注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

电子元器件

可控硅,场效应管,肖特基二极管,IC集成电路

 
 
 

日志

 
 
关于我

生产与销售:电子元件、半导体器件、电子产品的设计与开发、居家用品。

网易考拉推荐

MOS-场效应管的测试方法  

2015-01-28 19:47:52|  分类: 场效应管 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

如何检测MOS管?
  一、用指针式万用表对场效应管进行判别
  1、用测电阻法判别结型场效应管的电极。根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象,可以判别出结型场效应管的三个电极。具体方法:将万用表拨在R×1K档上,任选两个电极,分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等,且为几千欧姆时,则该两个电极分别是漏极D和源极S。因为对结型场效应管而言,漏极和源极可互换,剩下的电极肯定是栅极G。也可以将万用表的黑表笔(红表笔也行)任意接触一个电极,另一只表笔依次去接触其余的两个电极,测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时,则黑表笔所接触的电极为栅极,其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大,说明是PN结的反向,即都是反向电阻,可以判定是N沟道场效应管,且黑表笔接的是栅极;若两次测出的电阻值均很小,说明是正向PN结,即是正向电阻,判定为P沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况,可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试,直到判别出栅极为止。
  2、用测电阻法判别场效应管的好坏。测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极G1与栅极G2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。具体方法:首先将万用表置于R×10或R×100档,测量源极S与漏极D之间的电阻,通常在几十欧到几千欧范围(在手册中可知,各种不同型号的管,其电阻值是各不相同的),如果测得阻值大于正常值,可能是由于内部接触不良;如果测得阻值是无穷大,可能是内部断极。然后把万用表置于R×10K档,再测栅极G1与G2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值,当测得其各项电阻值均为无穷大,则说明管是正常的;若测得上述各阻值太小或为通路,则说明管是坏的。要注意,若两个栅极在管内断极,可用元件代换法进行检测。
  3、用感应信号输人法估测场效应管的放大能力。具体方法:用万用表电阻的R×100档,红表笔接源极S,黑表笔接漏极D,给场效应管加上1.5V的电源电压,此时表针指示出的漏源极间的电阻值。然后用手捏住结型场效应管的栅极G,将人体的感应电压信号加到栅极上。这样,由于管的放大作用,漏源电压VDS和漏极电流Ib都要发生变化,也就是漏源极间电阻发生了变化,由此可以观察到表针有较大幅度的摆动。如果手捏栅极表针摆动较小,说明管的放大能力较差;表针摆动较大,表明管的放大能力大;若表针不动,说明管是坏的。根据上述方法,我们用万用表的R×100档,测结型场效应管3DJ2F(国产型号)。先将管的G极开路,测得漏源电阻RDS为600Ω,用手捏住G极后,表针向左摆动,指示的电阻RDS为12KΩ,表针摆动的幅度较大,说明该管是好的,并有较大的放大能力。运用这种方法时要说明几点:首先,在测试场效应管用手捏住栅极时,万用表针可能向右摆动(电阻值减小),也可能向左摆动(电阻值增加)。这是由于人体感应的交流电压较高,而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同(或者工作在饱和区或者在不饱和区)所致,试验表明,多数管的RDS增大,即表针向左摆动;少数管的RDS减小,使表针向右摆动。但无论表针摆动方向如何,只要表针摆动幅度较大,就说明管有较大的放大能力。第二,此方法对MOS场效应管也适用。但要注意,MOS场效应管的输人电阻高,栅极G允许的感应电压不应过高,所以不要直接用手去捏栅极,必须用于握螺丝刀的绝缘柄,用金属杆去碰触栅极,以防止人体感应电荷直接加到栅极,引起栅极击穿。第三,每次测量完毕,应当G-S极间短路一下。这是因为G-S结电容上会充有少量电荷,建立起VGS电压,造成再进行测量时表针可能不动,只有将G-S极间电荷短路放掉才行。
  4、用测电阻法判别无标志的场效应管。首先用测量电阻的方法找出两个有电阻值的管脚,也就是源极S和漏极D,余下两个脚为第一栅极G1和第二栅极G2。把先用两表笔测的源极S与漏极D之间的电阻值记下来,对调表笔再测量一次,把其测得电阻值记下来,两次测得阻值较大的一次,黑表笔所接的电极为漏极D;红表笔所接的为源极S。用这种方法判别出来的S、D极,还可以用估测其管的放大能力的方法进行验证,即放大能力大的黑表笔所接的是D极;红表笔所接地是8极,两种方法检测结果均应一样。当确定了漏极D、源极S的位置后,按D、S的对应位置装人电路,一般G、G2也会依次对准位置,这就确定了两个栅极G1、G2的位置,从而就确定了D、S、G1、G2管脚的顺序。
  5、用测反向电阻值的变化判断跨导的大小。对VMOSN沟道增强型场效应管测量跨导性能时,可用红表笔接源极S、黑表笔接漏极D,这就相当于在源、漏极之间加了一个反向电压。此时栅极是开路的,管的反向电阻值是很不稳定的。将万用表的欧姆档选在R×10KΩ的高阻档,此时表内电压较高。当用手接触栅极G时,会发现管的反向电阻值有明显地变化,其变化越大,说明管的跨导值越高;如果被测管的跨导很小,用此法测时,反向阻值变化不大。
  二、场效应管的使用注意事项
  1、为了安全使用场效应管,在线路的设计中不能超过管的耗散功率,最大漏源电压、最大栅源电压和最大电流等参数的极限值。
  2、各类型场效应管在使用时,都要严格按要求的偏置接人电路中,要遵守场效应管偏置的极性。如结型场效应管栅源漏之间是PN结,N沟道管栅极不能加正偏压;P沟道管栅极不能加负偏压,等等。
  3、MOS场效应管由于输人阻抗极高,所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路,要用金属屏蔽包装,以防止外来感应电势将栅极击穿。尤其要注意,不能将MOS场效应管放人塑料盒子内,保存时最好放在金属盒内,同时也要注意管的防潮。
  4、为了防止场效应管栅极感应击穿,要求一切测试仪器、工作台、电烙铁、线路本身都必须有良好的接地;管脚在焊接时,先焊源极;在连入电路之前,管的全部引线端保持互相短接状态,焊接完后才把短接材料去掉;从元器件架上取下管时,应以适当的方式确保人体接地如采用接地环等;当然,如果能采用先进的气热型电烙铁,焊接场效应管是比较方便的,并且确保安全;在未关断电源时,绝对不可以把管插人电路或从电路中拔出。以上安全措施在使用场效应管时必须注意。
  5、在安装场效应管时,注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件;为了防管件振动,有必要将管壳体紧固起来;管脚引线在弯曲时,应当大于根部尺寸5毫米处进行,以防止弯断管脚和引起漏气等。对于功率型场效应管,要有良好的散热条件。因为功率型场效应管在高负荷条件下运用,必须设计足够的散热器,确保壳体温度不超过额定值,使器件长期稳定可靠地工作。总之,确保场效应管安全使用,要注意的事项是多种多样,采取的安全措施也是各种各样,广大的专业技术人员,特别是广大的电子爱好者,都要根据自己的实际情况出发,采取切实可行的办法,安全有效地用好场效应管。
  三、VMOS场效应管
  VMOS场效应管(VMOSFET)简称VMOS管或功率场效应管,其全称为V型槽MOS场效应管。它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。
  它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高(≥108W)、驱动电流小(0.1μA左右),还具有耐压高(最高1200V)、工作电流大(1.5A~100A)、输出功率高(1~250W)、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。
  正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身,因此在电压放大器(电压放大倍数可达数千倍)、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。
  VMOS场效应功率管具有极高的输入阻抗及较大的线性放大区等优点,尤其是其具有负的电流温度系数,即在栅-源电压不变的情况下,导通电流会随管温升高而减小,故不存在由于“二次击穿”现象所引起的管子损坏现象。因此,VMOS管的并联得到广泛应用。
  众所周知,传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上,其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS管则不同,从图1上可以看出其两大结构特点:
  第一:金属栅极采用V型槽结构;
  第二:具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流动,而是自重掺杂N+区(源极S)出发,经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区,最后垂直向下到达漏极D。
  电流方向如图中箭头所示,因为流通截面积增大,所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层,因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。
  国内生产VMOS场效应管的主要厂家有877厂、天津半导体器件四厂、杭州电子管厂等,典型产品有VN401、VN672、VMPT2等。
  下面介绍检测VMOS管的方法。
  1、判定栅极G
  将万用表拨至R×1K档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大,并且交换表笔后仍为无穷大,则证明此脚为G极,因为它和另外两个管脚是绝缘的。
  2、判定源极S、漏极D
  由图1可见,在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与D极。
  用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低(一般为几千欧至十几千欧)的一次为正向电阻,此时黑表笔的是S极,红表笔接D极。
  3、测量漏-源通态电阻RDS(on)
  将G-S极短路,选择万用表的R×1档,黑表笔接S极,红表笔接D极,阻值应为几欧至十几欧。
  由于测试条件不同,测出的RDS(on)值比手册中给出的典型值要高一些。
  例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。
  四、检查跨导(Gfs
  线性压控电流源的性质可表示为方程 I=gV ,其中g是常数系数。系数g称作跨导(或转移电导),具有与电导相同的单位。这个电路单元通常指放大器。
  在MOS管中,用GFS表示跨导。跨导的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。在转移特性曲线上,跨导为曲线的斜率。
  将万用表置于R×1K(或R×100)档,红表笔接S极,黑表笔接D极,手持螺丝刀去碰触栅极,表针应有明显偏转,偏转愈大,管子的跨导愈高。
  注意事项:
  1、VMOS管亦分N沟道管与P沟道管,但绝大多数产品属于N沟道管。对于P沟道管,测量时应交换表笔的位置。
  2、有少数VMOS管在G-S之间并有保护二极管,本检测方法中的1、2项不再适用。
  3、目前市场上还有一种VMOS管功率模块,专供交流电机调速器、逆变器使用。例如美国IR公司生产的IRFT001型模块,内部有N沟道、P沟道管各三只,构成三相桥式结构。
  4、现在市售VNF系列(N沟道)产品,是美国Supertex公司生产的超高频功率场效应管,其最高工作频率fp=120MHz,IDSM=1A,PDM=30W,共源小信号低频跨导gm=2000μS。适用于高速开关电路和广播、通信设备中。
  5、使用VMOS管时必须加合适的散热器后。以VNF306为例,该管子加装140×140×4(mm)的散热器后,最大功率才能达到30W。
  6、多管并联后,由于极间电容和分布电容相应增加,使放大器的高频特性变坏,通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此,并联复合管管子一般不超过4个,而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。
  对于一只型号标示不清或无标志的三极管,要想分辨出它们的三个电极,也可用万用表测试。先将万用表量程开关拨在R×100或R×1K电阻挡上。红表笔任意接触三极管的一个电极,黑表笔依次接触另外两个电极,分别测量它们之间的电阻值,若测出均为几百欧低电阻时,则红表笔接触的电极为基极b,此管为PNP管。若测出均为几十至上百千欧的高电阻时,则红表笔接触的电极也为基极B,此管为NPN管。在判别出管型和基极B的基础上,利用三极管正向电流放大系数比反向电流放大系数大的原理确定集电极。任意假定一个电极为C极,另一个电极为e极。将万用表量程开关拨在R×1K电阻挡上。对于:PNP管,令红表笔接C极,黑表笔接E极,再用手同时捏一下管子的B、C极,但不能使B、C两极直接相碰,测出某一阻值。然后两表笔对调进行第二次测量,将两次测的电阻相比较,对于PNP型管,阻值小的一次,红表笔所接的电极为集电极。对于NPN型管阻值小的一次,黑表笔所接的电极为集电极!
  一般是把MOS管拆下后,用黑笔接D极,红笔扫S极,阻值在520左右,然后用红笔碰一下G,再量S,为短路,这时,再用表笔短接一下G、S,再测D、S,阻值恢复为520。大家可以自己试一试。试过你的方法,不错,可避免部分因短接而误认损坏的楼上的这位大师的方法真是经典啊,打印出来贴在工作台上,随时备用。
  MOS管是主板电源用的功率管,耗热大,CPU、主板超频工作时主板的电流比正常时大多了,电源的MOS管自然耗热更大,超频爱好者就加散热片来给MOS管降温。使用万用表二极管导通档,从左至右一般都是GDS排列,量最右边管脚S到中间脚D是否正向导通,但不短路,量左边脚G与右边脚S是否相互不导通,如此则为好的N-MOS。
MOS-场效应管的测试方法 - STAR - 电子元器件
  MOS管的测试方法
  在测量晶体三极管或二极管时,一般是采用普通的万用表来判断其好坏,虽然对所判断的三极管或二极管的电气参数无法确认,但是只要方法正确对于确认晶体三极管的好与坏还是没有问题的。
  同样MOS管也可以用万用表来判断其妤与坏,从一般的维修来说,也可以满足需求了。测试必须采用指针式万用表(数字表是不适宜测量半导体器件的)。
  对于功率型MOSFET开关管都属N沟道增强型,各生产厂的产品也几乎都采用相同的TO-220F封装形式(指用于开关电源就是通过电路控制开关管进行高速的开通与截止。
  将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压开关电源中功率为50W~2OOW的场效应开关管),其三个电极排列也一致,即:将三只引脚向下,打印型号面向自己,左侧引脚为栅极,右测引脚为源极,中间引脚为漏极,如图1所示。
  1、万用表及相关的准备
  首先应会使用万用表,特别是欧姆挡的应用,要了解欧姆挡才会正确应用欧姆挡来测量晶体三极管及MOS管。
  对于半导体器件的测量,所用万用表的欧姆挡的欧姆中心刻度不能太大,最好小于12Ω(500型表为12Ω),这样在Rx1挡可以有较大的电流,对于PN结的正向特性判断比较准确。万用表Rx1Ok挡内部的电池最好大于9V,这样在测量PN结反相漏电流时比较准确,否则漏电也测不出来。
  现在由于生产工艺的进步,出厂的筛选、检测都很严格,我们一般只判断MOS管不漏电、不击穿短路、内部不断路、能放大就可以了,方法极为简单:用万用表R×1OK挡,R×1OK挡内部的电池一般是9V加1.5V达到10.5V,这个电压一般判断PN结点反向漏电是够了,万用表的红表笔是负电位(接内部电池的负极),万用表的黑表笔是正电位(接内部电池的正极),如图1所示。
  2、测试步骤
  把红表笔接到MOS管的源极S,把黑表笔接到MOS管的漏极D,此时表针指示应该为无穷大,如图中所示。如果有阻值指示,说明被测管有漏电现象,此管不能用。
  保持上述状态,此时用一只100KΩ~200kΩ电阻连接于栅极和源极,如图2所示,这时表针指示阻值应该越小越好,一般能指示到OΩ,这时是正电荷通过1OOKΩ电阻对MOS管的栅极充电,产生栅极电场,由于电场产生导致导电沟道致使漏极和源极导通,所以万用表指针偏转,偏转的角度大(阻值指示指数小),证明放电性能好。
  此时在中上图的状态,再把连接的电阻移开,这时万用表的指针仍然应该是MOS管导通的指数不变。如中下图所示。虽然移开电阻,但是因为电阻对栅极所充的电荷并没有消失,栅极电场继续维持,内部导电沟道仍然保持,这就是绝缘栅型MOS管的特点。如果移开电阻表针会慢慢逐步的退回到高阻甚至退回到无穷大,这时应考虑该被测管栅极漏电。
  这时用一根导线,连接被测管的栅极和源极,万用表的指针立即返回到无穷大,如图2所示。导线的连接使被测MOS管,栅极电荷释放,内部电场消失,导电沟道也消失,所以漏极和源极之间电阻又变成无穷大。
  以上的测量是针对N沟道MOS管的测量方法,如果是P沟道的MOS管只需把万用表的红、黑表笔调换一下,其他一样。
  以上的测试足以证明一只开关MOS管的好坏,如要进一步确认MOS管的各项参数,须借助专门的仪器。
MOSFET-场效应管-品牌大汇结
  这里有你所知道或不知道,正在使用或将会使用到的MOSFET品牌,一起来看看吧:
  IR(美国-国际整流器公司):老牌劲旅,业界霸主,贵且缺着,但还是要用
  ST(意法半导体公司):性价比不错的老牌子
  FSC(美国仙童):MOS逐渐谈去,期待IGBT
  Infineon(美国英飞凌半导体):COOLMOS痛并快乐着,贵有贵的道理
  ON(美国安森美半导体):痛.....还是痛
  ROHM(日本罗姆半导体):你用得多吗?
  TOSHIBA(日本东芝半导体):日系厂商的首选,型号有点乱
  NXP(荷兰恩智浦半导体):老牌之家,不用推广
  AOS(美国万代半导体):低压小电流的首选
  Microsemi(美高森美半导体):想做大,但无力
  Magnachip(韩国美格纳半导体):后起之秀,目标是仙童
  Maplesemi(韩国美普森半导体):晶圆提供商,起步太慢了
  Renesas(日本瑞萨电子):NEC的2SC,用的人还蛮多
  AUK(韩国光电子公司):无晶圆无封装的FSC
  UTC(台湾友顺):想大小通吃,却又力不从心
  APEC(台湾富鼎先进):低压为主
  ANPEC(台湾茂达):低压为主
  WISDOM(M韩国威士顿):无晶圆
  Semihow(韩国司米浩):无晶圆
  SemiWell(韩国西门威):无晶圆
  Truesemi(韩国信安):无晶圆
  CET(台湾华瑞股份公司):台系中的精品
  SINO(吉林华微):7A以下性价比不错
  HUAJING(无锡华润华晶):7A以下性价比不错
  SL(Silan杭州士兰微电子):7A以下性价比不错
  SAMWIN(深圳南方芯源):广告做的比产品好
  Dongguang(江苏东光微电子):谁用谁知道
  Ruichips(深圳锐骏):低压大电流,IR的抄版,广告满天飞,服务很垃圾
  SANKEN(日本三肯半导体):渐渐死去的元老
  IXYS(德国艾赛斯):军品级,一般人用不起、也买不到
  BYD(深圳比亚迪):没有他的汽车卖的好,没十年起不来
  VISHAY(威世半导体):一直在沉沦,上了IR的当
  通过这个总结可以看出:
  1、很多MOS的厂家都把仙童列为对手,都以他为标准来抄版。
  2、内行看门道,日系厂家仍然占去了很大市场份额,抵制日货的气氛下,滋生了很多韩国的品牌,而且相当一部分品牌你从来没听说过,一夜之间冒出来的,这些韩国品牌其实也是日本厂家走的曲线救国之路,换汤不换药而已。
  3、国产本土品牌缺乏实力,市场份额不到5%,高端MOS器件几乎为零。
  相关阅读:

2015-01-28 我的推荐 单击查看
相关日志 可控硅-晶闸管元件 MOSFET-场效应管 肖特基整流二极管 本年度主打产品型号与参数选型

MOS-场效应管的测试方法 - STAR - 电子元器件

 


  评论这张
 
阅读(223)| 评论(0)
推荐

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017