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[图文]绝缘栅型场效应管的检测         ★★★ 【字体:
绝缘栅型场效应管的检测
作者:imefan    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2008-4-24    

  绝缘栅型场效应管(MOSFET)除了放大能力稍弱,在导通电阻、开关速度、噪声及抗干扰能力等方面较双极型三极管均有着明显的优势。

  由于输入阻抗极高,MOSFET管栅极微量感应电荷产生的电势足以击穿绝缘层而损坏器件。过去许多介绍绝缘栅型场效应管的资料中,一般都需要用捆扎(短接)器件的三只管脚,待MOS管焊接到电路板之后再剪去捆扎线如图1所示,使用非常烦琐。

  目前市场上销售的MOS管的种类、封装很多,如图2所示。

     

  其中的大多数MOS管,尤其是功率型MOS管,内部集成有完善的保护环节,使用起来与双极型三极管一样方便。不过,保护单元的存在却又使得MOS管内部结构变得更加复杂,测试方法也与传统双极型三极管大相径庭。

一、基本类型MOS管测试

  MOS管内部的保护环节有多种类型,这就决定了测量过程存在着多样性,常见的NMOS管内部结构如图3、图4所示。

        

  图3、图4所示NMOS管的D-S间均并联有一只寄生二极管(InternalDiode)。与图3稍有不同,图4所示NMOS管的G-S之间还设计了一只类似于双向稳压管的元件"保护二极管",由于保护二极管的开启电压较高,用万用表一般无法测量出该二极管的单向导电性。因此,这两种管子的测量方法基本类似,具体测试步骤如下:

 1.MOS管栅极与漏、源两极之间绝缘阻值很高,因此在测试过程中G-D、G-S之间均表现出很高的电阻值。而寄生二极管的存在将使D、S两只管脚间表现出正反向阻值差异很大的现象。选择指针万用表的R×1kΩ挡,轮流测试任意两只管脚之间的电阻值。当指针出现较大幅度偏转时,与黑笔相接的管脚即为NMOS管的S极,与红笔相接的管脚为漏极D,剩余第3脚则为栅极G,如图5所示。

 2.短接G、D、S三只电极,泄放掉G-S极间等效结电容在前面测试过程中临时存储电荷所建立起的电压UGS。图4所示MOS管的G-s极间接有双向保护二极管,可跳过这一步。

 3.万用表电阻挡切换到的R×10kΩ挡(内置9V电池)后调零。将黑笔接漏极D、红笔接源极S,经过上一步的短接放电后,UGS降为0V,MOS管尚未导通,其D-S间电阻RDS为∞,故指针不会发生偏转,如图6所示。

       

 4.有以下两种方法能够对MOS管的质量与性能作出准确的判断:第一种方法:

  ①用手指碰触G-D极,此时指针向右发生偏转,如图7所示。手指松开后,指针略微有一些摆动。

  ②用手指捏住G-S极,形成放电通道,此时指针缓慢回转至电阻∞的位置,如图8所示。

       

  图4所示MOS管的G-S间接有保护二极管,手指撤离G-D极后即使不去接触G-S极,指针也将自动回到电阻∞的位置。值得注意的是,测试过程中手指不要接触与测试步骤不相关的管脚,包括与漏极D相连的散热片,避免后续测量过程中因万用表指针偏转异常而造成误判。第二种方法:

  ①用红笔接源极S,黑笔接栅极G,对G-S之间的等效结电容进行充电,此时可以忽略万用表指针的轻微偏转,如图9所示。

  ②切换到R×1Ω挡,换挡后须及时对挡位进行调零。将红笔接到源极S,黑笔移到漏极D,此时MOS管的D-S极导通。根据MOS管类型的不同,万用表指针停留在十几欧姆至零点几欧姆不等的位置,如图10所示。

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