Cách kiểm tra mosfet sống chết
Tại sao phải kiểm tra mosfet sống chết
Cách kiểm tra mosfet sống chết : MOSFET là các bóng bán dẫn được sử dụng phổ biến hơn. Chúng được biết đến với tốc độ chuyển mạch cao và trở kháng đầu vào cao. Đó là lý do tại sao chúng được ưu tiên sử dụng trong việc chế tạo mạch tích hợp và chip ứng dụng tần số cao.
Trước khi sử dụng MOSFET trong mạch, điều quan trọng là phải kiểm tra xem nó có bị lỗi không. Trong một MOSFET bị lỗi, Cực D và S có thể bị ngắn mạch. Kết quả chung của hiện tượng đoản mạch trực tiếp là làm nóng chảy khuôn và kim loại, cuối cùng làm hở mạch. Ví dụ, một điện áp cao thích hợp được áp dụng giữa cổng và nguồn (VGS) sẽ phá vỡ oxit cổng MOSFET. Do đó tốt hơn hết là bạn nên kiểm tra MOSFET trước khi sử dụng nó trong mạch. Vì MOSFET kênh N phổ biến hơn nên việc kiểm tra MOSFET kênh N chỉ được thảo luận trong hướng dẫn này.
Các công cụ cần để kiểm tra
Phương pháp kiểm tra MOSFET sống chết
Có hai phương pháp phổ biến để kiểm tra MOSFET –
1.Bằng cách sử dụng đồng hồ đo – Trong phương pháp này, MOSFET được kiểm tra bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng hoặc Ôm kế. Trong phương pháp này, có ba cách sau để kiểm tra một MOSFET bị lỗi:
- Kiểm tra Diode- Đặt đồng hồ vạn năng ở chế độ đo diode
- Kiểm tra điện trở – Đặt chế độ ohmmeter
- Bằng cách sử dụng ohmmeter và vạn năng ở chế độ diode
2.Bằng cách sử dụng các linh kiện điện tử cơ bản – Trong phương pháp này, một mạch thử nghiệm được thiết kế để kiểm tra trạng thái làm việc của MOSFET.
Kiểm tra Diode
Trong phương pháp này, đồng hồ vạn năng với chế độ diode được requuired để kiểm tra MOSFET. Vì MOSFET có diode bên trong , trong MOSFET kênh N, Từ cực S đến cực D nó như một thân diode với cực dương ở S và cực âm ở D. Trong phân cực thuận, sự sụt áp trên diode rất ít tùy thuộc vào loại diode. Trong hầu hết các MOSFET, điện áp phân cực thuận qua diode là từ 0,4 V đến 0,9 V. Trong phân cực ngược, diode này hoạt động giống như một mạch hở hoặc đường dẫn điện trở cao. Vì vậy, MOSFET có thể được kiểm tra bằng cách kiểm tra độ dẫn điện qua diode từ S đến D. Làm theo các bước dưới đây để tiến hành kiểm tra diode – Đối với thử nghiệm này, đặt đồng hồ vạn năng ở chế độ diode.
- Đối với MOSFET kênh N, kết nối đầu màu đỏ (dương) với nguồn và đầu dò màu đen ở đầu ra (âm). Diode ở trong tình trạng phân cực thuận theo cách này. Bây giờ ở đồng hồ vạn năng, phải đạt được số đọc trong khoảng từ 0,4 V đến 0,9 V (như trong hình bên dưới). Nếu số đọc bằng 0 hoặc không có số đọc thì MOSFET bị lỗi.
- Bằng cách đảo ngược các đầu dò của đồng hồ, tình trạng hở mạch sẽ xảy ra và không có số đọc phải xuất hiện trên đồng hồ vạn năng do phân cực ngược của diode (tham khảo hình bên dưới). Nếu kết quả đọc không phải là 0, MOSFET bị lỗi.
Kiểm tra điện trở
Trong phương pháp này cần có một ohmmeter. Điện trở của cống MOSFET đến nguồn (Rds) rất cao (tính bằng mega ohms) khi không có xung kích hoạt nào được áp dụng cho cực G. Vì vậy, tính năng này của MOSFET có thể được sử dụng để kiểm tra MOSFET bị lỗi. Thực hiện theo các bước dưới đây để tiến hành kiểm tra điện trở –
- Một MOSFET tốt phải có điện trở cao (Rds) từ D đến S bất kể cực tính nào của đồng hồ.
- Đặt đồng hồ ở chế độ điện trở của nó hoặc sử dụng ohm kế và kiểm tra điện trở nguồn. Việc đọc phải có điện trở trong mega ohms (như trong hình bên dưới). Kiểm tra biểu dữ liệu MOSFET để xác minh khả năng tiêu hao của nó đến điện trở nguồn (Rds) ở trạng thái tắt và so sánh nó với giá trị quan sát của Rds (tắt).
Nếu giá trị của (Rds (tắt)) bằng 0 hoặc nhỏ hơn giá trị được chỉ định trong biểu dữ liệu của nó, MOSFET bị lỗi.
Kiểm tra MOSFET bằng ohmmeter và vạn năng ở chế độ diode
Trong phương pháp này, MOSFET được kiểm tra bằng cách kích hoạt Cực G. Khi G của MOSFET được kích hoạt, điện trở nguồn (Rds) của MOSFET giảm xuống rất thấp (mega ohms thành ohms) tùy thuộc vào loại MOSFET. MOSFET có thể được kích hoạt bằng đồng hồ vạn năng, vì đồng hồ đang có pin bên trong nó. Vì vậy, nó hoạt động giống như một nguồn điện khi nó được đặt ở chế độ diode. Nhưng trước khi kích hoạt MOSFET, hãy đảm bảo rằng điện áp ngưỡng (Vth hoặc Vgs) của MOSFET không quá lớn mà đồng hồ vạn năng không thể cung cấp. Thực hiện theo các bước dưới đây để tiến hành kiểm tra này –
- Kiểm tra điện trở nguồn bằng cách kiểm tra điện trở nêu trên. Lưu ý đến điện trở nguồn, Rds (tắt) để tham khảo.
- Kích hoạt MOSFET bằng cách đặt đồng hồ vạn năng ở chế độ diode sau đó cố định đầu dò màu đen (âm) của đồng hồ vào cực D và chạm vào màu đỏ trong giây lát vào Cực G. Điều này sẽ kích Cực G (như thể hiện trong hình bên dưới). MOSFET phải BẬT bằng cách này.
- Lấy một ohm kế và kiểm tra điện trở nguồn, Rds (bật). Lần này giá trị đọc sẽ rất thấp (bằng không hoặc gần bằng không) so với lần đọc Rds (tắt) trước đó (như thể hiện trong hình bên dưới). Điều này sẽ xác nhận rằng MOSFET đang ở trong tình trạng tốt. Tham khảo biểu dữ liệu của MOSFET trong trường hợp để kiểm tra giá trị của điện trở nguồn trong điều kiện, Rds (bật) và so sánh với giá trị quan sát được. Nếu giá trị quan sát có nhiều thay đổi với giá trị được chỉ định bởi biểu dữ liệu, MOSFET bị lỗi.
- Nếu việc giá trị đọc giống như Rds (tắt), thì MOSFET cũng bị lỗi.
- Nếu điện trở Rds gần giống với giá trị theo bảng dữ liệu của nhà cung cấp thì tiến hành kiểm tra thêm. Ta sẽ xả Mosfet bằng cách ngắn mạch G và D.
- Một lần nữa kiểm tra (Rds) . Nếu giá trị lúc này bằng với giá trị của điện Rds (tắt) Mosfet tốt. Nếu số đọc thấp hơn số đọc Rds (tắt) trước đó, thì MOSFET cũng bị lỗi.
Kiểm tra MOSFET bằng các thành phần điện tử cơ bản
Phương pháp kiểm tra này là một trong những cách tốt nhất và chính xác để kiểm tra MOSFET. Để tiến hành thử nghiệm này, trước hết, hãy lắp ráp mạch điện như hình dưới đây.
Thực hiện theo các bước dưới đây để tiến hành kiểm tra này :
1. Kích hoạt cực G qua điện trở R1 bằng một nút nhấn.
2.Có một đèn LED được kết nối với tải (được hiển thị dưới dạng điện trở R3) để chỉ thị trực quan khi MOSFET được BẬT và TẮT.
3.Trong mạch, cổng vào điện trở nguồn của MOSFET (Rgs) hoạt động giống như điện trở kéo xuống cũng như nó phóng điện dung ký sinh của MOSFET để bảo vệ MOSFET khỏi mọi hư hỏng.
4. Ban đầu, nút nhấn ở trạng thái bình thường, do đó, G không được kết nối với nguồn điện. Ở trạng thái này, điện trở nguồn rất cao khi được kiểm tra bằng thử nghiệm điện trở. Vì vậy, đèn LED khi tải không được BẬT (như hình bên dưới). Điều này cho thấy MOSFET đang ở trạng thái TẮT. Nếu đèn LED phát sáng, MOSFET bị lỗi.
Khi nút được nhấn, cổng được kích hoạt và điều này làm cống để kháng nguồn Tạo xấp xỉ rất thấp để không ohms. Vì vậy, tải sẽ nhận được tất cả điện áp giảm trên nó và điều này sẽ BẬT đèn LED. Điều này sẽ cho biết MOSFET đang ở trạng thái ON và hoạt động bình thường (như trong hình bên dưới). Nếu đèn LED vẫn ở trạng thái TẮT có nghĩa là MOSFET bị lỗi.
6.Khi nút được nhả ra thì cổng phóng điện qua cổng vào điện trở nguồn (Rgs) và đèn LED sẽ lại TẮT. Nếu nó không tắt thì MOSFET bị lỗi.
7. Trong mạch thử nghiệm này, đèn LED tiêu thụ dòng điện khoảng 20 mA, đủ cho độ sáng tốt của đèn LED. Để hạn chế dòng điện, điện trở của bộ hạn chế dòng phải được mắc nối tiếp với nó. Điện trở tải có tác dụng như điện trở giới hạn dòng điện trong mạch.
Giá trị của điện trở này có thể được tính như sau:
(Điện áp đầu vào của đèn LED), Vin = 5V
Theo luật ohms, Vin = IL * RL
dòng mong muốn cho LED, IL = 20mA
Bằng cách đặt tất cả các giá trị,
5 = 0,02 * RL
RL = 250E
Theo tính khả dụng, điện trở 220E được lấy cho điện trở giới hạn hiện tại. Vì thế,
RL = 220E
Trong khi thử nghiệm MOSFET bằng mạch thử nghiệm, phải lưu ý các biện pháp phòng ngừa sau:
1. Nguồn điện đầu vào cho G phải lớn hơn hoặc bằng điện áp ngưỡng (Vgs (the)) của MOSFET, nếu không nó sẽ không BẬT MOSFET. Đối với điều này, hãy tham khảo biểu dữ liệu của MOSFET trong trường hợp.
2. Không vượt quá điện áp đầu vào (điện áp xả và điện áp cổng) của MOSFET lớn hơn điện áp đánh thủng của nó vì nó có thể làm hỏng MOSFET.
3. Thông thường yêu cầu hiện tại của đèn LED là 20 mA (ước chừng). Vì vậy, hãy chọn điện trở giới hạn dòng điện (RL) thích hợp để nó có thể cung cấp đủ dòng điện để điều khiển đèn LED BẬT.
4. Luôn sử dụng điện trở từ G đến S để tránh nhiễu ở Cực G và xả điện dung ký sinh của MOSFET. Nếu không, MOSFET có thể bị hỏng vì tụ điện ký sinh này sẽ tiếp tục sạc và sẽ vượt quá giới hạn của điện áp đánh thủng Vgs
5. Luôn sử dụng giá trị điện trở thấp (10E đến 500E) ở cổng MOSFET. Điều này sẽ giải quyết vấn đề (dao động ký sinh) và tăng đột biến điện áp trong MOSFET.
6. Khi kiểm tra MOSFET bằng phương pháp mạch thử nghiệm, hãy sử dụng mạch chuyển đổi phía thấp (như trong sơ đồ mạch ở trên). Không sử dụng mạch chuyển đổi phía cao cho MOSFET vì nó sẽ không bao giờ BẬT MOSFET và khi đó MOSFET bị lỗi có thể được kiểm tra.
