測(cè)試條件不同,測(cè)出的RDS(on)值比手冊(cè)中給出的典型值要高一些.例如用500型萬(wàn)用表R×1檔實(shí)測(cè)一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值).
將萬(wàn)用表置于R×1k(或R×100)檔,紅表筆接S極,黑表筆接D極,手持螺絲刀去碰觸柵極,表針應(yīng)有明顯偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)愈大,管子的跨導(dǎo)愈高.
(1)VMOS管亦分N溝道管與P溝道管,但絕大多數(shù)產(chǎn)品屬于N溝道管.對(duì)于P溝道管,測(cè)量時(shí)應(yīng)交換表筆的位置.
(2)有少數(shù)VMOS管在G-S之間并有保護(hù)二極管,本檢測(cè)方法中的1、2項(xiàng)不再適用.
(3)目前市場(chǎng)上還有一種VMOS管功率模塊,專供交流電機(jī)調(diào)速器、逆變器使用.例如美國(guó)IR公司生產(chǎn)的IRFT001型模塊,內(nèi)部有N溝道、P溝道管各三只,構(gòu)成三相橋式結(jié)構(gòu).
(4)現(xiàn)在市售VNF系列(N溝道)產(chǎn)品,是美國(guó)Supertex公司生產(chǎn)的超高頻功率場(chǎng)效應(yīng)管,其最高工作頻率FP=120MHz,IDSM=1A,PDM=30W,共源小信號(hào)低頻跨導(dǎo)gm=2000μS.適用于高速開關(guān)電路和廣播、通信設(shè)備中.
(5)使用VMOS管時(shí)必須加合適的散熱器后.以VNF306為例,該管子加裝140×140×4(mm)的散熱器后,最大功率才能達(dá)到30W.
(1)為了安全使用場(chǎng)效應(yīng)管,在線路的設(shè)計(jì)中不能超過(guò)管的耗散功率,最大漏源電壓、最大柵源電壓和最大電流等參數(shù)的極限值.
(2)各類型場(chǎng)效應(yīng)管在使用時(shí),都要嚴(yán)格按要求的偏置接人電路中,要遵守場(chǎng)效應(yīng)管偏置的極性.如結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管柵源漏之間是PN結(jié),N溝道管柵極不能加正偏壓;P溝道管柵極不能加負(fù)偏壓,等等.
(3)MOS場(chǎng)效應(yīng)管由于輸人阻抗極高,所以在運(yùn)輸、貯藏中必須將引出腳短路,要用金屬屏蔽包裝,以防止外來(lái)感應(yīng)電勢(shì)將柵極擊穿.尤其要注意,不能將MOS場(chǎng)效應(yīng)管放人塑料盒子內(nèi),保存時(shí)最好放在金屬盒內(nèi),同時(shí)也要注意管的防潮.
(4)為了防止場(chǎng)效應(yīng)管柵極感應(yīng)擊穿,要求一切測(cè)試儀器、工作臺(tái)、電烙鐵、線路本身都必須有良好的接地;管腳在焊接時(shí),先焊源極;在連入電路之前,管的全部引線端保持互相短接狀態(tài),焊接完后才把短接材料去掉;從元器件架上取下管時(shí),應(yīng)以適當(dāng)?shù)姆绞酱_保人體接地如采用接地環(huán)等;當(dāng)然,如果能采用先進(jìn)的氣熱型電烙鐵,焊接場(chǎng)效應(yīng)管是比較方便的,并且確保安全;在未關(guān)斷電源時(shí),絕對(duì)不可以把管插人電路或從電路中拔出.以上安全措施在使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)必須注意.
(5)在安裝場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),注意安裝的位置要盡量避免靠近發(fā)熱元件;為了防管件振動(dòng),有必要將管殼體緊固起來(lái);管腳引線在彎曲時(shí),應(yīng)當(dāng)大于根部尺寸5毫米處進(jìn)行,以防止彎斷管腳和引起漏氣等. 對(duì)于功率型場(chǎng)效應(yīng)管,要有良好的散熱條件.因?yàn)楣β市蛨?chǎng)效應(yīng)管在高負(fù)荷條件下運(yùn)用,必須設(shè)計(jì)足夠的散熱器,確保殼體溫度不超過(guò)額定值,使器件長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作.
總之,確保場(chǎng)效應(yīng)管安全使用,要注意的事項(xiàng)是多種多樣,采取的安全措施也是各種各樣,廣大的專業(yè)技術(shù)人員,特別是廣大的電子愛好者,都要根據(jù)自己的實(shí)際情況出發(fā),采取切實(shí)可行的辦法,安全有效地用好場(chǎng)效應(yīng)管.
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