Test een MOSFET – Hoe voer je een effectieve test uit

Test een MOSFET is een transistortype dat spanning gebruikt om de mate van geleidbaarheid te regelen. Het behoort tot veldeffecttransistoren.

Het niveau van de aangelegde spanning bepaalt de verandering van geleidbaarheid van de MOSFET. Deze eigenschap maakt het apparaat geschikt voor het regelen en versterken van signalen op dezelfde manier als een schakelaar.

Desalniettemin is een MOSFET een complex apparaat dat ook moeilijk te configureren is. Het testen van de effectiviteit ervan is dus een uitdagende onderneming. Als u wilt weten hoe u een MOSFET kunt testen, begeleiden wij u uitgebreid.

1.Wanneer moeten we een MOSFET testen?

Figuur 1:Onderdelen van een MOSFET

Het testen van een MOSFET voordat deze op een circuit wordt aangesloten, is essentieel om de andere componenten te beschermen. Een MOSFET bestaat uit drie hoofdonderdelen. Ze omvatten de afvoer, de bron en de poort. Wanneer men een defecte MOSFET gebruikt, ontstaat er een kortsluiting van de afvoer naar de poort. Het is schadelijk voor het circuit.

Het resulterende effect van deze kortsluiting kan drainspanningsfeedback zijn die ook de gate-aansluiting beïnvloedt. Na het bereiken van deze klem gaat de spanning via de poortweerstand verder naar het stuurcircuit. Deze transmissie kan leiden tot verdere schade aan het stuurcircuit. Het voorkomen van dergelijke schade is de reden waarom het testen van een MOSFET noodzakelijk is voordat u deze gebruikt om schade aan het hele circuit te voorkomen.

2. Onderdelen die nodig zijn om een ​​MOSFET te testen

Figuur 2:Een digitale multimeter

Bij het testen van een MOSFET moet u eerst de benodigde componenten monteren. De meest gebruikte MOSFET is de N-Channel MOSFET, ook wel NMOS genoemd. Het testen van de N-Channel MOSFET vereist de volgende elementen:

• Een 5V DC-voedingsbron
• Eén meetmeter- Dit kan een ohmmeter zijn of een multimeter met een weerstandsbereik.
• Eén multimeter met diodemodus
• Een Q1 MOSFET
• Eén 100E-weerstand
• Eén 10K-weerstand
• Eén 220E-weerstand
• Eén led voor algemeen gebruik
• Eén drukknopschakelaar 

3. Hoe een MOSFET testen?

U kunt twee hoofdtechnieken gebruiken om de effectiviteit van een MOSFET te testen. Deze omvatten:het gebruik van een meetmeter en het gebruik van elektronische componenten.

Methode 1:Een meetmeter gebruiken

Figuur 3:Een digitale multimeter

Bij deze techniek wordt gecontroleerd of de MOSFET werkt door te testen met een ohmmeter of multimeter. Voor deze optie kunt u ervoor kiezen om een ​​van de volgende drie hoofdmanieren te gebruiken.

• Voer een diodetest uit. Voor deze bewerking is een multimeter met diodemodus vereist.
• Weerstandstest.
• U kunt er ook voor kiezen om een ​​multimeter en ohmmeter in diodemodus te gebruiken

Methode 2:een MOSFET testen - elektronische componenten gebruiken

Deze methode vereist de montage van een testcircuit om te testen of de MOSFET naar behoren functioneert.

Figuur 4:Een elektrische printplaat

Methode 3:Een MOSFET testen – een meetmeter gebruiken

Figuur 5:Een meetmeter

Een MOSFET–diodetest testen

Het uitvoeren van deze test is eenvoudig, aangezien men alleen een multimeter met diodemodus nodig heeft. Een MOSFET heeft een interne lichaamsdiode. Daarom is in een NMOS de lichaamsdiode meestal van de bron naar de afvoer. In dit geval bevindt de anode zich bij de bron en de kathode bij de afvoer.

De waarde die u krijgt, hangt af van het type diode. Wanneer de MOSFET in forwarding bias is, is de daling die over de diode wordt ervaren in verschillende mate minder. Voor de meeste MOSFET's is de voorwaartse daling ongeveer tussen 0,4 V tot 0,9 V.

Wanneer een NMOS in omgekeerde voorspanning staat, werkt de diode als een circuit. Een diode die niet binnen dit bereik leest, is waarschijnlijk defect. Een diode die ook nul aangeeft op de multimeter is ook defect.

Figuur 6:Een multimeter die een nulmeting toont

Hieronder volgen enkele van de kritische stappen voor het testen van de geleidbaarheid van een MOSFET via de diodetest:

1. Zorg er eerst voor dat de multimeter in diodemodus staat
2. Voor de NMOS-test sluit u de rode sonde van de multimeter aan op de MOSFET-bron en de zwarte sonde op de afvoer. In dit verband bevindt de lichaamsdiode zich in de doorstuurvoorspanningsmodus. In deze modus moet de multimeter een waarde tussen 0,4 V en 0,9 V aangeven. Als de multimeter een waarde van nul of geen waarde aangeeft, is deze MOSFET defect.
3. Draai de sondeverbindingen om om een ​​open circuit te creëren. De multimeter zou in deze modus geen uitlezing moeten geven, omdat de diode nu in omgekeerde voorspanning staat. Als de multimeter een andere waarde dan nul aangeeft, is het apparaat defect.

Een MOSFET-weerstandstest testen

Figuur 7:Een Ohmmeter

Als er geen triggerpuls is op de gate-aansluiting van de MOSFET, is de weerstand van de afvoer naar de bron hoog. De weerstandstest maakt gebruik van deze eigenschap om te testen of de MOSFET defect is. Deze test is ook eenvoudig en vereist alleen een ohmmeter om uit te voeren. Hieronder volgen enkele van de fundamentele stappen voor het uitvoeren van de weerstandstest:

1. Een goed werkende MOSFET zou een hoge drain-to-source-weerstand moeten aangeven, ongeacht de aansluiting van de ohmmeter-sondes. De polariteit van de aansluiting is dus niet van invloed op de uitkomst van de test.
2. Je kunt ook een ohmmeter gebruiken in plaats van een multimeter om de afvoer naar bronweerstand te controleren. Zet de multimeter in de weerstandsmodus om de test te starten. U moet een meetwaarde verkrijgen die een extreem hoge weerstand aangeeft. De weerstand van een MOSFET is zo hoog dat deze waarde in megaohm zou moeten zijn.
3. Vergelijk de meting verkregen uit deze meting met de datasheet van de MOSFET. Als u merkt dat de waarde van de weerstandswaarde minder is dan op de datasheet of nul is, is deze defect. De meter of ohmmeter moet de weerstand weergeven die op het gegevensblad staat.

Een MOSFET testen:door ohmmeter en multimeter in diodemodus te gebruiken

Figuur 8:MOSFET op een moederbord

Het testen van de effectiviteit van een MOSFET met behulp van deze methode activeert de gate-terminal van het apparaat. Op zijn beurt zorgt het ervoor dat de weerstand van de afvoer naar de bron erg laag wordt. De werkelijke waarde waartoe deze weerstand daalt, is afhankelijk van het type MOSFET.

U kunt een MOSFET activeren met behulp van een multimeter, aangezien de meter een stroombron heeft, meestal een batterij. Daarom, wanneer u de meter in de diodemodus zet, zal deze fungeren als de stroombron van de MOSFET. Toch zijn er enkele voorzorgsmaatregelen die u moet nemen.

U moet ervoor zorgen dat de drempelspanning van de MOSFET niet te hoog is. De drempelspanning moet binnen het bereik van de multimeter liggen voor optimale prestaties.

Afbeelding 9:Verschillende modellen MOSFET's

Hier volgen enkele van de belangrijkste stappen bij het uitvoeren van deze test:

1. Gebruik de weerstandstest om de afvoer naar bronweerstand te identificeren. Het zou helpen als u de waarde van de afvoer naar de bronweerstand van de MOSFET registreert terwijl deze uit staat. U zult deze waarde in de volgende stap als referentie gebruiken.
2. Trigger de MOSFET. Dit doet u door er eerst voor te zorgen dat de multimeter in diodemodus staat. Sluit vervolgens de zwarte sonde aan op de afvoer van de MOSFET en plaats vervolgens de rode sonde een paar seconden op de poort. Dit proces activeert de poort en de MOSFET moet via deze activering worden ingeschakeld.
3. Controleer met behulp van een ohmmeter de weerstand van afvoer naar bron van de MOSFET. U mag een zeer lage waarde op de ohmmeter verwachten, die in deze stap naar nul neigt. Als u een dergelijke uitlezing krijgt, is de MOSFET in goede staat.
4. Vervolgens moet u het gegevensblad van de MOSFET controleren om de afvoer naar bronweerstand te bevestigen wanneer het apparaat is ingeschakeld. Vergelijk de datasheetwaarde van het apparaat met uw meting. Als uw uitlezing aanzienlijk afwijkt van de gegevensbladwaarde van het apparaat, is de MOSFET defect. Als uw meetwaarden hetzelfde zijn als de lees-MOSFET in de gesloten modus, heeft deze fouten.
5. Als u merkt dat de waarde wanneer de MOSFET in de aan-modus staat, overeenkomt met de gegevensbladwaarde, moet u verdere tests uitvoeren. Ontlaad eerst de MOSFET door de afvoer of poort kort te sluiten. U kunt een vinger of een jumperdraad gebruiken.
6. Ten slotte moet je de afvoer testen om weerstand te veroorzaken met behulp van de weerstandstechniek. Deze aflezing moet vergelijkbaar zijn met de eerdere aflezing van het apparaat in uitgeschakelde toestand. Als dit niet het geval is, bevindt de MOSFET zich in een defecte toestand.

Methode 2:Een MOSFET testen:elektronische componenten gebruiken.

Deze methode vereist de montage van een testcircuit om te testen of de MOSFET naar behoren functioneert.

Afbeelding 10:Een elektronische printplaat

Deze methode verzekert u van de meest nauwkeurige resultaten bij het testen van de effectiviteit van een MOSFET. U moet echter eerst een circuit samenstellen met behulp van deze stappen:

1. Maak een gate-triggerpuls. De LED die op de belasting is aangesloten, geeft aan of de MOSFET aan of uit staat.
2. Wanneer het circuit operationeel is, zal de gate-to-source-weerstand van de MOSFET fungeren als de pull-down-weerstand. Het zal ook de MOSFET beschermen tegen schade door de parasitaire capaciteit van de MOSFET te ontladen.
3. In het begin, wanneer de drukknop zich in de normale toestand bevindt, is de weerstand van afvoer naar bron te hoog. De LED moet dus uit blijven in deze toestand, wat aangeeft dat de MOSFET uit is. Als de LED brandt, is deze MOSFET defect.
4. Als je op de drukknop drukt, gaat de weerstand van afvoer naar bron naar een zeer laag niveau. Het zou de LED moeten vragen om aan te gaan, wat aangeeft dat de MOSFET aan is als de LED uit blijft terwijl de MOSFET defect is in deze modus.
5. Als u de knop loslaat, verbreekt u het circuit en moet de LED uitgaan. Als na het loslaten van de controller de LED blijft branden, is deze MOSFET ook defect.

Afbeelding 11:Onderdelen van het testen van een MOSFET

Er zijn verschillende voorzorgsmaatregelen die u moet nemen bij het testen van een MOSFET. Ze omvatten:

1. U moet ervoor zorgen dat de ingangsvoeding groter of gelijk is aan de drempelspanning van de MOSFET.
2. U mag ook de afvoerspanning en poortspanning van de MOSFET niet overschrijden boven de doorslagspanning.
3. De LED die u gebruikt, heeft ongeveer 20 mA nodig. Kies daarom een ​​geschikte stroombegrenzerweerstand om de LED van stroom te voorzien.
4. Je moet altijd een poort gebruiken om weerstand in je verbindingen op te wekken. Het helpt ruis bij de poort te voorkomen en vergemakkelijkt tegelijkertijd de ontlading van parasitaire capaciteit van het apparaat.
5. Je moet ook altijd een laag weerstandsbereik gebruiken bij de MOSFET-poort. Het moet ongeveer tussen 10E en 500E zijn.
6. Als laatste, zorg er bij het testen via de testcircuittechniek voor dat u het low-side schakelcircuit gebruikt. Anders werkt de MOSFET niet.

Conclusie

Zoals in dit artikel wordt benadrukt, moet u testen of een MOSFET defect is voordat u deze gebruikt. Een defect exemplaar kan mogelijk veel problemen op het circuit veroorzaken.

We hebben alle kritische inzichten voor het testen van een MOSFET vastgelegd. U bent dus vrij om een ​​van de bovenstaande technieken te gebruiken. Elk van deze methoden zou zonder problemen voor u moeten werken. We doen er ook alles aan om deskundig advies te geven over MOSFETS en andere elektronische apparaten. Neem contact met ons op en ons team van experts zal uw vragen zo snel mogelijk beantwoorden. We zijn hier om u te helpen.

https://www.youtube.com/watch?v=KwZpTVaQG7w

Video:een MOSFET testen