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绝缘栅场效应管的测量
 
文章编号:
100826143201
文章分类: 电路 电子元件
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关 键 词: 场效应
文章来源:
互联网
摘 要:
本文介绍如何用万用表测量绝缘栅场效应管的引脚极性、判断好坏、测量放大能力...

注:此文以指针式万用表为例,若您使用的是数字是万用表,注意红黑表笔是相反的(因与内电池的连接是相反的)

  MOS绝缘栅场效应管也即金属一氧化物一半导体场效应管,通常用MOS表示,简称作MOS管。

  在测试MOS管之前请特别要注意:因为MOS场效应管最容易发生烧段(自焚),比如购买时是好的,但用时你会发现管于烧坏了,真是莫名其妙。其实道理很简单,一是它的绝缘电阻(即输入电阻)相当的高,可达1012Ω配以上;其二是栅极与衬底间形成的电容器(二氧化硅作介质),其容量双非常地小,如果栅极感应而携带少量正电荷时,就很难泄放掉,这少量的电荷储存在非常小的电容器上,将在栅极上产生很高的电压VGS(=VC=Q/C,便会出穿二氧化硅层,即烧坏管子。—船只要栅极电压大于50V时,管子就有被烧坏的危险。MOS管是非常“娇气”的。有鉴于此,通常MOS管生产出来后都要把各脚绞台在一起,或存放在金属箔里,使VGS=0,避免积累电荷。在测试时更重要倍加小心,防止栅极上产很高的感应电压。建议测试时,先用—根裸导线—端缠在手腕上,另—端与大地相连,这样便将人体对地短路,然后取出MOS管,将管脚分开或拆掉短路线,如果未将人体短路到地,最好不要用手去接触管脚,取管于时只准拿管子外壳。 

1、判断MOS管的管脚极性

  由于MOS管的栅极与漏、源极间是绝缘的,根据这—特点就可首先找出栅极来。万用表置R×100档,假定某脚为“栅极”,用黑表笔与它相连,再用红表笔分别去碰另外两脚,若两次测得的阻值均为无穷大,且交换表笔测量也一样时.就说明假定“栅极”为真正的栅极G。

  需说明的是:上述测量方法和结果若是对耗尽型MOS管肯定是正确的,但若是测量增强型MOS管就不一定准确了。我们知道,增强型Mos管在静态时,不仅栅极与漏、派极间是绝缘的.而且因无导电沟道(耗尽型本身则有)其漏、源极之间的电阻也是相当大的,按上述测量就会误把漏极或源极判为栅极了。因此.无论测试耗尽型还是增强型,均应作进一步的检验。检验方法是:找到栅极后,再将两表笔分别接到漏、源极,让栅极悬空,如果指针有轻微摆动就证明测试结果是正确的,如果没有摆动,必须重新假定“栅极”进行测量。

  最后判断漏极D和源极S,对于耗尽型MOS管,找到栅极G后,用红、黑表笔测漏极和源极间电阻.其阻值在几百欧到几于欧范围内,并且正、反向电阻略有差别,以阻值略小的那次为准,黑表笔接的是漏极D,红表笔接的便是源极S。另外,有些MOS管的源极S与外壳是连在一起的,如日本产3SK系列管,更容易判别出S极。对于增强型MOS管来说,应给栅极加上合适感应信号,才能调试判别出漏、源极和泥源吸间电阻值。

  测试结束后,还应将管脚绞合在—起.或放在金属箔中,及时泄放掉栅极上的电荷。

2、判断MOS管的好坏

  判断方法定一:万用表置R×100档.测试各电极之间的电阻。对于耗尽型MOS管,若测得G—D、G—S间正反向电阻为无穷大,说明绝缘良好,管子正常可用,如果阻值较小,说明氧化膜已击穿损坏,管子不能用;测D—S间电阻在几百欧至几千欧为正常,如果阻值很大或很小,说明漏、源极间开路或击穿短路,管子已坏。对于增强型MOS管,在确定栅极无感应电压的情况下,测G-D、G—S、D—S间的正反向电阻均是无穷大为正常,如果阻值较小为管子坏;让栅极悬空,表笔按D、S极,若指针有摆动为正常。

  判断力法之二:以N沟道MOS管(耗尽型和增强型)为例。如图1(a)连接好线路,然后万用表置R×100档,黑表笔接D、红表笔接S,给管子漏极加上正向工作电压。如图1(b)所示.观察表头指示.对于耗尽型MOS替,RDS应在几百欧至几千欧之间,对于增强型MOS管应为无穷大,就证明管子是好的。然后用短路线跨接在R1上端与漏极之间,如图1(c)所示,这时无论耗尽型还是增强型MOS瞥,正常时电阻值都应该发生变化(减小)。若再反复多次地接上和取下短路线,应看到指针向左或向右偏转,如果偏转的幅度越大,表明栅极的控制能力越强。管子的性能优良.可以使用。对于P沟道MOS管交换表笔测试判断。

图1 判断N沟道MOS好坏

3、测量MOS管的放大能力(跨导)

  判断方法之一:如图2所示,以N沟道MOS管为例.万用表置R×100档.黑表笔接D极,红表笔接S极,让G极悬空,然后用手指去模一下G极,无论是耗尽型管还是增强型管,如果指针有较大的偏转,说明管于有放大作用;如果用手捏住G极,表针偏转幅度越大,说明管子的放大能力越强。反之,如果指针摆动较小或不摆动,说明MOS管的放大能力弱或已损坏。

图2 测量MOS管的放大能力  

  测量原理:如图3所示,当用手指模或捏栅极时,手(未按地)上的正电荷把栅极上的电子吸引到栅极引线的端头,在栅极的金属板上留下了正电荷,经过静电感应便在P型村底表面上产生了负电荷而形成很高的电压,即形成了N导电沟道,使D-S极电阻减小,所以万用表指针发生了偏转。

图3 N沟道MOS管栅极产生感应电荷示意图

   判断方法之三:这是—种更为安全慎重的方法,测试电路仍如图3不变,用塑料棒或者钢笔套的塑料部分,在化纤(或丝绸、绵布)衣裤和头皮上摩擦后,由远到近地向MOS管栅极G移动,正常的管子,万用表指针会发生偏转,而且距离越近,指针伯转幅度越大,说明管于的放大能力较强,判断原理同上。但千万不能做料与机极直接相碰,否则容易烧坏管子。根据距离和指示阻值的大小,可以大概判断出管子放大倍数(跨导)的大小,并可作为配对跳选管子的参考。如果塑料件靠栅极很近甚或已经接触上时,表头指针仍无反应,说明管子已经坏了,不能使用。使用此法请注意两点:—是塑料件必须由远到近测量意观察表头指示,不可使指针打弯。

  值得指出的是,实际上以上的测量是不一定可靠的,只能作为大概参考,因为MOS管的栅极上很容易感应上杂散磁场,使MOS管被触发(增强型)导通成导通程度加强(耗尽型)。

 
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