Станция диагностики массивных транзисторов
Станция диагностики массивных транзисторов
В радиолюбительской практике при конструировании употребляются полевые и биполярные массивные высоковольтные транзисторы, бывшие в употреблении. Обычная проверка омметром межэлектродных переходов не всегда позволяет найти их исправность. Данный прибор позволяет при неопасном питании провести тестирование многих характеристик транзисторов и их выбраковку.
Введение: Основной неисправностью при выходе из строя радиоэлектронных устройств является пробой силового транзистора в блоках питания. Пассивные и активные системы защиты транзистора от импульсных помех, выполнение советов по выбору индуктивных частей, утилизация энергии.
Скопление энергии в магнитопроводе и передача её в нагрузку происходит в периоды коммутации главного транзистора.
Внедрение в однотактных преобразователях высоковольтных массивных полевых и биполярных транзисторов накладывает определённые условия их диагностики перед установкой заместо вышедшего из строя транзистора.
Прибор предназначен для подготовительной диагностики и выбраковки полевых и биполярных транзисторов прямой и оборотной проводимости.
Характеристики испытаний: 1) определение рабочего состояния исследуемого транзистора. 2) определение коэффициента передачи тока. 3) регулирование мощности в нагрузке широтно-импульсным регулятором. 4) исследование температурного режима на холостом ходу и под нагрузкой. 5) исследование зависимости выходной мощности от частоты преобразователя.
6) тестирование высоковольтным напряжением.
Исследование транзисторов проводится при пониженном питающем напряжении с гальванической развязкой от электросети.
Светодиодные и стрелочные индикаторы контроля позволяют найти техническое состояние испытуемого транзистора.
Для импульсного исследования транзистора в схеме предусмотрен таймер в режиме генератора с двухполярным выходным сигналом.
Внедрение блока питания с плавной установкой напряжения также понижает возможность повреждения радиоэлементов схемы, и даёт возможность провести диагностику транзисторов на различных режимах питающего напряжения.
Для понижения помех сделанных инвертором со стороны сети установлен двухзвенный фильтр. В базу схемы испытательной станции положен обратноходовой импульсный инвертор.
В режиме скопления энергии транзисторный ключ замкнут, при передачи энергии в нагрузку транзисторный ключ краткосрочно размыкается.
Свойства прибора: Напряжение сети 220В Напряжение питания 12 -36 вольт Частота преобразователя 5 — 23 кГц Наибольший ток транзистора 2А. Тип транзистора — полевой и биполярный. Режим — прерывающийся ток.
Скважность 1-100.
Устройство представляет собой однотактный инвертор напряжения с оборотным включением выпрямительного диодика. Выходное напряжение регулируется конфигурацией продолжительности открытого состояния главного транзистора электрического коммутатора.
К главным узлам инвертора проверки массивных транзисторов относятся: — сетевой понижающий выпрямитель с фильтром помех преобразователя. — генератор скважности импульсов с широтно-импульсным регулятором.
— однотактный преобразователь на главном транзисторе. — усилитель перегрузки цепи защиты главного транзистора. — стабилизированный регулятор напряжения питания инвертора.
— выходной выпрямитель цепи нагрузки с фильтром.
— приборы индикации технического состояния испытуемого транзистора.
Описание работы частей схемы:
Генератор прямоугольных импульсов выполнен на аналоговом интегральном таймере (1) на микросхеме общего внедрения DA1. Микросхема обладает размеренной работой в широком спектре питающих напряжений и имеет массивные выходы.
Применение интегрального таймера позволяет достаточно легко выполнить генератор импульсов. Процесс заряд-разряда наружного конденсатора С1 происходит циклически.
Регулятор скважности R1 позволяет изменять скважность импульсов генератора. Заряд конденсатора С1 происходит по цепи VD1, R1, R2. Разряд через цепь R2R1VD2R4R3.
Частота генератора при всем этом не изменяется. Регулируется только ширина импульсов.
Отношение интервала высочайшего уровня к полному периоду именуется скважностью либо рабочим циклом и находится в зависимости от времени заряда и разряда конденсатора C1.
В инверторе использована схема генератора с регулятором скважности импульсов на резисторе R1 и конденсаторе C1, и регулятором частоты преобразования на резисторе R5.
Частота генератора меняется с конфигурацией напряжения на выводе 5 DA1 — модификации уровня напряжения переключения компараторов (порога срабатывания).
На выходах 3 и 7 таймера DA1 сигналы имеют обратные уровни, поточнее когда на выходе 3DA1 высочайший уровень выход 7DA1 закрыт и когда на выходе 3DA1 малый уровень вывод 7 открыт и замкнут на минус источника питания.
Питание генератора импульсов на таймере DA1 выполнено на стабилизаторе DA2, необходимость установки которого заключается в снижении напряжения источника питания до паспортных величин.
Транзисторный ключ инвертора выполнен на исследуемом полевом либо биполярном массивном транзисторе VT1. Зажимы подключения транзистора выведены на внешнюю сторону корпуса прибора.
Обозначение: ХТ1-К/С соответствует выводу коллектора биполярного транзистора оборотной проводимости либо стока полевого транзистора N — проводимости, ХТ2 –Б/З база и затвор соответственно, ХТ3-Э/И эмиттер и исток соответственно.
При проверке транзисторов прямой проводимости выводы ХТ1 и ХТ3 следует поменять местами.
Импульс положительной полярности с выхода 3DA1 через резистор R4 поступает на вход исследуемого транзистора VT1, транзистор раскрывается, в первичной цепи трансформатора Т3 проходит импульс тока, трансформатор заходит в режим насыщения.
Проверка транзисторов прямой проводимости проходит по схеме: открытие транзистора через резистор R3 (подача минуса источника питания), закрытие — высочайшим уровнем с выхода 3 DA1.
Трансформатор Т3 в этом случае будет находиться в эмиттерной цепи исследуемого транзистора прямой проводимости.
Оборотное напряжение первичной обмотки трансформатора Т3 гасится демпферной цепью VD6, R10, C6.
Закрытый во время прямого хода импульса диодик выпрямителя вторичного напряжения VD7, во время оборотного хода раскрывается, и ток сделанный скопленной в магнитопроводе энергии трансформатора T3, поступает в нагрузку — лампу EL1.
Светодиодный индикатор HL 2 и лампа позволяют зрительно найти наличие напряжение на нагрузке и мощность. Транзисторы VT1, VT2 ввиду краткосрочного режима испытаний не требуют массивных радиаторов.
Питание цепей инвертора выполнено от стабилизированного источника тока на трансформаторе T2, выпрямителе VD4, и сглаживающем фильтре на конденсаторах С5С8. Регулятор напряжения на транзисторе VT2 позволяет плавненько подымать напряжение в цепях инвертора при определении черт.
Светодиод HL1 показывает на наличие напряжения питания инвертора. На входе сетевого блока установлен входной частотный фильтр, конденсатор С2 избавляет несимметричные помехи, дроссель на трансформаторе T1 избавляет симметричные помехи возникающие в процессе преобразования энергии.
Обмотки трансформатора Т1 намотаны в различных секциях и включены синфазно.. Потому результирующий магнитный поток в магнитопроводе дросселя равен нулю, что даёт возможность использовать магнитопровод без магнитного зазора. Даже при малом числе витков таковой дроссель обладает огромным сопротивлением для тока симметричной помехи (3).
Выходной частотный трансформатор Т3 является источником помех, из-за наличия индуктивности рассеивания и появления выбросов напряжения.
Для понижения уровня помех первичная обмотка частотного трансформатора зашунтирована цепью состоящей из быстродействующего диодика VD6 и нагрузки — резистора R10 с конденсатором С6 фильтра.
Выбросы оборотного напряжения после выпрямления диодиком VD6 утилизируются в виде тепла на резисторе R10.
Цепи вторичного напряжения:
Энергия преобразователя во время оборотного хода преобразования выпрямляется массивным частотным диодиком VD7 с утилизацией на нагрузке – лампе EL1. Конденсатор С9 в параллельном подключении к диодику VD7 избавляет импульсные помехи во время преобразования тока диодиком. Светодиод HL2 показывает на наличие напряжения на нагрузке.
Радиокомпоненты: В схеме использованы радиодетали промышленного выполнения, аналоговый таймер типа NE555 заменим на КР1006ВИ1. Транзистор КТ827Б заменим на составной транзистор состоящий из КТ312Б и КТ819Б.
Трансформатор Т3 применён от источника питания телека либо монитора, можно использовать и самодельный трансформатор на ферритовым стержне либо кольце 40*4*35. Количество витков первичной обмотки 45-50 поперечником 0,31мм типа ПЭЛ, вторичной 15 витков 3*ПЭЛ 0,31. За ранее кольцо приготовить под провод, обмотав лакотканью.
Трансформатор Т2 источника питания типа ТН либо ТПП мощностью 100-120 ватт, на вторичное напряжение 32-36 вольт при токе 1-3 Ампера.
Контроль напряжений и кандалов в схеме производится при помощи выносного тестера либо авометра.
Регуляторы скважности — R1 и частоты — R6, регулятор — «Питание» светодиоды HL1, HL2, выключатель сети — SA2 и предохранитель FU1 установлены на лицевой панели. Транзистор VT2 выведен из печатной платы на отдельный радиатор.
Разъёмы подключения транзистора VT1 выведены из корпуса.
Порядок сборки: Схема инвертора проверки массивных транзисторов собрана на печатной плате размерами 115*65 из стеклотекстолита. Трансформатор Т2 с фильтром установлены раздельно в корпусе.
Наладка устройства начинается с проверки монтажа схемы, напряжения источника питания, установки напряжения питания инвертора.
Определение рабочего состояния исследуемого транзистора:
Исследуемый транзистор VT1 подключается к клеммам ХТ1-ХТ3 с обозначенными советами. контролируется свечение светодиодов HL1 — HL2, если это происходит транзистор исправен. Резкое возрастание тока либо его отсутствие свидетельствует о неправильном подключении либо неприменимом транзисторе.
Определение коэффициента передачи тока:
Входной ток исследуемого транзистора ограничен резисторами R3, R4. яркость лампы находится в зависимости от усиления транзистора.
Регулирование мощности в нагрузке производится резистором R1 — скважности, при всем этом мощность на нагрузке будет плавненько изменяться.
Изменение частоты генератора также оказывает влияние на мощность инвертора, чем выше частота, тем выше мощность при постоянных габаритах импульсного трансформатора T3.
Плавное изменение частотного спектра находится в зависимости от положения движка резистора R6 — «Частота».
Исследование температурного режима исследуемого транзистора без нагрузки и под нагрузкой, проводится с применением контактного указателя температуры — тестера типа 830. Температура при продолжительном включении с током в 1000 мА не должна превосходить 65 градусов Цельсия.
Тестирование высоковольтным импульсным напряжением происходит повсевременно при наличии преобразования.
Амплитуду импульсного напряжения можно найти цифровым тестером либо осциллографом на трансформаторе преобразователя.
При наличии в исследуемом транзисторе межэлектродных микропробоев высоковольтные импульсы скоро выведут таковой транзистор совсем из строя, ток резко возрастёт и при критичном состоянии произойдёт отключение схемы цепями защиты.
Заключение:
Исследования, проведённые при помощи «Инвертора проверки массивных транзисторов», проявили надёжность схемы. Напряжение вторичной цепи доходило до 26 вольт, без существенного нагрева испытуемого транзистора, на низких частотах наблюдался слабенький писк обмоток трансформатора.
Рабочее состояние платы вне корпуса — на фото.
Литература: 1) И. П.Шелестов. Радиолюбителям: полезные схемы. Особенности внедрения аналоговых интегральных таймеров. стр.108. Солон-Пресс. Москва 2003. 2) С. Косенко. Особенности работы индуктивных частей в однотактных преобразователях. Радио№7, 2005, с.30-32.
3) М. Дорофеев. Понижение уровня помех от импульсных источников питания. Радио №9, 2006, с.38-40.
Перечень радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот DA1 Программируемый таймер и осциллятор NA555 1 Поиск в win-sourceВ блокнотDA2 Линейный регулятор LM78L12 1 Поиск в win-sourceВ блокнотVT1 Испытуемый транзистор1 Поиск в win-sourceВ блокнотVT2 Биполярный транзистор КТ827Б 1 Поиск в win-sourceВ блокнотVD1-VD3 Диодик КД512Б 3 Поиск в win-sourceВ блокнотVD4 Диодный мостRS2041 Поиск в win-sourceВ блокнотVD5 Стабилитрон КС213Б 1 Поиск в win-sourceВ блокнотVD6, VD7 Диодик КД226Д 2 Поиск в win-sourceВ блокнотHL1 Светодиод АЛ307Г 1 Поиск в win-sourceВ блокнотHL2 Светодиод АЛ307Б 1 Поиск в win-sourceВ блокнотС1 Конденсатор1200 пФ1 Поиск в win-sourceВ блокнотС2, С9 Конденсатор0.01 мкФ2 Поиск в win-sourceВ блокнотС3 Конденсатор0.01 мкФ 600 В1 Поиск в win-sourceВ блокнотС4 Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в win-sourceВ блокнотС5 Электролитический конденсатор1000 мкФ 50 В1 Поиск в win-sourceВ блокнотС6 Конденсатор0.1 мкФ 400 В1 Поиск в win-sourceВ блокнотС7, С8 Электролитический конденсатор100 мкФ 50 В2 Поиск в win-sourceВ блокнотR1 Переменный резистор100 кОм1 Поиск в win-sourceВ блокнотR2, R7, R11 Резистор 2.2 кОм 3 R7 0.5 Вт. Поиск в win-sourceВ блокнотR3, R4 Резистор 56 Ом 2 Поиск в win-sourceВ блокнотR5, R10 Резистор 560 Ом 2 R10 1 Вт. Поиск в win-sourceВ блокнотR6 Переменный резистор3.3 кОм1 Поиск в win-sourceВ блокнотR8 Переменный резистор10 кОм1 Поиск в win-sourceВ блокнотR9 Резистор 0.33 Ом 1 Поиск в win-sourceВ блокнотR12 Резистор 1.2 кОм 1 Поиск в win-sourceВ блокнотХТ1-ХТ3 Разьем3 Поиск в win-sourceВ блокнотEL1 Лампа накалывания24 В 50 Вт1 Поиск в win-sourceВ блокнотТ1 Сглаживающий трансформатор1 Поиск в win-sourceВ блокнотТ2, Т3 Трансформатор2 Поиск в win-sourceВ блокнотFU1 Предохранитель1 А1 Поиск в win-sourceВ блокнотSA1 Выключатель1 Поиск в win-sourceВ блокнотХТ1 Вилка1 Поиск в win-sourceВ блокнотДобавить все
Скачать перечень частей (PDF)
transistor_tester. lay (79 Кб)
Sprint-Layout
Источник: http://bloggoda.ru/2018/02/04/stanciya-diagnostiki-massivnyx-tranzistorov/
Проверка транзисторов
Источник: http://radioskot.ru/publ/remont/proverka_tranzistorov/4-1-0-543
Испытатель транзисторов средней и большой мощности
Он позволяет измерять статический коэффициент передачи тока транзисторов обеих структур при различных значениях тока базы, а также начальный ток коллектора. На этом приборе можно легко подбирать пары транзисторов для выходных каскадов усилителей НЧ.
Коэффициент передачи тока измеряют при токах базы 1, 3 и 10 мА, устанавливаемых соответственно кнопками S1, S2 и S3 (см. рисунок). Ток коллектора при этом отсчитывают по шкале миллиамперметра РА1.
Значение статического коэффициента передачи тока вычисляют, разделив ток коллектора на ток базы. Максимальное измеряемое значение параметра h213 — 300.
Если транзистор пробит или в его коллекторной цепи течет значительный ток, светятся индикаторные лампы Н1 и Н2.
Проверяемый транзистор подключают к испытателю через один из разьемов Х1 -ХЗ. Разъемы Х2, ХЗ рассчитаны на подключение транзисторов средней мощности — тот или иной из них используют в зависимости от расположения выводов на корпусе транзистора. К разъему Х1 под-
ключают мощные транзисторы с гибкими выводами (но без вилок на конце).
Если выводы транзистора жесткие, или гибкие с вилками на конце или же он установлен на радиатор, в разъемХ1 вставляют соответствующую вилку с тремя многожильными проводниками в изоляции, на концах которых припаяны зажимы «крокодил» — их и подключают к выводам транзистора. В зависимости от структуры проверяемого транзистора переключатель S4 устанавливают в соответствующее положение.
Питается прибор от батареи GB1 напряжением 4,5 В.
Разъем Х1 — СГ-3 (можно и СГ-5), Х2 и ХЗ — самодельные изготовленные из малогабаритного многоконтактного разъема (подойдут, конечно, и стандартные панельки для транзисторов). Нажимные кнопки S1-S3 — П2К, S4 — тоже П2К, но с фиксацией в нажатом положении. Резисторы — МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25. Индикаторные лампы — МН2,5-0,15 (рабочее напряжение 2,5 В, потребляемый ток
0, 15 А). Миллиамперметр РА 1 — на ток полного отклонения стрелки 300 мА.
Детали испытателя размещены в корпусе, изготовленном из органического стекла. На лицевой стенке корпуса укреплены разъемы Х1-ХЗ, переключатель S4, кнопки S1, S3 и миллиамперметр РА1. Остальные детали (в том числе и источник питания) смонтированы внутри корпуса.
К лицевой панели приклеен лист бумаги с сеткой для отметок значений тока коллектора в зависимости от тока базы. Сверху лист прикрыт тонким органическим стеклом. Сеткой пользуются при построении характеристик транзисторов, которые подбирают для выходного каскада усилителя НЧ.
Характеристики вычерчивают на стекле фломастером или перьевой авторучкой смывают их влажным тампоном.
Испытания транзистора начинают с измерения начального тока коллектора при отключенной базе. Его значение миллиамперметр РА1 покажет сразу же после подключения выводов транзистора к разъему. Затем нажав кнопку S1, измеряют ток коллектора и определяют статический коэффициент передачи тока. Если ток коллектора мал, переходят на другой диапазон нажимая кнопку S2 или S3.
Журнал «Радио», 1982, № 9,с.49
Источник: Измерительные пробники. Сост. А. А. Халоян.— М.: ИП РадиоСофт, ЗАО «Журнал «Радио», 2003.— 244 с: ил.— (Радиобиблиотечка. Вып. 20)
Источник: http://nauchebe.net/2012/04/ispytatel-tranzistorov-srednej-i-bolshoj-moshhnosti/
Прибор для проверки мощных транзисторов
Опубликовано 09 Авг 2014. Автор: master
При монтаже радиосхем из б/у деталей большое значение приобретает проверка транзистора. Схемы приборов для этого существуют самые разнообразные. Предлагаю еще один простой Прибор для проверки мощных транзисторов.
Его достоинство еще и в том, что прибор позволяет проверить не только транзисторы, но и тринисторы серий КУ201, КУ202. Он прост по схеме и позволяет проверять мощные биполярные транзисторы любой структуры.
При подключении к зажимам ХТ1—ХТЗ транзистора образуется своеобразный электронный ключ, «срабатывающий» при определенном токе в цепи базы.
ActionTeaser.ru – тизерная реклама
Этот ток регулируют переменным резистором R1 (конечно, при замкнутых X контактах выключателя SA1), перемещая его движок из крайнего правого по схеме положения в левое. Как только ток базы транзистора достигнет определенного значения, транзистор откроется и контрольная лампа вспыхнет.
По положению движка переменного резистора в этот момент можно судить о коэффициенте передачи тока транзистора. Переключателем SB1 устанавливают полярность питания проверяемого транзистора в зависимости от его структуры, а выключателем SB2 подают питание в момент проверки (он должен быть возможно кратковременным, что-бы не перегреть транзистор).
Выключателем SA1 вывод базы подключают к переменному резистору только после того, как убедятся, что движок резистора R1 установлен в крайнее правое по схеме положение (с этого положения _ начинают проверку, иначе транзистор может выйти из строя).
Кроме того, этот выключатель нужен для первоначальной проверки транзистора на исправность, когда должны быть подключены к испытательной цепи лишь выводы коллектора и эмиттера, а вывод базы отключен.
Если транзистор исправен и лампа HL1 не зажигается (значит, участок коллектор—эмиттер не пробит) выключателем SA1 соединяют вывод базы с переменным резистором.
Резистор R1 — СП-1, R2 — МЛТ-0,25, лампа HL1 — МН 3,6-0,26, переключатель SB 1 и выключатель SB2 типа П2К, выключатель SAI — тумблер ТВ2-1, источник питания батарея 3336, зажимы ХТ1-ХТЗ — любые. В случае проверки тринисторов вывод анода тринистора соединяют с зажимом ХТ1, вывод катода — с зажимом ХТЗ, вывод управляющего электрода — с зажимом ХТ2. Переключатель SB1 должен находиться в положении «п-р-п», чтобы на анод и управляющий электрод подавалось плюсовое (по отношению к катоду) открывающее напряжение.
Как и в случае с транзистором, вначале контакты выключателя SA1 должны быть разомкнуты. Если при нажатии кнопки SB2 сигнальная лампа загорится, значит, тринистор неисправен.
Если, лампа не горит, выключателем SAI подключают переменный резистор (его движок по-прежнему должен находиться в крайнем правом по схеме положении) к зажиму ХТ2 и, перемещая движок резистора, добиваются открывания тринистора и зажигания сигнальной лампы.
РАДИО № 7, 1988 г.
Рубрики: Электротехника и электроника
Источник: http://hobbi-world.ru/pribor-dlya-proverki-moshhnyx-tranzistorov/
Краткий курс: как проверить полевой транзистор мультиметром на исправность
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.
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.
Работоспособность катушки зажигания определяют проверкой сопротивлений на первичной и вторичной обмотках с помощью мультиметра.
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.
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.
Источник: http://elektrik24.net/instrumentyi/izmeritelnyie/multimetr/kak-proverit-polevoj-tranzistor.html
Как проверить транзистор мультиметром | Для дома, для семьи
Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Сегодня хочу рассказать, как проверить исправность транзистора обычным мультиметром.
Хотя для этого существуют специальные пробники, и даже в самом мультиметре имеется гнездо для проверки транзисторов, но, на мой взгляд, все они не совсем практичны.
Вот чтобы подобрать пару транзисторов с одинаковым коэффициентом усиления (h21э) пробники вещь даже очень нужная. А для определения исправности достаточно будет и обыкновенного мультика.
Мы знаем, что транзистор имеет два p-n перехода, причем каждый переход можно представить в виде диода (полупроводника). Поэтому можно утверждать, что транзистор — это два диода включенных встречно, а точка их соединения будет являться «базой».
Отсюда получается, что один диод образован выводами, например, базы и коллектора, а другой диод выводами базы и эмиттера. Тогда нам будет достаточно проверить прямое и обратное сопротивление этих диодов, и если они исправны, значит, и транзистор работоспособен. Все очень просто.
Начнем с транзисторов структуры (проводимость) p-n-p. На принципиальных схемах структура транзисторов обозначается стрелкой эмиттерного перехода. Если стрелка направлена к базе, значит это структура p-n-p, а если от базы, значит это транзистор структуры n-p-n. Смотрите рисунок выше.
Так вот, чтобы открыть p-n-p транзистор, на вывод базы подается отрицательное напряжение (минус). Мультиметр переводим в режим измерения сопротивлений на предел «2000», можно в режиме «прозвонка» — не критично.
Минусовым щупом (черного цвета) садимся на вывод базы, а плюсовым (красного цвета) поочередно касаемся выводов коллектора и эмиттера — так называемые коллекторный и эмиттерный переходы. Если переходы целы, то их прямое сопротивление будет находиться в пределах 500 – 1200 Ом.
Теперь проверяем обратное сопротивление коллекторного и эмиттерного переходов.
Плюсовым щупом садимся на вывод базы, а минусовым касаемся выводов коллектора и эмиттера. На этот раз мультиметр должен показать большое сопротивление на обоих p-n переходах.
В данном случае на индикаторе высветилась «1», означающая, что для предела измерения «2000» величина сопротивления велика, и составляет более 2000 Ом. А это говорит о том, что коллекторный и эмиттерный переходы целы, а значит, наш транзистор исправен.
Таким способом можно проверять исправность транзистора и на печатной плате, не выпаивая его из схемы.
Конечно, встречаются схемы, где p-n переходы транзистора сильно зашунтированы низкоомными резисторами. Но это редкость. Если при измерении будет видно, что прямое и обратное сопротивление коллекторного или эмиттерного переходов слишком мало, тогда придется выпаять вывод базы.
Исправность транзисторов структуры n-p-n проверяется так же, только уже к базе подключается плюсовой щуп мультиметра.
Мы рассмотрели, как проверить исправный транзистор. А как понять, что транзистор неисправный?
Здесь тоже все просто. Если прямое и обратное сопротивление одного из p-n переходов бесконечно велико, т.е. на пределе измерения «2000» и выше мультиметр показывает «1», значит, этот переход находится в обрыве, и транзистор однозначно неисправен.
Вторая распространенная неисправность транзистора – это когда прямое и обратное сопротивления одного из p-n переходов равны нулю или около того. Это говорит о том, что переход пробит, и транзистор не годен.
И тут уважаемый читатель Вы меня спросите: — А где у этого транзистора находится база, коллектор и эмиттер. Я его вообще в первый раз вижу. И будете правы. А ведь действительно, где они? Как их определить? Значит, будем искать.
В первую очередь, нужно определить вывод базы.
Плюсовым щупом мультиметра садимся, например, на левый вывод транзистора, а минусовым касаемся среднего и правого выводов. При этом смотрим, какую величину сопротивления показывает мультиметр.
Между левым и средним выводами величина сопротивления составила «1», а между левым и правым мультиметр показал 816 Ом. На данном этапе это нам ничего не говорит. Идем дальше.
Плюсовым щупом садимся на средний вывод, а минусовым касаемся левого и правого.
Здесь результат измерения получился почти таким же, как и на рисунке выше. Между средним и левым величина сопротивления составила «1», а между средним и правым получилось 807 Ом. Тут опять ничего не ясно, поэтому идем дальше.
Теперь садимся плюсовым щупом на правый вывод, а минусовым касаемся среднего и левого выводов транзистора.
На рисунке видно, что величина сопротивления между правым-средним и правым-левым выводами одинаковая и составила бесконечность. То есть получается, что мы нашли и измерили обратное сопротивление обоих p-n переходов транзистора.
В принципе, уже можно смело утверждать, что вывод базы найден. Он оказался правым. Но нам еще надо определить, где у транзистора коллектор и эмиттер. Для этого измеряем прямое сопротивление переходов.
Минусовым щупом садимся на вывод базы, а плюсовым касаемся среднего и левого выводов.
Величина сопротивления на левой ножке транзистора составила 816 Ом – это эмиттер, а на средней 807 Ом – это коллектор.
Запомните! Величина сопротивления коллекторного перехода всегда будет меньше по отношению к эмиттерному. Т.е. вывод коллектора будет там, где сопротивление p-n перехода меньше, а эмиттера, где сопротивление p-n перехода больше.
Отсюда делаем вывод:
1. Транзистор структуры p-n-p; 2. Вывод базы находится с правой стороны; 3. Вывод коллектора в середине;
4. Вывод эмиттера – слева.
А если у Вас остались вопросы, то можно дополнительно посмотреть мой видеоролик о проверке обычных транзисторов мультиметром.
Ну и напоследок надо сказать, что транзисторы бывают малой, средней мощности и мощные. Так вот, у транзисторов средней мощности и мощных, вывод коллектора напрямую связан с корпусом и находится в середине между базой и эмиттером. Такие транзисторы устанавливаются на специальные радиаторы, предназначенные для отвода тепла от корпуса транзистора.
Зная расположение коллектора, базу и эмиттер определить будет легко.
Удачи!
Источник: https://sesaga.ru/kak-proverit-tranzistor-multimetrom.html
Прибор для проверки транзисторов (бетник)
Вместо пролога
При сборке или ремонте усилителей звука довольно часто требуется подобрать идентичные по параметрам пары биполярных транзисторов.
Китайские цифровые тестеры могут измерить коэффициент передачи тока базы (в народе — коэффициент усиления) биполярного транзистора, но маломощного.
Для входных дифференциальных или двухтактных каскадов подойдёт. А как быть с мощными выходными?
Для этих целей в измерительной лаборатории радиолюбителя, занимающегося конструированием или ремонтом усилителей, должен быть прибор для проверки транзисторов. Он должен измерять коэффициент усиления на больших токах, близких к рабочим.
Для справки: коэффициент усиления транзистора «по научному» называется коэффициентом передачи тока базы в цепь эмиттера, обозначается h21э. Раньше назывался «бэта» и обозначался как β, поэтому иногда радиолюбители старой школы прибор для проверки транзисторов называют «бетник».
В Интернете и радиолюбительской литературе можно найти огромное количество вариантов схем прибора для проверки транзисторов. Как довольно простых, так и сложных, рассчитанных на разные режимы или автоматизацию процесса измерений.
Для самостоятельной сборки решено было выбрать схему попроще, чтобы наши читатели без труда могли сделать прибор для проверки транзисторов своими руками.
Заметим сразу, что нам как-то чаще приходится иметь дело с усилителями на биполярных транзисторах, поэтому и получившийся в конце концов прибор предназначен для измерения параметров только биполярных транзисторов.
Включив паяльник, главный редактор принялся собирать прибор для проверки транзисторов своими руками.
Если ноги плохо пахнут, вспомните, откуда они растут
Немного погуглив, я нашёл схему прибора для проверки транзисторов, которая растиражирована на довольно приличном количестве сайтов. Простая, портативная… но кроме самого автора её никто не хвалит. Это должно было смутить сразу, но увы.
Итак, исходная схема (с немного упрощенной индикацией и коммутацией):
Увеличение по клику
По замыслу автора здесь операционный усилитель совместно с испытуемым транзистором образуют источник стабильного тока. Ток эмиттера в этой схеме постоянный и определяется величиной эмиттерного резистора.
Зная этот ток, нам остаётся только измерить ток базы, а затем путём деления одного на другое получить значение h21э. (в авторском варианте шкала измерительной головки сразу градуировалась в значениях h21э).
Два биполярных транзистора на выходе ОУ служат для увеличения нагрузочной способности микросхемы при измерении на больших токах.
Диодный мост включён для того, чтобы исключить необходимость перекоммутации амперметра при переключении с «p-n-p» на «n-p-n» транзисторы.
Для повышения точности подбора комплементарных пар биполярных транзисторов требуется отобрать стабилитроны (задающие опорное напряжение) с максимально близкими напряжениями стабилизации.
Меня как-то сразу смутило «не совсем корректное» включение операционного усилителя при однополярном питании. Но макетная плата всё стерпит, поэтому схема была собрана и опробована.
Сразу выявились недостатки. Ток через транзистор сильно зависел от напряжения питания, что ни разу не напоминает генератор стабильного тока. Что там умудрился подбирать автор схемы, питая при этом прибор от аккумулятора, остаётся большой загадкой.
По мере разряда аккумулятора «образцовый» ток будет уплывать и довольно заметно. Потом пришлось повозиться в «умощнителем» на выходе ОУ иначе схема неустойчиво работала при измерении транзисторов разной мощности. Потребовалось подобрать значение резистора, а потом я перешёл на более «классический» вариант умощнителя.
А двухполярное (правильное) питание ОУ решило проблему с плавающим током.
В итоге схема приобрела вид:
Увеличение по клику
Но тут выявился ещё один недостаток – если вы перепутаете проводимость биполярного транзистора (включите на приборе «p-n-p», а подключите транзистор «n-p-n»), а при подборе из большого количества транзисторов вы точно рано или поздно забудете переключить прибор, то выходит из строя один из транзисторов «умощнителя» и придётся заниматься ремонтом прибора. Да и к чему нам сложности с двухполярным питанием, операционник, умощнитель и прочее?
Всё гениальное просто!
Я задался целью сделать что-то попроще и понадёжнее. Идея с источником тока мне понравилась, проводя измерения на фиксированном (заранее известном) токе эмиттера, мы можем сократить необходимое количество измерительных приборов (амперметров).
Тут я вспомнил про свою любимую микросхему TL431.
Генератор тока на ней строится всего из 4-х деталей:Учитывая не очень большую нагрузочную способность этой микросхемы (а на радиатор её крепить крайне неудобно), для испытания мощных транзисторов при больших токах воспользуемся идеей господина Дарлингтона:
Теперь загвоздка – ни в одном справочнике нет схемы источника тока на TL431 и транзисторе «p-n-p» структуры. Решить эту проблему помогла идея не менее уважаемого мною господина Шиклаи:
Да, пытливый глаз заметит, что через токозадающий резистор здесь протекают токи обоих транзисторов, что вносит некоторую погрешность в измерения. Но, во-первых, при значениях коэффициента передачи тока базы транзистора Т2 выше 20, погрешность составит менее 5%, что для радиолюбительских целей вполне допустимо (мы не Шаттл к Венере запускаем).
Во-вторых, если мы всё же запускаем Шаттл, и нам требуется высокая точность, эту погрешность легко учесть в расчётах. Ток эмиттера транзистора Т1 практически равен току базы транзистора Т2, а его-то мы и будем измерять. В результате, при расчёте h21э (а это очень удобно выполнять в программе Excel) вместо формулы: h21э=Iэ/Iб нужно использовать формулу: h21э=Iэ/Iб-1
Для минимизации данной погрешности, а так же для обеспечения нормальной работы микросхемы TL431 в широком диапазоне токов в качестве транзистора Т1 следует отобрать транзистор с максимальным h21э. Так как это маломощный биполярный транзистор, пока не готов наш прибор, можно воспользоваться китайским мультиметром. Мне удалось всего из 5 штук транзисторов КТ3102 найти экземпляр со значением 250.
Так как сегодня в хозяйстве любого радиолюбителя найдётся китайский мультиметр (а то и не один), его-то мы и будем использовать в качестве измерителя базового тока, что позволит нам не городить коммутацию для разных диапазонов базовых токов (у меня мультиметр с автоматическим выбором предела измерений), а заодно исключить из схемы выпрямительный мост – цифровому мультиметру без разницы направление протекающего тока.
Схема имени меня, Шиклаи и Дарлингтона
Для объединения вышеприведённых схем в одну добавим немного коммутирующих элементов, источник питания и для большей универсальности расширим диапазон эмиттерных токов. В результате получилась вот такая схема прибора для проверки транзисторов:
Увеличение по клику
При указанных на схеме номиналах расчетный ток эмиттера обеспечивается уже при +4В питающего напряжения, так что это действительно генератор стабильного тока.
Ради эксперимента я пару раз подключал транзисторы не той структуры.
Ничего не сгорело! Хотя может быть стоило ток побольше задать? Скажу честно, испытаний на выносливость этого прибора проведено мало, время покажет, но начало мне нравится.
В принципе, питать прибор можно даже от нестабилизированного источника, так как стабилизация тока в схеме осуществляется в очень широком диапазоне питающих напряжений.
Но! Бывают транзисторы (особенно отечественные), у которых коэффициент передачи тока базы сильно зависит от напряжения коллектор-эмиттер. Чтобы устранить погрешности измерений из-за нестабильной сети, в схеме предусмотрен стабилизированный источник питания.
Кстати, именно из-за таких «кривых» транзисторов следует проводить измерения минимум при трёх разных значения тока.
Итак, схема прибора для проверки транзисторов получилась очень простой, что позволяет без проблем собрать этот прибор самостоятельно, своими руками. Прибор позволяет измерять коэффициент передачи тока базы маломощных и мощных биполярных транзисторов «p-n-p» и «n-p-n» структуры путём измерения тока базы при фиксированном токе эмиттера.
Для маломощных биполярных транзисторов выбраны значения тока эмиттера: 2мА, 5мА, 10мА.
Для мощных биполярных транзисторов измерения проводятся при токах эмиттера: 50мА, 100мА, 500мА. Ни кто не запрещает проверять транзисторы средней мощности при токах 10мА, 50мА, 100мА. В общем, вариантов масса.
Значения эмиттерных токов можно изменить на своё усмотрение путём пересчёта соответствующего токозадающего резистора по формуле:
R= Uо/Iэ ,
где Uо — опорное напряжение TL431 (2,5В), Iэ — требуемый ток эмиттера испытуемого транзистора.
ВНИМАНИЕ: В природе встречаются микросхемы TL431 с опорным напряжением 1,2В (не помню как отличается маркировка). В этом случае значения всех токозадающих резисторов, указанных на схеме, необходимо пересчитать!
Конструкция и детали
Из-за простоты устройства печатная плата не разрабатывалась, все элементы распаиваются на выводах переключателей и разъёмов. Всю конструкцию можно собрать в корпусе небольшого размера, всё будет зависеть от габаритов применённого трансформатора и переключателей.
При испытании мощных биполярных транзисторов на больших токах (100мА и 500мА) их необходимо закрепить на радиаторе! Если пластинчатый радиатор смонтировать на одной из стенок прибора или сам радиатор использовать в качестве стенки прибора, то это сделает пользование устройством более удобным. Радиатор, который всегда с собой! Это существенно ускорит процесс испытания мощных транзисторов в корпусах ТО220, ТО126, ТОР3, ТО247 и аналогичных.
Микросхему стабилизатора блока питания также необходимо установить на небольшой радиатор. Диодный мост подойдёт любой на ток 1А и выше. В качестве трансформатора можно использовать подходящий малогабаритный, мощностью от 10Вт с напряжением вторичной обмотки 10-14В.
Опционально: в приборе для проверки транзисторов предусмотрены гнёзда для подключения второго мультиметра (включенного в режим измерения постоянного напряжения на предел 2-3В). Подсмотрел эту идею на одном из форумов. Это позволяет измерить Uбэ транзистора (при необходимости вычислить крутизну).
Данная функция очень удобна при подборе биполярных транзисторов одной структуры для ПАРАЛЛЕЛЬНОГО включения в одном плече выходного каскада усилителя. Если при одном и том же токе напряжения Uэб отличаются не более чем на 60мВ, то такие транзисторы можно включать параллельно БЕЗ эмиттерных токовыравнивающих резисторов.
Теперь вы понимаете, почему усилители фирмы Accuphase, где в выходном каскаде в каждом плече включено параллельно до 16 транзисторов, стоят таких денег?
Перечень используемых элементов:
Резисторы: R3 — 820 Ом, 0,25Вт, R4 — 1к2, 0,25Вт, R5 — 510 Ом, 0,25 Вт, R6 — 260 Ом, 0,25Вт R7 — 5,1 Ом, 5Вт (лучше больше), R8 — 26 Ом, 1 Вт, R9 — 51 Ом, 0,5Вт,
R10 — 1к8, 0,25 Вт.
Конденсаторы:
С1 — 100nF, 63V, C2 — 1000uF, 35V,
C3 — 470uF, 25V
Коммутация:
S1 — переключатель типа П2К или галетный на три положения с двумя группами контактов на замыкание, S2 — переключатель типа П2К, тумблер или галетный с одной группой контактов на переключение, S3 – переключатель типа П2К или галетный на два положения с четырьмя группами контактов на переключение, S4 — кнопка без фиксации,
S5 — сетевой выключатель
Активные элементы:
T3 — транзистор типа КТ3102 или любой маломощный n-p-n типа с высоким коэффициентом усиления, D3 — TL431, VR1 — интегральный стабилизатор 7812 (КР142ЕН8Б), LED1 — светодиод зелёного цвета,
BR1 — диодный мост на ток 1А.
Разное:
Tr1 — трансформатор мощностью от 10Вт, с напряжением вторичной обмотки 10-14В, F1 — предохранитель на 100mA…250mA,
клеммы (подходящие доступные) для подключения измерительных приборов и испытуемого транзистора.
Работа с прибором для проверки транзисторов
1. Подключаем к прибору мультиметр, включенный в режим измерения тока. Если нет режима «авто», то выбираем предел в соответствии с типом проверяемых транзисторов. Для маломощных – микроамперы, для мощных биполярных транзисторов — миллиамперы. Если вы не уверены в выборе режима, поставьте сначала миллиамперы, если показания будут низкие, переключите прибор на меньший предел.
2. Если есть необходимость подобрать транзисторы с одинаковым Uбэ, подключаем к соответствующим гнёздам прибора второй мультиметр в режиме измерения напряжения на предел 2-3В.
3. Подключаем прибор к сети и нажимаем кнопку «Вкл» (S5).
4. Переключателем S3 выбираем структуру испытуемого транзистора «p-n-p» или «n-p-n», а переключателем S2 его тип — маломощный или мощный. Переключателем S1 устанавливаем минимальное значение эмиттерного тока.
5. Подключаем к соответствующим гнездам выводы испытуемого транзистора. При этом, если транзистор мощный, его следует закрепить на радиаторе.
6. Нажимаем на 2-3 секунды кнопку S4 «Измерение». Считываем показания мультиметра, заносим их в таблицу.
7. Переключателем S1 устанавливаем следующее значение эмиттерного тока и повторяем пункт 6.
8. По окончании измерений отключаем транзистор от прибора, прибор — от сети. В принципе, парные транзисторы можно отобрать по близким значениям измеренного базового тока. Если требуется рассчитать коэффициент h21э или построить графики, то следует перенести данные в электронную таблицу Excel или аналогичную.
9. Сравниваем полученные данные в таблице и отбираем транзисторы с близкими значениями.
Вместо эпилога
Немного замечаний по маломощным биполярным транзисторам ( не зря же я для них режимы предусмотрел?).
Почему-то радиолюбители наибольшее внимание при построении усилителей на транзисторах уделяют ( и то в лучшем случае) подбору идентичных экземпляров для оконечного каскада.
Между тем, на входе усилителя чаще всего используют дифференциальные каскады или реже двухтактные. При этом напрочь забывается, что для получения от диф. каскада как и от двухтактного по максимуму всех его замечательных свойств транзисторы в таком каскаде также должны быть подобраны!
Более того, для обеспечения максимально близкого температурного режима корпуса транзисторов дифкаскада лучше склеить между собой (или прижать друг к другу хомутиком), а не разносить по разным сторонам платы. Применение во входном каскаде интегральных транзисторных сборок устраняет эти проблемы, но такие сборки порой стоят дорого или просто не доступны радиолюбителям.
Поэтому подбор маломощных транзисторов входного каскада остаётся актуальной задачей, и предлагаемый прибор для проверки транзисторов может существенно облегчить этот процесс. Тем более, что один из выбранных для измерения режимов – ток 5мА, чаще всего и является током покоя первого каскада. А на каком токе проводит измерения китайский мультиметр???
Удачного творчества!
Главный редактор «РадиоГазеты».
Источник: http://radiopages.ru/betnik.html
Прибор для проверки мошных транзисторов бетник
Бетник для мощных транзисторов
Следовательно, измерять h21e приходится при по крайней мере двух значениях коллекторного тока. Общий вид «бетника» показан на рис. 5. Несмотря на то, что народ массово кинулся в ламповое и микросхемное усестроение, а на «рассыпухе» — на половые: D транзисторы, все еще значительную долю занимают «рассыпные» УМЗЧ на биполярных «выхлопниках».
Тем более, подобные аппараты постоянно попадаются для ремонта. Не вызывает сомнений постулат, что для минимизации искажений требуется попарный подбор комплементарных по крайней мере по коэффициенту их усиления. Особую важность это приобретает для мощных (сценических) УМЗЧ, в которых используется по несколько запараллеленных «выхлопников».
Если для подбора маломощных транзисторов достаточно «китайских» мультиметров с режимом «бетирования», то для мощных транзисторов (по крайней мере отечественных старых разработок), проблема измерения коэффициента их усиления (h21e) осложняется еще и тем, что он существенно зависит от тока коллектора.
Станция диагностики мощных транзисторов
определение рабочего состояния исследуемого транзистора.
2) определение коэффициента передачи тока. 3) регулирование мощности в нагрузке широтно-импульсным регулятором.
4) исследование температурного режима на холостом ходу и под нагрузкой. 5) исследование зависимости выходной мощности от частоты преобразователя.
6) тестирование высоковольтным напряжением.
Исследование проводится при пониженном питающем напряжении с гальванической развязкой от электросети. Светодиодные и стрелочные индикаторы контроля позволяют определить техническое состояние испытуемого транзистора. Для импульсного исследования в схеме предусмотрен таймер в режиме генератора с двухполярным выходным сигналом.
Использование блока питания с плавной установкой напряжения также снижает вероятность повреждения радиоэлементов схемы, и даёт возможность провести диагностику на разных режимах питающего напряжения.
Прибор для проверки транзисторов (бетник)
Раньше назывался «бэта» и обозначался как β, поэтому иногда радиолюбители старой школы прибор для проверки называют «бетник». В Интернете и радиолюбительской литературе можно найти огромное количество вариантов схем прибора для проверки транзисторов .
Как довольно простых, так и сложных, рассчитанных на разные режимы или автоматизацию процесса измерений. Для самостоятельной сборки решено было выбрать схему попроще, чтобы наши читатели без труда могли сделать прибор для проверки транзисторов своими руками . Заметим сразу, что нам как-то чаще приходится иметь дело с усилителями на биполярных транзисторах .
поэтому и получившийся в конце концов прибор предназначен для измерения параметров только биполярных транзисторов .
Прибор для проверки мощных IGBT и MOSFET транзисторов (n-канал)
Прибор позволяет: — определить исправность (неисправность) — определить напряжение на затворе, необходимое для полного открытия — определить относительное падение напряжения на К-Э выводах открытого — определить относительную емкость затвора, даже в одной партии транзисторов есть разброс и его косвенно можно увидеть — подобрать несколько с одинаковыми параметрами Он состоит из источника питания 16В постоянного тока, цифрового милливольтметра 0-1В, стабилизатора напряжения +5В на LM7805 для питания этого милливольтметра и питания «световых часов» — мигающего светодиода LD1, cтабилизатора тока на лампе – для питания испытуемого, стабилизатора тока на LM317 — для создания регулируемого напряжения (при стабильном токе) на затворе испытуемого транзистора при помощи переменного резистора, и двух кнопок для открытия и закрытия транзистора. Прибор очень прост по устройству и собран из общедоступных деталей.
Источник: http://pravoved-org.ru/pribor-dlja-proverki-moshnyh-tranzistorov-betnik-28687/
(нет голосов)
Загрузка...
detector