MOSFET Nasıl Ölçülür? Multimetre ile MOSFET Sağlamlık Kontrolü

MOSFET, multimetrenin diyot kademesiyle ve devreden sökülmüşken ölçülür. Sağlam bir N kanal MOSFET'te source'tan drain'e doğru gövde diyotu 0,4-0,7 V civarında okunur, ters yönde açık devre görülür. Gate kısa süre şarj edilince drain-source arası iletime geçer, gate deşarj edilince yeniden açık devreye döner. İki yönde kısa devre okunuyorsa parça arızalıdır.

Kısaca

• MOSFET ölçümü multimetrenin diyot kademesinde ve parça devreden sökülmüşken yapılır.

• N kanal MOSFET'te kırmızı prob source'ta, siyah prob drain'deyken gövde diyotu okunur.

• Gate ile diğer iki bacak arası her iki yönde açık devre göstermelidir.

• Gate'i şarj edip iletim, deşarj edip kesim görmek MOSFET'in anahtarlama yaptığını gösterir.

• Devre üzerindeki ölçümde paralel parçalar yüzünden sağlam MOSFET arızalı gibi görünebilir.

MOSFET ölçümüne başlamadan önce nelere dikkat edilmeli?

Ölçümden önce cihazın enerjisini kesin, büyük kondansatörlerin boşaldığından emin olun ve MOSFET'in bacak dizilimini datasheet'ten öğrenin. Şebekeye bağlı cihazlarda (SMPS, inverter, kaynak makinesi) 220 V AC'nin doğrultulduğu filtre kondansatörleri, fiş çekildikten sonra da yaklaşık 310 V DC tutabilir. Karta dokunmadan önce multimetrenin DC gerilim kademesiyle kondansatör uçlarında gerilim kalmadığını ölçün.

• Bacak dizilimi: TO-220 kılıflı N kanal MOSFET'lerin çoğunda yazılı yüz size bakarken soldan sağa gate, drain, source sırası görülür, ancak bu kılıfa ve üreticiye göre değişebilir.

• Statik elektrik: MOSFET gate'i statik elektriğe duyarlıdır; parçayı tutmadan önce topraklanmış metal bir yüzeye dokunun.

• Diyot kademesi gerilimi: çoğu dijital multimetre diyot kademesinde 2-3 V civarında açık devre gerilimi uygular. Bazı modellerde bu değer daha düşüktür ve standart MOSFET'leri tam açmaya yetmeyebilir; değer cihazın kullanım kılavuzunda yazar.

• Deşarj: ölçüme başlamadan üç bacağı bir tel parçasıyla kısa süre birbirine değdirip gate'teki yükü boşaltın.

Diyot kademesi olan bir multimetre bu testlerin tamamı için yeterlidir; ayrıca bir cihaz gerekmez.

N kanal MOSFET multimetre ile nasıl ölçülür?

N kanal MOSFET diyot kademesinde altı adımda ölçülür. IRFZ44N, IRF3205 veya IRF540N gibi yaygın parçalarda sıra aynıdır.

1. Multimetreyi diyot kademesine alın ve gate ile source'u kısa devre ederek gate'i deşarj edin.

2. Kırmızı probu source'a, siyah probu drain'e koyun. Gövde diyotu nedeniyle 0,4-0,7 V civarında bir değer okunmalıdır.

3. Probları ters çevirin (kırmızı drain, siyah source). Ekranda OL ya da 1 (açık devre) görülmelidir.

4. Siyah prob source'tayken kırmızı probu bir an gate'e değdirin. Bu işlem gate'i source'a göre pozitif şarj eder.

5. Kırmızı probu yeniden drain'e, siyah probu source'a koyun. MOSFET artık iletimde olduğu için değer sıfıra yakın ya da birkaç yüz mV'un altında okunmalıdır.

6. Gate ile source'u bir tel ya da parmakla birbirine değdirip deşarj edin. Drain-source ölçümü yeniden OL göstermelidir.

Bu adımlara ek olarak gate-source ve gate-drain arasını iki yönde de ölçün; sağlam bir parçada hepsi OL gösterir. Gate yalıtılmış olduğu için verilen yük uzun süre kalır ve MOSFET 5. adımda saniyelerce, hatta dakikalarca iletimde kalabilir; bu normaldir.

Multimetrenin gerilimi standart bir MOSFET'i açmaya yetmezse 5. adımda değer yalnızca biraz düşer. Bu durumda 9 V'luk bir pilin artı ucunu bir an gate'e, eksi ucunu source'a değdirip testi tekrarlayabilirsiniz. Yöntem, VGS max değeri 9 V'un üzerinde olan parçalar için uygundur; datasheet'ten kontrol edin.

P kanal MOSFET ölçümünde ne değişir?

P kanal MOSFET'te tüm prob yönleri tersine döner, çünkü gövde diyotu drain'den source'a doğrudur ve gate, source'a göre negatif yapıldığında iletim başlar. IRF9540N ve IRF4905 gibi parçalarda şu sırayı kullanın:

1. Gate ile source'u kısa devre ederek gate'i deşarj edin.

2. Kırmızı prob drain'de, siyah prob source'tayken gövde diyotu 0,4-0,7 V civarında okunmalı, ters yönde OL görülmelidir.

3. Kırmızı prob source'tayken siyah probu bir an gate'e değdirin; gate negatif şarj olur.

4. Kırmızı prob source'ta, siyah prob drain'deyken değer sıfıra yakın düşmelidir.

5. Gate ile source'u değdirip deşarj edin; ölçüm yeniden OL'a dönmelidir.

SMD MOSFET ölçümü nasıl yapılır?

SMD MOSFET ölçümü aynı adımlarla yapılır; asıl zorluk bacakları doğru tanımak ve küçük pedlere güvenle temas etmektir.

• SOT-23 kılıflı N kanal MOSFET'lerin çoğunda pin 1 gate, pin 2 source, pin 3 drain'dir, ancak istisnalar vardır. Parçanın üstündeki kısa kodu datasheet'teki marking tablosuyla eşleştirin.

• Tek kanallı SO-8 (SOIC-8) MOSFET'lerin çoğunda 1-3 source, 4 gate, 5-8 drain bacaklarıdır. Çift MOSFET'li (dual) SO-8 parçalarda dizilim farklıdır.

• DPAK ve D2PAK kılıflarda alttaki büyük metal tırnak genellikle drain'e bağlıdır.

• İnce uçlu ya da iğne uçlu prob kullanın, sökülmüş parçayı antistatik bir yüzeye koyun.

Anakart, ekran kartı ve SMPS kartlarındaki SMD MOSFET'lerde en sık görülen arıza drain-source kısa devresidir. Bu durumda ilgili besleme hattı toprağa karşı çok düşük direnç gösterir. Kesin karar için parçayı sıcak hava istasyonuyla söküp ayrıca ölçmek gerekir.

Devre üzerinde MOSFET ölçümü neden yanıltıcı olur?

Devre üzerindeki ölçüm yanıltıcıdır, çünkü MOSFET'e bağlı diğer parçalar multimetrenin okuduğu değeri değiştirir. Sık görülen durumlar:

• Gate-source arasındaki pull-down direnci gate'i hemen boşaltır, bu yüzden MOSFET tetikleme testine tepki vermez.

• Gate sürücü entegresinin çıkışı gate'e düşük empedanslı bir yol oluşturur.

• Paralel bağlı MOSFET'lerden yalnızca biri kısa devre olsa bile hepsi kısa devre görünür.

• Drain ile source arasında başka bir akım yolu oluşturan snubber devreleri, diyotlar ya da bobin sargıları düşük değer okunmasına yol açabilir.

• Büyük kondansatörler ölçüm sırasında şarj olurken değer yavaş yavaş değişir.

Devre üzerinde yalnızca kaba bir ön kontrol yapın. Kısa devre şüphesi varsa en az drain bacağını sökerek ölçün; parçayı tamamen sökmek en güvenilir yoldur. Enerjili bir devrede diyot kademesiyle ölçüm yapmayın.

MOSFET ölçüm sonuçları nasıl yorumlanır?

Aşağıdaki tablo N kanal MOSFET içindir; P kanal parçalarda prob yönleri ters çevrilerek aynı yorum geçerlidir.

 

Multimetre testi miliamper düzeyinde akımla yapılır. Parçanın tam yükteki Rds(on) değerini, yüksek gerilim dayanımını ya da yarı hasarlı durumunu göstermez; şüpheli bir parça testi geçse bile devrede ısınıyorsa değiştirilmesi doğru olur.

Sık Sorulan Sorular

MOSFET'in yandığı nasıl anlaşılır?

Yanmış MOSFET'lerin çoğunda drain-source arası iki yönde sıfıra yakın değer gösterir ve multimetre sesli uyarı verir. Bazen gate de drain ya da source ile kısa devre olur; kılıfta çatlak, kabarma veya yanık izi de güçlü bir işarettir.

MOSFET test cihazı multimetreden daha mı iyi?

LCR-T4 gibi komponent test cihazları bacakları kendisi tanır, kanal tipini, gövde diyotunu ve gate eşiğini yaklaşık olarak gösterir. Hızlı ayırım için pratiktir, ancak o da düşük akımla ölçtüğü için tam yükteki davranışı göstermez.

Ölçümden sonra MOSFET neden iletimde kalıyor?

Gate yalıtılmış olduğu için gate kapasitesine verilen yük uzun süre kalır ve MOSFET iletimde kalmaya devam eder. Gate ile source'u kısa devre ettiğinizde yük boşalır ve parça kapanır; bu davranış arıza değil, sağlamlık işaretidir.

Direnç kademesiyle MOSFET ölçülür mü?

Direnç kademesiyle yalnızca belirgin kısa devre kontrol edilebilir. Gövde diyotu ve gate tetikleme testi için doğru kademe diyot kademesidir, çünkü daha anlamlı bir ölçüm gerilimi uygular ve değeri volt cinsinden gösterir.

Analog multimetreyle MOSFET ölçülür mü?

Ölçülür, ancak çoğu analog multimetrede direnç kademesinde siyah prob pilin artı ucuna bağlıdır. Bu yüzden prob yönleri dijital multimetreye göre ters düşünülmeli ve kullanılan kademenin gerilimi kılavuzdan kontrol edilmelidir.

Ölçümde arızalı çıkan MOSFET'in yerine aynı kanal tipinde ve en az aynı değerlerde bir parça takmanız gerekir. Görsu Elektronik'in discrete MOSFET'ler kategorisinde parça numarası, kılıf ve kanal tipine göre seçenekleri inceleyebilirsiniz.