|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Medida de parámetros de transistores de efecto de campo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición El dispositivo para verificar los parámetros principales de los transistores de efecto de campo de baja potencia se basa en multímetros digitales económicos, posiblemente incluso con interruptores de límite de medición defectuosos. Esto minimizó los costos de mano de obra para la instalación y fabricación de la estructura. Las lecturas digitales facilitan un poco la comparación de transistores y la selección de pares para etapas diferenciales. La inclinación de los transistores está determinada por el cálculo más simple. Por la naturaleza de mi trabajo, a menudo tengo que reparar instrumentación con transistores de efecto de campo. Se utilizan en moduladores, etapas de entrada de amplificadores en osciloscopios y voltímetros digitales, dispositivos de conmutación, etc. Por ejemplo, alrededor de 7 transistores de la serie KP38 están instalados en el voltímetro V30-301. Estos transistores son muy sensibles a la electricidad estática, y el más mínimo incumplimiento de la tecnología de instalación conduce a su falla. La mayoría de los fallos de funcionamiento del dispositivo que están asociados con la falla de los transistores de efecto de campo pueden eliminarse con un simple reemplazo, pero si los transistores se usan en cascadas diferenciales o "simétricas", deben seleccionarse de acuerdo con los parámetros principales.
Los parámetros principales de los transistores de efecto de campo incluyen la corriente de drenaje inicial, el voltaje de corte y la pendiente. Es posible determinarlos y, por lo tanto, tomar una decisión sobre la idoneidad de un transistor de efecto de campo para su uso, utilizando un dispositivo cuyo circuito se muestra en la Fig. 1. Al cambiar el voltaje de la puerta y controlar la corriente de drenaje, puede encontrar los tres parámetros básicos. Para transistores con compuerta de unión p-n o compuerta aislada y canal incorporado, la corriente de drenaje inicial ISnat es la corriente de drenaje con voltaje de compuerta cero. El voltaje de corte U3uots es el voltaje de puerta en el que la corriente de drenaje alcanza un valor cercano a cero. La pendiente de la característica se define como la relación entre el cambio en la corriente de drenaje ΔIC (mA) y el cambio en el voltaje entre la puerta y la fuente ΔUzi (V) que lo causó: no es difícil. La pendiente S de un transistor de efecto de campo con una unión p-n de control depende del voltaje de puerta U3i y tiene un valor máximo Smax en un voltaje de puerta de cero. Si se miden los valores de la corriente de drenaje inicial ISnach y la tensión de corte U3uots. la inclinación se puede estimar aproximadamente mediante las fórmulas: Smax \u2d XNUMXIsnach / Uziot S = √Isnach Ic/Uziots donde el voltaje está en voltios, la corriente está en miliamperios, la pendiente está en mA/V [1]. Para transistores de puerta aislada, la pendiente en la corriente de drenaje Ic y el voltaje Uzi se puede calcular mediante la fórmula S = 2Ic/|Uzi - Uziots| donde UZIots - voltaje de corte o voltaje de umbral (para transistores con puerta inducida). Sobre la base del diseño de este dispositivo, se realizó un dispositivo para la medición operativa de los principales parámetros de los transistores de efecto de campo y el seguimiento de su rendimiento. características técnicas Tensión de puerta medida, V ..............-12...+12
El dispositivo tiene protección del transistor probado contra daños. El circuito del medidor se muestra en la fig. 2. Para cambiar el voltaje de puerta del transistor, se utiliza una resistencia variable R2, conectada a una fuente de alimentación bipolar de 2x12 V, que permite obtener la característica de pendiente de cualquier transistor de efecto de campo de baja potencia con ambos n -canal y canal p. Se necesita la resistencia R3 para limitar la corriente de la puerta. El interruptor SB1 cambia la polaridad del voltaje en el drenaje. Para evitar sobrecargar el miliamperímetro, se utilizó un limitador de corriente en el transistor VT1 y la resistencia R1. La limitación ocurre a 25 mA porque la corriente máxima medible se establece en 20 mA. El puente de diodos VD1 proporciona la acción del limitador en cualquier dirección de la corriente de drenaje. Los relés K1 y K2 evitan la falla del transistor de efecto de campo medido debido a la electricidad estática: hasta que se presiona el botón "Medición" SB2, el devanado del relé se apaga y los contactos para conectar el transistor se cierran entre sí y a un alambre común. Durante la medición, se presiona el botón y el transistor se conecta a los circuitos de medición a través de los contactos del relé. El LED HL1 indica que el proceso de medición está en curso. La parte principal del dispositivo, el miliamperímetro RA1 y el voltímetro PV1, se ensambla a partir de conjuntos de multímetro M890D listos para usar. La base de estos multímetros es el conocido chip ICL7106. Estos instrumentos fueron elegidos por su cómoda carcasa grande para reducir los costos de mano de obra en la fabricación del medidor de parámetros. La fuente de alimentación del convertidor de analógico a digital (ADC) del multímetro es de una fuente de alimentación bipolar de +5 / -5 V, que es necesaria para los microcircuitos ADC y otras partes del dispositivo. El chip ADC tiene esa oportunidad si se modifica el multímetro como se muestra en el fragmento de circuito de la Fig. 3 (la numeración de los elementos es condicional).
En el interruptor principal que se usa con energía de la batería, los pines 30,32, 35 y 30 están conectados entre sí. Con alimentación bipolar, el pin 30 (el circuito ADC de bajo nivel) se desconecta de este punto. En este caso, el microcircuito mide la diferencia de potencial entre los pines 31 y 2, mientras que la entrada del ADC está desacoplada de los circuitos de potencia. La única condición es que el voltaje en cualquiera de los circuitos de medición no debe exceder el voltaje de suministro del ADC en relación con el cable común. Tal refinamiento se describe en [XNUMX]. Con alteraciones mínimas, el microcircuito proporciona medición de voltaje de hasta 200 mV sin divisores. Para construir un voltímetro con un límite de 20 V, necesario para medir el voltaje de puerta, se utilizó un divisor 1:100 compuesto por las resistencias R5 y R6. Para construir un miliamperímetro con un límite de medición de 20 mA, se usa la resistencia R7. A una corriente de 20 mA, cae un voltaje de 200 mV, que es medido por el ADC. Se instala un miliamperímetro en el circuito fuente y mide la corriente del transistor. Esta decisión está dictada por la imposibilidad de medir la corriente en el circuito de drenaje, porque en los terminales de medición del miliamperímetro puede haber un voltaje que exceda el voltaje de suministro para el chip ADC. El voltímetro está conectado entre la puerta y la fuente, por lo tanto, una corriente con un valor máximo de no más de 5 μA fluirá a través del divisor R6R12, lo que provocará un error en las lecturas del miliamperímetro de un dígito menos significativo, lo que resulta ser insignificante. El esquema de la fuente de alimentación del dispositivo se muestra en la fig. cuatro
Para bajar el voltaje de la red a 12 V, se usa un transformador T1. Además, la tensión alterna es rectificada por el puente de diodos VD1 y filtrada por los condensadores C1, C2. Los estabilizadores de voltaje bipolares + 12 / -12V son microcircuitos DA1, DA2. El voltaje bipolar +5 / -5 V estabiliza los microcircuitos DA3 y DA4. Los estabilizadores están conectados en serie para reducir la caída de tensión en los estabilizadores DA3 y DA4. El esquema de una fuente de alimentación bipolar puede ser cualquier otro; incluso es posible utilizar una fuente de alimentación autónoma, por ejemplo, de baterías Korund. Para ello, deberá añadir un convertidor de voltaje de batería al necesario para alimentar el resto del medidor.
Detalles y diseño. Las siguientes piezas se pueden utilizar en el dispositivo. Resistencias R5-R7 - C2-29 u otras con una tolerancia no superior a ± 0,5%, aunque los valores nominales pueden diferir de los indicados en el diagrama; lo principal es la estabilidad de la resistencia. Las resistencias restantes son cualquiera, por ejemplo MLT0.125. Resistencia variable R2 - multivuelta, por ejemplo, RP1-53 o diseñada para ajuste de precisión (según un circuito grueso) - SP5-35, SP5-40. Si no puede encontrar uno, las resistencias R2 y R3 se pueden reemplazar con un análogo: un nodo de dos variables y dos resistencias constantes, como se hace en mi diseño. El diagrama de dicho nodo se muestra en la Fig. 5. La resistencia R1 establece el voltaje de manera aproximada y R2 de manera precisa. El LED puede ser reemplazado por otros, por ejemplo, de la serie AL 102, AL307, KIPD, mejor que el color rojo del resplandor. Puentes de diodos: KTs407 con cualquier letra, en lugar de ellos, puede usar diodos de silicio separados con una corriente promedio permitida de al menos 200 mA en el rectificador y 100 mA en el limitador de corriente. Para simplificar el diseño, se utilizan microcircuitos de estabilizadores integrados 7812, 7912, 7805 y 7905, cuyos análogos domésticos son KR142EN8B, KR1162EN12A, KR142EN5A y KR1162EN5A, respectivamente. Relé - RES60 (versión RS4.569.435-07) o similar con dos grupos de contactos para conmutación. Transformador de red T1: cualquiera que proporcione voltajes de salida de 2x 15 V y una corriente de al menos 100 mA, puede tomarse de un adaptador de red con una potencia de al menos 6 vatios. El devanado secundario de dicho transformador se rebobina para obtener el voltaje bipolar deseado. El transformador y el rectificador se colocan en la caja del adaptador, y los elementos estabilizadores se encuentran en la caja del dispositivo. El dispositivo está conectado al adaptador con un cable de tres hilos. Todo el medidor está ensamblado en el caso de uno de los multímetros. Durante la fabricación del dispositivo, los multímetros se abrieron y, después de quitar las partes innecesarias de las placas, se combinaron en un solo estuche, como se muestra en la Fig. 6.
Se eliminan las piezas adicionales (resistencias divisorias, interruptores, etc.) (por lo tanto, el motivo de la fabricación de dicho dispositivo puede ser un defecto fatal en el interruptor de dicho multímetro). Dejan solo una parte de la placa con el chip ICL7106, el indicador, los elementos de "flejado" del chip y el indicador y los botones de encendido que actuarán como interruptores SB1, SB2. Los conductores impresos que conducen a estos interruptores deben cortarse. La cubierta inferior del multímetro no está sujeta a procesamiento, y la parte superior deberá finalizarse. Para un dispositivo, la tapa se corta para que solo quede la parte con el indicador y el botón. En el segundo, se corta el centro donde se encuentra el interruptor de límite, y la parte recortada del diseño del primer dispositivo se pega a este lugar. Al cortar piezas de las cubiertas superiores, se mantienen los bastidores, en los que se atornillan tornillos autorroscantes que sujetan las cubiertas superior e inferior. Arriba, cerca del botón, se adjunta una resistencia que regula el voltaje en la puerta. Desde abajo, se instala un conector para conectar transistores de efecto de campo. Se utilizó un panel de pinza para microcircuitos como conector. Se recorta el centro del panel y se pegan varios contactos. La elección de un panel de pinzas se debe a su alta resistencia al desgaste. En mi diseño, se utilizó una placa pequeña hecha de lámina de textolita, en la que se instalaron un panel, un LED y un relé. A su vez, la placa se fija al panel frontal con dos tornillos. Los orificios adicionales en el panel frontal se sellan con una placa de plástico o cartón eléctrico cortada a medida, en la que se pega la superposición impresa en la impresora, su apariencia se muestra en la Fig. 7.
La mayoría de los transistores tienen un cuerpo cilíndrico con una etiqueta clave para identificar los pines. Los contactos del conector para conectar transistores de efecto de campo están interconectados según su finalidad de tal forma que cada tipo de transistor tiene su propio lugar sin necesidad de especificar el pinout. En la versión propuesta, los transistores se instalan con la llave hacia arriba. Las conexiones de una salida separada de la caja del transistor a la fuente, y la segunda puerta de transistores de la serie KP306, KP350, al drenaje se proporcionan a través del conector con puentes entre los enchufes correspondientes. La apariencia del dispositivo terminado se muestra en la Fig. ocho.
Antes de encender el dispositivo por primera vez, es necesario verificar los valores de voltaje de salida del estabilizador. La configuración del dispositivo consiste en configurar el limitador de corriente y configurar los voltajes ejemplares del miliamperímetro y el voltímetro. Para configurar el limitador, debe conectar un miliamperímetro ejemplar entre los contactos "C" e "I" del conector para conectar el transistor medido, presione el botón "Medida" y seleccione la resistencia R1, logrando lecturas de 25 ... 30mA Puede preseleccionar el transistor de acuerdo con el parámetro de limitación de corriente, luego la resistencia R1 se reemplaza con un puente. A continuación, un miliamperímetro de ejemplo se conecta en serie con una resistencia variable a los mismos contactos, se establece una corriente de 10 mA y la resistencia de ajuste de voltaje de ejemplo logra las mismas lecturas del miliamperímetro del dispositivo. Para ajustar el voltímetro, se conecta un voltímetro de ejemplo a los terminales "3" y "Y", el voltaje de puerta se establece en 10 V con la resistencia del dispositivo y se establecen las mismas lecturas con la resistencia de ajuste del voltímetro del dispositivo. Debido al hecho de que los FET pueden dañarse con la electricidad estática, se puede recomendar el siguiente procedimiento para operar el instrumento. Antes de conectar, todas las salidas del transistor de efecto de campo deben cerrarse con un puente de alambre entre ellas. El tipo de conductividad del canal se establece en el dispositivo (canal n o p), se presiona el botón "Medición". El transistor de efecto de campo se conecta a su zócalo, se retira el puente de los terminales, se presiona el botón "Medida" y se controlan sus parámetros. Después de la medición, presione el botón, cierre los cables del transistor entre sí y retire el transistor del zócalo. Con la ayuda del dispositivo, es fácil diagnosticar cualquier tipo de mal funcionamiento de los transistores de efecto de campo. Como ha demostrado la práctica, la mayoría de los fallos de funcionamiento de los transistores se deben a una gran corriente de fuga de compuerta, una avería o un canal abierto, o una rotura interna en uno de los terminales. Si, cuando presiona el botón "Medición", el voltaje en la puerta disminuye en comparación con el valor establecido, entonces hay una fuga de corriente de la puerta. La lectura del miliamperímetro no será cero en ningún voltaje de puerta. En todos los demás casos, la incapacidad de medir la corriente de drenaje inicial y el voltaje de corte indica un mal funcionamiento del dispositivo semiconductor medido. Literatura
Autor: V. Andryushkevich, Tula; Publicación: radioradar.net
El ruido del tráfico retrasa el crecimiento de los polluelos
06.05.2024 Altavoz inalámbrico Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Una nueva forma de controlar y manipular señales ópticas
05.05.2024
▪ La sonda lunar orbital LADEE se estrelló como estaba previsto ▪ Plástico de biomasa - barato y alegre ▪ Medidor de nivel de sonido NOR-118 ▪ Cultivo de mariscos en biorreactores
▪ Artículo de Eldorado. expresión popular ▪ artículo ¿Cómo cazan los búhos? Respuesta detallada ▪ Artículo Isla Madagascar. Milagro de la naturaleza ▪ artículo Termostato EBERLE Fre 525 22. Enciclopedia de radioelectrónica y electrotécnica
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página