Как устроены и работают IGBT транзисторы. Какие существуют способы проверки IGBT мультиметром. На что обратить внимание при диагностике IGBT транзисторов. Какие параметры важны для оценки исправности IGBT.
Что такое IGBT транзистор и как он устроен
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) — это силовой полупроводниковый прибор, сочетающий в себе свойства биполярного и полевого транзисторов. Его структура включает:
- Коллектор (C) — силовой вывод
- Эмиттер (E) — силовой вывод
- Затвор (G) — управляющий электрод
IGBT имеет изолированный затвор, что обеспечивает простоту управления и высокую нагрузочную способность. Это делает его оптимальным выбором для силовой электроники.
Принцип работы IGBT транзистора
Как работает IGBT транзистор?
- При подаче положительного напряжения на затвор формируется проводящий канал между коллектором и эмиттером
- Это вызывает инжекцию носителей заряда в базовую область
- Происходит модуляция проводимости базы, что обеспечивает низкое сопротивление в открытом состоянии
- При снятии напряжения с затвора канал закрывается и ток прекращается
Таким образом, IGBT объединяет высокую входную чувствительность полевого транзистора с большой токовой нагрузкой биполярного.
Основные параметры IGBT транзисторов
Для оценки характеристик IGBT важны следующие параметры:
- Максимальное напряжение коллектор-эмиттер (VCES)
- Максимальный ток коллектора (IC)
- Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (VCE(sat))
- Время включения и выключения
- Пороговое напряжение затвора (VGE(th))
- Входная емкость (Cies)
Эти параметры определяют область применения и эффективность работы IGBT в конкретных схемах.
Методы проверки IGBT транзисторов мультиметром
Как проверить исправность IGBT транзистора с помощью мультиметра? Существует несколько основных методов:
1. Проверка сопротивления переходов
Этот метод позволяет выявить пробои или обрывы:
- Измерьте сопротивление между затвором и эмиттером — оно должно быть высоким
- Проверьте сопротивление коллектор-эмиттер — в прямом направлении оно должно быть низким, в обратном — высоким
2. Проверка напряжения открытия
Позволяет оценить состояние управляющего канала:
- Подключите положительный щуп к затвору, отрицательный к эмиттеру
- Медленно увеличивайте напряжение
- Зафиксируйте напряжение, при котором транзистор откроется
3. Тестирование встроенного диода
Многие IGBT имеют встроенный обратный диод:
- Подключите положительный щуп к эмиттеру, отрицательный к коллектору
- Измерьте падение напряжения — оно должно составлять 0.6-0.7 В
Особенности диагностики IGBT транзисторов
При проверке IGBT транзисторов важно учитывать следующие моменты:
- IGBT чувствительны к статическому электричеству — используйте антистатический браслет
- Проверяйте транзистор при комнатной температуре для получения корректных результатов
- Учитывайте наличие встроенных защитных цепей, которые могут влиять на результаты измерений
- Для точной диагностики некоторых параметров может потребоваться специализированное оборудование
Типичные неисправности IGBT транзисторов
Какие проблемы чаще всего возникают с IGBT транзисторами?
- Пробой перехода коллектор-эмиттер из-за перенапряжения
- Повреждение изоляции затвора вследствие электростатического разряда
- Деградация характеристик при работе в предельных режимах
- Тепловой пробой при недостаточном охлаждении
- Выход из строя встроенного обратного диода
Своевременная диагностика позволяет выявить эти проблемы на ранней стадии.
Сравнение IGBT с другими типами транзисторов
Чем IGBT отличается от других типов транзисторов?| Параметр | IGBT | MOSFET | Биполярный |
|---|---|---|---|
| Управление | Напряжением | Напряжением | Током |
| Скорость переключения | Средняя | Высокая | Низкая |
| Нагрузочная способность | Высокая | Средняя | Высокая |
| Потери в открытом состоянии | Низкие | Средние | Низкие |
IGBT сочетает преимущества MOSFET и биполярных транзисторов, что делает его оптимальным выбором для многих применений в силовой электронике.
Применение IGBT транзисторов в современной электронике
Где используются IGBT транзисторы? Основные области применения:
- Частотные преобразователи для управления электродвигателями
- Источники бесперебойного питания (ИБП)
- Сварочные инверторы
- Индукционные нагреватели
- Системы управления электромобилями
- Импульсные источники питания большой мощности
IGBT транзисторы незаменимы там, где требуется эффективное управление большими токами и напряжениями.
Mosfet транзистор проверка мультиметром
В технике и радиолюбительской практике часто применяются полевые транзисторы. Такие устройства отличаются от обычных, биполярных, транзисторов тем, что в них управление выходным сигналом осуществляется управляющим электрическим полем. Особенно часто используются полевые транзисторы с изолированным затвором.
Англоязычное обозначение таких транзисторов – MOSFET, что означает «управляемый полем металло-оксидный полупроводниковый транзистор». В отечественной литературе эти приборы часто называют МДП или МОП транзисторами. В зависимости от технологии изготовления такие транзисторы могут быть n- или p-канальными.
Особенности конструкции, хранения и монтажа
Транзистор n-канального типа состоит из кремниевой подложки с p-проводимостью, n-областей, получаемых путем добавления в подложку примесей, диэлектрика, изолирующего затвор от канала, расположенного между n-областями. К n-областям подсоединяются выводы (исток и сток). Под действием источника питания из истока в сток по транзистору может протекать ток. Величиной этого тока управляет изолированный затвор прибора.
При работе с полевыми транзисторами необходимо учитывать их чувствительность к воздействию электрического поля. Поэтому хранить их надо с закороченными фольгой выводами, а перед пайкой необходимо закоротить выводы проволочкой. Паять полевые транзисторы надо с использованием паяльной станции, которая обеспечивает защиту от статического электричества.
Прежде, чем начать проверку исправности полевого транзистора, необходимо определить его цоколевку. Часто на импортном приборе наносятся метки, определяющие соответствующие выводы транзистора. Буквой G обозначается затвор прибора, буквой S – исток, а буквой D- сток.При отсутствии цоколевки на приборе необходимо посмотреть ее в документации на данный прибор.
Как работает
Полевой транзистор отличается от других разновидностей особенностями своего устройства. Он может относиться к одному из двух типов:
- с управляющим переходом;
- с изолированным затвором.
Первые из них бывают n канальными и p канальными. Первые из них более распространены. Они используют следующий принцип действия.
В качестве основы используется полупроводник с n-проводимостью. К нему с противоположных сторон присоединены контакты истока и стока. В средней части с противоположных сторон имеются вкрапления проводника с p-проводимостью — они являются затвором. Та часть полупроводника, которая между ними — это канал.
Вам это будет интересно Схема блока АВР
Транзистор с управляющим переходом
Если к истоку и стоку n канального транзистора приложить разность потенциалов, то потечёт ток. Однако при подаче на затвор отрицательного напряжения по отношению к истоку, то ширина канала для перемещения электронов уменьшится. В результате сила тока станет меньше.
Таким образом, уменьшая или увеличивая ширину канала, можно регулировать силу тока между истоком и стоком или изолировать их друг от друга.
В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.
Этот тип полевых транзисторов становится менее распространённым, а вместо него получают всё большее распространение те, в которых используется изолированный затвор. Они могут относиться к одному из двух типов: n-p-n или p-n-p. У них принцип действия является аналогичным. Здесь будет рассмотрен более подробно первый из них: n-p-n.
В этом случае в качестве основы для транзистора применяется полупроводник p-типа. В него встраиваются две параллельно расположенные полоски полупроводника с другим типом основных носителей заряда. Между ними по поверхности прокладывается изолятор, а сверху устанавливается слой проводника. Эта часть является затвором, а полоски — это исток и сток.
Устройство транзистора
Когда на затвор подаётся положительное напряжение по отношению к истоку, на пластину попадает положительный заряд, создающий электрическое поле. Оно притягивает к поверхности положительные заряды, создавая канал для протекания тока между истоком и стоком. Чем сильнее напряжение, поданное на затвор, тем более сильный ток проходит между истоком и стоком.
Для всех типов полевых транзисторов управление происходит при помощи подачи напряжения на затвор.
Транзистор открыт
Схема проверки полевого транзистора n-канального типа мультиметром
Перед тем, как проверить исправность полевого транзистора, необходимо учитывать, что в современных радиодеталях типа MOSFET между стоком и истоком есть дополнительный диод. Этот элемент обычно присутствует на схеме прибора. Его полярность зависит от типа транзистора.
Общие правила в том, как проверить транзистор мультиметром, гласят начать процедуру с определения работоспособности самого измерительного прибора. Убедившись, что тот работает безошибочно, переходят к дальнейшим измерениям. Работоспособность катушки зажигания определяют проверкой сопротивлений на первичной и вторичной обмотках с помощью мультиметра.
Порядок проверки исправности n-канального транзистора мультиметром следующий:
- Снять статическое электричество с транзистора.
- Перевести мультиметр в режим проверки диодов.
- Подключить черный провод мультиметра к минусу измерительного прибора, а красный – к плюсу.
- Подключить красный провод к истоку, а черный – к стоку транзистора. Если транзистор исправен, то мультиметр покажет напряжение на переходе 0,5 — 0,7 В.
- Подключить красный провод мультиметра к стоку, а черный – к истоку транзистора. При исправном приборе мультиметр покажет единицу, что означает бесконечность.
- Подключить черный провод к истоку, а красный – к затвору. Таким образом, осуществляется открытие транзистора.
- Черный провод оставляется на истоке, а красный подсоединяется к стоку. При исправном приборе мультиметр покажет напряжение от 0 до 800 мВ.
- При смене полярности щупов мультиметра величина показаний не должна измениться.
- Подключить красный провод к истоку, а черный – к затвору. Произойдет закрытие транзистора.
- При этом транзистор возвратиться в состояние, соответствующее п.п.4 и 5.
По проделанным измерениям можно сделать вывод, что если полевой транзистор открывается и закрывается с помощью постоянного напряжения с мультиметра, то он исправен.
Полевой транзистор имеет большую входную емкость, которая разряжается довольно долго.Это используется при проверке транзистора, когда вначале его открывают напряжением мультиметра (п.6), а затем в течение некоторого времени, пока не разрядилась входная емкость, проводят дополнительные измерения (п.п. 7,8).
Инструкция по прозвонке без выпаивания
Чтобы проверить, исправен ли полевой транзистор, нужно его выпаять и прозвонить с мультиметром. Однако могут возникать ситуации, когда нужно в схеме есть несколько таких деталей и неизвестно, какие из них исправны, а какие — нет. В этом случае полезно знать, как проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая.
Цифровой мультиметр
В этом случае применяют проверку без выпаивания. Она даёт примерный результат.
Важно! После того, как будет определён предположительно неисправный элемент, его отсоединяют и проверяют, получив точную информацию о его работоспособности. Если он функционирует нормально, его устанавливают на прежнее место.
Проверка без выпаивания выполняется следующим образом:
- Перед проведением прозвонки полевого транзистора цифровым мультиметром устройство отключают от электрической розетки или от аккумуляторов. Последние вынимают из устройства.
- Если красный щуп соединить с истоком, а чёрный — со стоком, то можно рассчитывать, что мультиметр покажет 500 мв. Если на индикаторе можно увидеть эту или превышающую её цифру, то это говорит о том, что транзистор полностью фунукционален. В том случае, если эта величина гораздо меньше — 50 или даже 5 мв, то в этом случае можно с высокой вероятностью предположить неисправность.
Вам это будет интересно Устройство и принцип действия частотного преобразователя
С управляющим p-n-переходом
- Если красный мультиметровый щуп переставить на затвор, а чёрный оставить на прежнем месте, то на индикаторе можно будет увидеть 1000 мв или больше, что говорит об исправности полевого транзистора. Когда разница составляет 50 мв, то это внушает опасение, что деталь испорчена.
- Если чёрный щуп тестера поставить на исток, а красный поместить на затвор, то для работоспособного транзистора можно ожидать на дисплее 100 мв или больше. В тех случаях, когда цифра будет меньше 50 мв, имеется высокая вероятность того, что проверяемая деталь неработоспособна.
Нужно учитывать, что выводы, получаемые без выпайки, носят вероятностный характер. Эти данные позволяют получить предварительные выводы об используемых в схеме полевых транзисторах.
Для проверки их нужно выпаять, произвести проверку и установить, если работоспособность подтверждена.
Подготовка к работе
Оценка исправности р-канального устройства
Проверка исправности р-канального полевого транзистора производится таким же образом, что и n-канального. Отличие состоит в том, что в п. 3 к минусу мультиметра надо подключить красный провод, а к плюсу мультиметра – черный провод.
Чтобы выбрать необходимый вариант, как подключить однофазный электродвигатель через конденсатор, требуется исходить из нужных характеристик функционирования агрегата — пусковой, рабочий или смешанный.
Эффективное использование электродвигателей основано на правильном понимании принципа его работы. Асинхронные моторы можно использовать в домашних условиях как генератор.
Выводы:
- Полевые транзисторы типа MOSFET широко используются в технике и радиолюбительской практике.
- Проверку работоспособности таких транзисторов можно осуществить с помощью мультиметра, следуя определенной методике.
- Проверка p-канального полевого транзистора мультиметром осуществляется таким же образом, что и n-канального транзистора, за исключением того, что следует изменить полярность подключения проводов мультиметра на обратную.
Как проверить транзистор, не выпаивая из схемы
Выпаивание из схемы определенного элемента сопряжено с некоторыми трудностями – по внешнему виду сложно определить, какое именно из них необходимо выпаивать.
Многие профессионалы для проверки транзистора непосредственно в гнезде предлагают использовать пробник.
Этот прибор представляет собой блокинг-генератор, в котором роль активного элемента играет сама деталь, требующая проверки.
Система работы пробника со сложной схемой построена на включении 2 индикаторов, которые сообщают – пробита цепь, или нет. Варианты их изготовления широко представлены в интернете.
Последовательность действий при проверке транзисторов одним из таких приборов, следующая:
- Сначала тестируется исправный транзистор, с помощью которого проверяют, есть генерация тока, или нет. Если генерация есть, то продолжаем тестирование. При отсутствии генерации меняются местами выводы обмоток.
- Далее проверяется лампа Л1 на размыкание щупов. Лампочка должна гореть. В случае, если этого не происходит, меняются местами выводы любой из обмоток трансформатора.
- После этих процедур начинается непосредственная проверка прибором транзистора, который предположительно вышел из строя. К его выводам подключаются щупы.
- Переключатель устанавливается в положение PNP или NPN, включается питание.
К его выводам подключаются щупы.Как проверить однопереходной транзистор
В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.
Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема
Проверка элемента осуществляется следующим образом:
Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.
Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?
Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.
Современные электронные мультиметры имеют специализированные коннекторы для проверки различных радиодеталей, включая транзисторы.
Это удобно, однако, проверка не совсем корректная. Радиолюбители со стажем помнят, как проверить транзистор тестером со стрелочной индикацией. Техника проверки на цифровых приборах не изменилась. Для точного определения состояния полупроводникового прибора, каждые его элемент тестируется отдельно.
Как проверить мультиметром транзистор: цифровые приборы
Как проверить мультиметром транзистор — перед началом ремонта электронного прибора или сборки схемы стоит убедиться в исправности всех элементов, которые будут устанавливаться в схему.
Если используются новые детали, необходимо убедиться в их работоспособности. Транзистор является одним из главных составляющих элементов многих электросхем, поэтому его следует прозвонить в первую очередь. Как проверить мультиметром транзистор подробно расскажет данная статья.
Содержание
- Электронные компоненты: как проверить мультиметром транзистор
- Как проверить мультиметром транзистор
- Как прозвонить мультиметром транзистор
- Проверка транзистора IGBT
- Как проверить мультиметром полевой транзистор
- Проверка транзисторов: видео инструкция
Электронные компоненты: как проверить мультиметром транзистор
Главным компонентом в любой электросхеме является транзистор, который под влиянием внешнего сигнала управляет током в электрической цепи. Транзисторы делятся на два вида: полевые и биполярные.
Биполярный транзистор имеет три вывода: база, эмиттер и коллектор. На базу подается ток небольшой величины, который вызывает изменение в зоне эмиттер-коллектор сопротивления, что приводит к изменению протекающего тока. Ток протекает в одном направлении, которое определяется типом перехода и соответствует полярности подключения.
Транзистор данного типа оснащен двумя p-n переходами.
Когда в крайней области прибора преобладает электронная проводимость (n), а в средней — дырочная (p), то транзистор называется n-p-n (обратная проводимость). Если наоборот, тогда прибор именуется транзистором типа p-n-p (прямая проводимость).
Полевые транзисторы имеют характерные отличия от биполярных. Они оснащены двумя рабочими выводами — истоком и стоком и одним управляющим (затвором). В данном случае на затвор воздействует напряжение, а не ток, что характерно для биполярного типа. Электрический ток проходит между истоком и стоком с определенной интенсивностью, которая зависит от сигнала. Этот сигнал формируется между затвором и истоком или затвором и стоком. Транзистор такого типа может быть с управляющим p-n переходом или с изолированным затвором. В первом случае рабочие выводы подключаются к полупроводниковой пластине, которая может быть p- или n-типа.
Принцип работы полевого транзистора
Главной особенностью полевых транзисторов является то, что их управление обеспечивается не при помощи тока, а напряжения.
Минимальное использование электроэнергии позволяет его применять в радиодеталях с тихими и компактными источниками питания. Такие устройства могут иметь разную полярность.
Как проверить мультиметром транзистор
Многие современные тестеры оснащены специализированными коннекторами, которые используются для проверки работоспособности радиодеталей, в том числе и транзисторов.
Чтобы определить рабочее состояние полупроводникового прибора, необходимо протестировать каждый его элемент. Биполярный транзистор имеет два р-n перехода в виде диодов (полупроводников), которые встречно подключены к базе. Отсюда один полупроводник образовывается выводами коллектора и базы, а другой эмиттера и базы.
Используя транзистор для сборки монтажной платы необходимо четко знать назначение каждого вывода. Неправильное размещение элемента может привести к его перегоранию. При помощи тестера можно узнать назначение каждого вывода.
Чтобы определить состояние транзистора, необходимо протестировать каждый его элемент
Важно! Данная процедура возможна лишь для исправного транзистора.
Для этого прибор переводится в режим измерения сопротивления на максимальный предел. Красным щупом следует коснуться левого контакта и измерить сопротивление на правом и среднем выводах. Например, на дисплее отобразились значения 1 и 817 Ом.
Затем красный щуп следует перенести на середину, и с помощью черного измерить сопротивления на правом и левом выводах. Здесь результат может быть: бесконечность и 806 Ом. Красный щуп перевести на правый контакт и произвести замеры оставшейся комбинации. Здесь в обоих случаях на дисплее отобразится значение 1 Ом.
Делая вывод из всех замеров, база располагается на правом выводе. Теперь для определения других выводов необходимо черный щуп установить на базу. На одном выводе показалось значение 817 Ом – это эмиттерный переход, другой соответствует 806 Ом, коллекторный переход.
Схема проверки транзисторов с помощью мультиметра
Важно! Сопротивление эмиттерного перехода всегда будет больше, чем коллекторного.
Как прозвонить мультиметром транзистор
Чтобы убедиться в исправном состоянии устройства достаточно узнать прямое и обратное сопротивление его полупроводников. Для этого тестер переводится в режим измерения сопротивления и устанавливается на предел 2000. Далее следует прозвонить каждую пару контактов в обоих направлениях. Так выполняется шесть измерений:
- соединение «база-коллектор» должно проводить электрический ток в одном направлении;
- соединение «база-эмиттер» проводит электрический ток в одном направлении;
- соединение «эмиттер-коллектор» не проводит электрический ток в любом направлении.
Как прозванивать мультиметром транзисторы, проводимость которых p-n-p (стрелка эмиттерного перехода направлена к базе)? Для этого необходимо черным щупом прикоснуться к базе, а красным поочередно касаться эмиттерного и коллекторного переходов. Если они исправны, то на экране тестера будет отображаться прямое сопротивление 500-1200 Ом.
Точки проверки транзистора p-n-p
Для проверки обратного сопротивления красным щупом следует прикоснуться к базе, а черным поочередно к выводам эмиттера и коллектора. Теперь прибор должен показать на обоих переходах большое значение сопротивления, отобразив на экране «1». Значит, оба перехода исправны, а транзистор не поврежден.
Такая методика позволяет решить вопрос: как проверить мультиметром транзистор, не выпаивая его из платы. Это возможно благодаря тому, что переходы устройства не зашунтированы низкоомными резисторами. Однако, если в ходе замеров тестер будет показывать слишком маленькие значения прямого и обратного сопротивления эммитерного и коллекторного переходов, транзистор придется выпаять из схемы.
Перед тем как проверить мультиметром n-p-n транзистор (стрелка эмиттерного перехода направлена от базы), красный щуп тестера для определения прямого сопротивления подключается к базе. Работоспособность устройства проверяется таким же методом, что и транзистор с проводимостью p-n-p.
О неисправности транзистора свидетельствует обрыв одного из переходов, где обнаружено большое значение прямого или обратного сопротивления. Если это значение равно 0, переход находится в обрыве и транзистор неисправен.
Принцип работы биполярного транзистора
Такая методика подходит исключительно для биполярных транзисторов. Поэтому перед проверкой необходимо убедиться, не относиться ли он к составному или полевому устройству. Далее необходимо проверить между эмиттером и коллектором сопротивление. Замыканий здесь быть не должно.
Если для сборки электрической схемы необходимо использовать транзистор, имеющий приближенный по величине тока коэффициент усиления, с помощью тестера можно определить необходимый элемент. Для этого тестер переводится в режим hFE. Транзистор подключается в соответствующий для конкретного типа устройства разъем, расположенный на приборе. На экране мультиметра должна отобразиться величина параметра h31.
Как проверить мультиметром тиристор? Он оснащен тремя p-n переходами, чем отличается от биполярного транзистора.
Здесь структуры чередуются между собой на манер зебры. Главных отличием его от транзистора является то, что режим после попадания управляющего импульса остается неизменным. Тиристор будет оставаться открытым до того момента, пока ток в нем не упадет до определенного значения, которое называется током удержания. Использование тиристора позволяет собирать более экономичные электросхемы.
Схема проверки тиристора мультиметром
Мультиметр выставляется на шкалу измерения сопротивления в диапазон 2000 Ом. Для открытия тиристора черный щуп присоединяется к катоду, а красный к аноду. Следует помнить, что тиристор может открываться положительным и отрицательным импульсом. Поэтому в обоих случаях сопротивление устройства будет меньше 1. Тиристор остается открытым, если ток управляющего сигнала превышает порог удержания. Если ток меньше, то ключ закроется.
Проверка транзистора IGBT
Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) является трехэлектродным силовым полупроводниковым прибором, в котором по принципу каскадного включения соединены два транзистора в одной структуре: полевой и биполярный.
Первый образует канал управления, а второй – силовой канал.
Чтобы проверить транзистор, мультиметр необходимо перевести в режим проверки полупроводников. После этого при помощи щупов измерить сопротивление между эмиттером и затвором в прямом и обратном направлении для выявления замыкания.
IGBT-транзисторы с напряжением коллектор-эмиттер
Теперь красный провод прибора соединить с эмиттером, а черным коснуться кратковременно затвора. Произойдет заряд затвора отрицательным напряжением, что позволит транзистору оставаться закрытым.
Важно! Если транзистор оснащен встроенным встречно-параллельным диодом, который анодом подключен к эмиттеру транзистора, а катодом к коллектору, то его необходимо прозвонить соответствующим образом.
Теперь необходимо убедиться в функциональности транзистора. Сначала стоит зарядить положительным напряжением входную емкость затвор-эмиттер. С этой целью одновременно и кратковременно красным щупом следует прикоснуться к затвору, а черным к эмиттеру.
Теперь необходимо проверить переход коллектор-эмиттер, подключив черный щуп к эмиттеру, а красный к коллектору. На экране мультиметра должно отобразиться незначительное падение напряжения в 0,5-1,5 В. Эта величина на протяжении нескольких секунд должна оставаться стабильной. Это свидетельствует о том, что во входной емкости транзистора утечки нет.
Проверка транзистора мультиметром без выпаивания из микросхемы
Полезный совет! Если напряжения мультиметра недостаточно для открытия IGBT транзистора, тогда для заряда его входной емкости можно использовать источник постоянного напряжения в 9-15 В.
Как проверить мультиметром полевой транзистор
Полевые транзисторы проявляют высокую чувствительность к статическому электричеству, поэтому предварительно требуется организация заземления.
Перед тем как приступить к проверке полевого транзистора, следует определить его цоколевку. На импортных приборах обычно наносятся метки, которые определяют выводы устройства.
Перед проверкой исправного состояния транзистора, стоит учесть, что современные радиодетали типа MOSFET имеют дополнительный диод, расположенный между истоком и стоком, который обязательно нанесен на схему прибора. Полярность диода полностью зависит от вида транзистора.
Полезный совет! Обезопасить себя от накопления статических зарядов можно при помощи антистатического заземляющего браслета, который надевается на руку, или прикоснуться рукой к батарее.
Устройство полевого транзистора с N-каналом
Основная задача, как проверить мультиметром полевой транзистор, не выпаивая его из платы, состоит из следующих действий:
- Необходимо снять с транзистора статическое электричество.
- Переключить измерительный прибор в режим проверки полупроводников.
- Подключить красный щуп к разъему прибора «+», а черный «-».
- Коснуться красным проводом истока, а черным стока транзистора. Если устройство находится в рабочем состоянии на дисплее измерительного прибора отобразиться напряжение 0,5-0,7 В.
- Черный щуп подключить к истоку транзистора, а красный к стоку. На экране должна отобразиться бесконечность, что свидетельствует об исправном состоянии прибора.
- Открыть транзистор, подключив красный щуп к затвору, а черный – к истоку.
- Не меняя положение черного провода, присоединить красный щуп к стоку. Если транзистор исправен, тогда тестер покажет напряжение в диапазоне 0-800 мВ.
- Изменив полярность проводов, показания напряжения должны остаться неизменными.
- Выполнить закрытие транзистора, подключив черный щуп к затвору, а красный – к истоку транзистора.
Пошаговая проверка полевого транзистора мультиметром
Говорить об исправном состоянии транзистора можно исходя из того, как он при помощи постоянного напряжения с тестера имеет возможность открываться и закрываться.
В связи с тем, что полевой транзистор обладает большой входной емкостью, для ее разрядки потребуется некоторое время. Эта характеристика имеет значение, когда транзистор вначале открывается с помощью создаваемого тестером напряжения (см. п. 6), и на протяжении небольшого количества времени проводятся измерения (см. п.7 и 8).
Проверка мультиметром рабочего состояния р-канального полевого транзистора осуществляется таким же методом, как и n-канального. Только начинать измерения следует, подключив красный щуп к минусу, а черный – к плюсу, т. е. изменить полярность присоединения проводов тестера на обратную.
Исправность любого транзистора, независимо от типа устройства, можно проверить с помощью простого мультиметра. Для этого следует четко знать тип элемента и определить маркировку его выводов. Далее, в режиме прозвонки диодов или измерения сопротивления узнать прямое и обратное сопротивление его переходов. Исходя из полученных результатов, судить об исправном состоянии транзистора.
Проверка транзисторов: видео инструкция
Источник: remoo.ru
Совет по оценке состояния IGBT-модуля-VEICHI ELECTRIC
В работе могут возникнуть некоторые ситуации: поврежденный IGBT-модуль должен проанализировать причину отказа, или модуль с хорошим внешним видом должен определить, есть ли какая-либо неисправность.
В работе бывают ситуации: поврежденный IGBT-модуль должен проанализировать причину отказа, или модуль с хорошим внешним видом должен оценить, есть ли какая-либо неисправность. При отсутствии специализированного оборудования можно использовать цифровые мультиметры в качестве обычного инструмента, помогающего нам быстро идентифицировать IGBT. В настоящее время обычно используются файл диода, файл сопротивления и файл емкости мультиметра. Стоит отметить, что тестовые данные мультиметра не универсальны и могут использоваться только в качестве справочных.
Структура модуля
В качестве примера возьмем обычный модуль IGBT в корпусе 62 мм. Внутренняя часть состоит из микросхемы IGBT (биполярного транзистора с изолированным затвором), микросхемы FWD (диода свободного хода), соединительного провода и т. д. Некоторые сильноточные модули должны быть объединены несколькими наборами микросхем. На рисунке 1 представлен модуль производителя на 400 А:
Модуль производителя на 400 А
Его электрическое соединение показано на рисунке 3. Верхний и нижний мосты модуля имеют 4 набора микросхем IGBT и FWD, соединенных параллельно через соединительную линию. Эквивалентный электрический символ показан на рис. 4: 9.0003
Электрическое соединение
Эквивалентный электрический символ
Методы измерения
1. Файл диода
С помощью файла диода можно измерить прямое падение напряжения VF обратного диода. Замкните затвор-эмиттер, соедините эмиттер с красной ручкой мультиметра, черную ручку соедините с коллектором, и нормальный модуль VF будет около 0,3 ~ 0,7 В.
Если VF слишком велик, микросхема FWD или соединительный провод будут отключены. Короткое замыкание происходит в микросхеме FWD или IGBT.
Размер VF связан с прямым током IF. Как показано на рисунке ниже, существуют некоторые различия в сопротивлении и напряжении в тестовой цепи разных мультиметров, что приведет к различию результатов измерений. Поэтому это тестовое значение нельзя сравнивать с другими тестовыми значениями мультиметра. Он не может представлять данные в таблице данных. Это тестовое значение не имеет никакого другого значения. Его можно использовать только для определения того, является ли чип FWD хорошим или плохим.
VF control
2. Файл сопротивления
(1) Измерьте сопротивление между коллектором и эмиттером каждой трубки IGBT в модуле, замкните затвор-эмиттер, красная ручка мультиметра подключена к коллектору, черный индикатор подключен к эмиттеру, а нормальное значение сопротивления модуля, как правило, выше уровня мегаом.
(2) Измерьте сопротивление между затвором-эмиттером (затвор-коллектор) каждой трубки IGBT в модуле.
Красный и черный щупы мультиметра подключены к затвору и эмиттеру (затвор и коллектор) соответственно, и нормальный модуль тоже показывает высокое сопротивление. Когда плата драйвера подключена к модулю, сопротивление затвор-эмиттер равно сопротивлению продувки, обычно несколько тысяч Ом.
Из-за диапазона измерения мультиметра некоторые мультиметры не могут отображать действительные значения для вышеуказанных измерений высокого сопротивления. Конечно, когда тестовое значение имеет высокий импеданс, это не означает, что модуль в порядке. Вышеупомянутый метод работы оказывает определенное влияние на определение неисправного модуля, но вероятность успеха не очень высока, и также требуется результат измерения емкости.
3. Файл конденсатора
Измерительный механизм мультиметра настроен на файл конденсатора, красная ручка подключена к затвору, черная ручка подключена к эмиттеру, а внутренняя емкость между затвором и эмиттером IGBT в модуле измеряется, данные измерений записываются, а затем заменяется тестовая ручка, то есть черная.
Ручка счетчика подключается к воротам, красная ручка подключается к излучателю, и измеренные данные записываются. Емкость модуля варьируется от нескольких нФ до нескольких десятков нФ. Наконец, данные сравниваются с другими микросхемами IGBT в модуле, измеренными мультиметром, или с данными измерений того же производителя и того же типа модуля, и значения должны быть одинаковыми или похожими.
Во время измерения рекомендуется измерять только емкость между затвором и эмиттером. Cies в микросхеме IGBT самые большие, Ces и Coes намного меньше, чем Cies, см. рис. 6 и 7, а точность мультиметра для измерения емкости ограничена.
Дополнительно:
(1) Подобно прямому падению напряжения VF, испытательное значение здесь отличается от испытательного значения условий испытания в техническом паспорте и может использоваться только в качестве эталонного сравнения.
(2) Если плата драйвера подключена к модулю, это повлияет на результат измерения емкости, и ее следует удалить в первую очередь.
Точность мультиметра для проверки емкости ограничена
Сводка
Простая сводка цифрового мультиметра для определения качества IGBT выглядит следующим образом:
Шаг | Положение передачи | Показать результат | Результат дискриминанта |
1 | Диодный файл | Падение давления FWD 0,3~0,7 В | Чип FWD нормальный |
Падение давления слишком мало | Короткое замыкание чипа FWD или IGBT | ||
Падение давления слишком большое | Разрыв стружки FWD или разрыв линии соединения | ||
2 | Файл сопротивления | Rce, Rge, Rgc состояние высокого сопротивления | CE, GE, GC не закорочены |
Rce, Rge, Rgc Состояние низкого сопротивления | Пробой CE, GE, GC или короткое замыкание | ||
3 | Файл конденсатора | Значение Cies составляет от нескольких нФ до десятков нФ | Обычная дверь |
Нет значения или отклонение контраста | Поломка или отсоединение двери |
Примечание:
1.
Вышеупомянутый метод используется в качестве предварительного метода различения, и для более точного анализа требуются специальные инструменты.
2. Не прикасайтесь к электродам модуля во время измерения, чтобы избежать электростатического повреждения или помешать дальнейшему анализу неисправного модуля.
Пожалуйста, свяжитесь с нами через [email protected], если у вас есть какие-либо предложения на этой странице.
Проверка IGBT с помощью мультиметра ПЛОХОЕ или хорошее состояние
Как проверить IGBT с помощью мультиметра, объясняется в этой статье. Если кто-то может использовать простой мультиметр и знает, как проверить диод, он также может легко проверить IGBT. Перед тестированием обратите внимание на клеммы IGBT, они имеют клеммы G, C и E. G = вентиль, C = коллектор, E = эмиттер. Некоторые модели IGBT имеют внутренний диод, подключенный к клеммам C и E. Большой ток и большой IGBT имеют тенденцию выходить из строя из-за замыкания и размыкания, поэтому перед тестированием всего процесса вы можете сначала проверить состояние замыкания и размыкания.
Разрядите IGBT, замкнув 3 клеммы вместе. Этот образец IGBT имеет расположение клемм как G G C E (соответственно 1-2-3).
Этап проверки IGBT с помощью мультиметра.
1. Разрядите IGBT, замкнув 3 клеммы. Используйте ножки резистора или другую аналогичную металлическую проволоку. После разряда не прикасайтесь ни к одному из его выводов и в процессе проверки всегда держите его за изолированную область или черный корпус. Удалите IGBT из цепи, прежде чем проводить какие-либо испытания.
2. Проверьте клеммы C и E, используя диапазон Rx1 кОм. Прикоснитесь к щупу и прочтите измеренное значение. Переключите измерительный провод и снова считайте измеренное значение. Хороший IGBT покажет некоторое сопротивление 1 раз и ∞ 1 раз. Защищенный IGBT укажет на 0 Ом 2 раза. Открытый IGBT будет указывать на ∞ 2 времени.
Хороший IGBT укажет на некоторое сопротивление 1 раз .
Хороший 0003
3. Проверьте клеммы G и C, используя диапазон Rx10 кОм. Прикоснитесь к щупу и прочтите измеренное значение. Переключите измерительный провод и снова считайте измеренное значение. Good IGBT отобразится ∞ 2 раза.
4. Проверьте клеммы G и E, используя диапазон Rx10 кОм. Прикоснитесь к щупу и прочтите измеренное значение. Переключите измерительный провод и снова считайте измеренное значение. Хороший IGBT будет отображаться ∞ 2 раза.
Проверьте клеммы G и E , используя диапазон Rx10 кОм.
Все этапы тестирования 1 , 2 , 3–4 должны быть в хорошем состоянии, чтобы IGBT был в хорошем состоянии.
