测试 MOSFET – 如何进行有效的测试
测试 MOSFET 是一种晶体管类型,它使用电压来调节导电程度。属于场效应晶体管。
施加电压的高低决定了 MOSFET 的电导率变化。这一特性使该器件适用于像开关一样调节和放大信号。
尽管如此,MOSFET 是一种复杂的器件,也难以配置。因此,测试其有效性是一项具有挑战性的工作。如果您想知道如何测试 MOSFET,我们将详细指导您。
1.我们什么时候需要测试 MOSFET?
图 1:MOSFET 的部件
在将 MOSFET 连接到电路之前对其进行测试对于保护其他组件至关重要。 MOSFET 包括三个主要部分。它们包括漏极、源极和栅极。当使用有故障的 MOSFET 时,会发生漏极到栅极的短路。对电路有害。
这种短路的结果可能是漏极电压反馈,它也会影响栅极端子。到达该端后,电压通过栅极电阻进一步传递到驱动电路。这种传输可能导致对驱动电路的进一步损坏。防止此类损坏是为什么在使用 MOSFET 之前必须对其进行测试以避免损坏整个电路的原因。
2。测试 MOSFET 所需的组件
图 2:数字万用表
测试 MOSFET 时,首先需要组装必要的组件。最常用的MOSFET是N沟道MOSFET,也称为NMOS。 N沟道MOSFET的测试需要以下几个要素:
- 5V 直流电源
- 一个测量表 - 可以是欧姆表或具有电阻范围的万用表。
- 一个带二极管模式的万用表
- 一个 Q1 MOSFET
- 一个 100E 电阻
- 一个 10K 电阻
- 一个 220E 电阻器
- 一个通用 LED
- 一键式开关
3。如何测试 MOSFET?
您可以使用两种主要技术来测试 MOSFET 的有效性。其中包括:使用测量仪和使用电子元件。
方法一:使用测量仪
图 3:数字万用表
该技术涉及通过使用欧姆表或万用表测试来检查 MOSFET 是否工作。对于此选项,您可以选择使用以下三种主要方式中的任何一种。
- 进行二极管测试。此操作需要使用二极管模式的万用表。
- 电阻测试。
- 您还可以选择在二极管模式下使用万用表和欧姆表
方法 2:使用电子元件测试 MOSFET
这种方法需要组装一个测试电路来测试 MOSFET 是否正常工作。
图 4:电路板
方法 3:测试 MOSFET——使用测量仪
图 5:测量仪
测试 MOSFET-二极管测试
进行此测试很简单,因为只需要一个带二极管模式的万用表。 MOSFET 具有内部体二极管。因此,在NMOS中,体二极管通常是从源极到漏极。在这种情况下,阳极位于源极,而阴极位于漏极。
您将获得的值取决于二极管的类型。当 MOSFET 处于正向偏置时,二极管上的压降在不同程度上有所减少。对于大多数 MOSFET,正向压降大约在 0.4V 到 0.9V 之间。
当 NMOS 处于反向偏置时,二极管作为电路工作。不在此范围内读数的二极管可能有缺陷。万用表上读数为零的二极管也有故障。
图 6:显示零读数的万用表
以下是通过二极管测试来测试MOSFET导电性的一些关键步骤:
- 首先,确保万用表处于二极管模式
- 对于 NMOS 测试,将万用表的红色探头连接到 MOSFET 源极,将黑色探头连接到漏极。在这方面,体二极管处于正向偏置模式。在此模式下,万用表应显示 0.4 V 至 0.9 V 之间的读数。如果万用表显示读数为零或无读数,则该 MOSFET 有故障。
- 反转探头连接以创建开路。万用表在此模式下不应给出任何读数,因为二极管现在处于反向偏置状态。如果万用表指示任何读数不为零,则设备有故障。
测试 MOSFET - 电阻测试
图 7:欧姆表
当 MOSFET 的栅极端没有触发脉冲时,它的漏源电阻很高。电阻测试利用此属性来测试 MOSFET 是否有故障。该测试也很简单,只需要一个欧姆表即可执行。以下是进行电阻测试的一些基本步骤:
- 无论欧姆表探头是否连接,功能良好的 MOSFET 都应指示高漏源电阻。因此,连接的极性对测试结果无关紧要。
- 您也可以使用欧姆表而不是万用表来检查漏源电阻。将万用表置于电阻模式以启动测试。您应该获得指示极高电阻的读数。 MOSFET 的电阻非常高,因此读数应该以兆欧为单位。
- 将从此读数获得的读数与 MOSFET 的数据表进行比较。如果您发现电阻读数的值小于数据表上的值或为零,则说明有故障。仪表或欧姆表应显示数据表上的电阻。
测试 MOSFET——在二极管模式下使用欧姆表和万用表
图 8:主板上的 MOSFET
使用这种方法测试 MOSFET 的有效性会触发器件的栅极端子。反过来,它会促使漏源电阻变得非常低。该电阻下降的实际值取决于 MOSFET 的类型。
您可以使用万用表触发 MOSFET,因为万用表有电源,通常是电池。因此,当您将仪表设置为二极管模式时,它将充当 MOSFET 的电源。尽管如此,您还是需要采取一些预防措施。
您应该确保 MOSFET 的阈值电压不会太大。阈值电压应在万用表的范围内,以获得最佳性能。
图 9:不同型号的 MOSFET
以下是执行此测试时的一些关键步骤:
- 使用电阻测试来确定漏源电阻。如果您在关闭状态下记录 MOSFET 的漏源电阻值,将会有所帮助。您将在下一步中使用此值作为参考。
- 触发 MOSFET。您将首先确保万用表处于二极管模式。接下来,将黑色探针连接到 MOSFET 的漏极,然后将红色探针放在栅极上几秒钟。此过程将触发栅极,MOSFET 应通过此触发打开。
- 使用欧姆表检查 MOSFET 的漏源电阻。您应该期望欧姆表上的读数非常低,在此步骤中趋于零。如果您获得这样的读数,则 MOSFET 处于良好状态。
- 接下来,您需要查看 MOSFET 的数据表,以确认器件开启时的漏源电阻。将器件的数据表值与您的读数进行比较。如果您的读数与器件数据表中的值显着不同,则 MOSFET 有缺陷。此外,如果您的读数与关闭模式下的读取 MOSFET 相同,则它有故障。
- 如果您发现 MOSFET 处于导通模式时的读数与数据表中的值匹配,则需要进行进一步测试。首先,通过短接漏极或栅极对 MOSFET 放电。您可以使用手指或跳线。
- 最后,您需要使用电阻技术测试漏源电阻。该读数应与关闭状态下设备的先前读数相似。如果不是这种情况,则 MOSFET 处于故障状态。
方法2:测试MOSFET——使用电子元件。
这种方法需要组装一个测试电路来测试MOSFET是否工作正常。
图 10:电子电路板
此方法可确保您在测试 MOSFET 的有效性时获得最准确的结果。尽管如此,您仍需要先使用以下步骤组装电路:
- 创建门控触发脉冲。连接到负载的 LED 将显示 MOSFET 是打开还是关闭。
- 当电路运行时,MOSFET 的栅极到源极电阻将充当下拉电阻。它还将通过释放 MOSFET 的寄生电容来缓冲 MOSFET 的损坏。
- 起初,当按钮处于正常状态时,漏源电阻过高。因此,在此状态下,LED 应保持关闭,表明 MOSFET 已关闭。如果 LED 亮起,则该 MOSFET 有缺陷。
- 当您按下按钮时,漏源电阻将达到非常低的水平。它应该提示 LED 亮起,如果 LED 在此模式下 MOSFET 出现故障时 LED 保持关闭状态,则表明 MOSFET 已打开。
- 当您松开按钮时,您会断开电路,因此 LED 应该会熄灭。如果释放控制器后,LED 仍然亮着,则此 MOSFET 也有故障。
图 11:测试 MOSFET 的组件
在测试 MOSFET 时,您需要采取一些预防措施。它们包括:
- 您必须确保输入电源大于或等于 MOSFET 的阈值电压。
- 您也不应将 MOSFET 的漏极电压和栅极电压超过击穿电压。
- 您使用的 LED 大约需要 20 mA。因此,您应该选择合适的限流电阻器来为 LED 供电。
- 您应该始终在连接中使用栅极源电阻。这将有助于避免栅极处的噪声,同时也有助于器件寄生电容的放电。
- 您还应该始终在 MOSFET 栅极处使用低范围的电阻器。它应该在 10E 到 500E 之间。
- 最后,通过测试电路技术进行测试时,请确保使用低侧开关电路。否则,MOSFET 将无法工作。
结论
正如本文所强调的,您需要在使用之前测试 MOSFET 是否有缺陷。一个故障可能会给电路带来很多问题。
我们已经制定了有关测试 MOSFET 的所有重要见解。因此,您可以自由使用上述任何技术。这些方法中的任何一种都应该有效地为您工作,没有任何障碍。我们还致力于提供有关 MOSFET 和其他电子设备的专家建议。联系我们,我们的专家团队将在最短的时间内回复您的问题。我们在这里为您提供帮助。
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视频:测试 MOSFET
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