Транзистор- как проверить
Транзистор это полупроводниковый прибор, состоящий из нескольких PN переходов и для того чтобы его проверить, необходимо проверять каждый из PN переходов в отдельности.
В принципе об этом многие знают, но на практике можно встретить массу нюансов, связанных в основном с тем, что сами транзисторы могут иметь несколько разновидностей: помимо биполярных и полевых существуют еще и, так сказать, специализированные- это строчные, составные, цифровые. Со всеми с ними приходится встречаться на практике и, конечно-же возникает необходимость их проверки и тут возникают различные тонкости…
Короче, давайте начнем по порядку…
Проверка биполярного транзистора
Биполярный транзистор является самым простым и представляет собою нечто вроде «слоеного пирога» из двух PN переходов. Вот такая у него структурная схема
Как видим- биполярный транзистор можно представить как два встречно-включенных диода и поэтому достаточно проверить каждый из PN переходов в отдельности.
Для проверки будем использовать самый обычный мультиметр.
Думаю все в курсе что средняя зона называется БАЗОЙ. Все проверки производим относительно ее.
В качестве примера я взял транзистор 2SD2498. Это NPN, поэтому что мы имеем:
1. Должна быть односторонняя проводимость в переходах БЭ и БК.
2. Так как база является P областью, то проводимость должна быть только в случае если приложить красный щуп мультиметра к базе.
3. Между Коллектором и Эмиттером проводимости быть не должно.
Пробуем
Коллектор- Эмиттер. Проводимости нет. Причем в обеих направлениях.
База-Эмиттер. Проводимость есть.
База-Коллектор. Проводимость есть. Вывод- транзистор живой.
Пара примечаний:
1. Как видим при проверке переходов БЭ и БК красный щуп находился на Базе. Если поменять щупы местами то проводимости быть не должно.
2. На данном примере речь шла о NPN транзисторе (просто с ними чаще приходится иметь дело). Если проверяем PNP, то полярность нужно развернуть.
Еще один интересный факт: на фотках видно что проводимость переходов БЭ и БК немного отличаются. Для мощных транзисторов это особого значения не имеет, а вот у маломощных такой разбег в параметрах не желателен. Был у меня уже как-то на практике такой случай что при разной проводимости переходов у транзистора КТ315, он самопроизвольно отключался. проблема решилась только после его замены.
Строчный транзистор
Это вид транзисторов предназначенный для работы в строчной развертке телевизоров. То есть его можно назвать узкоспециализированным и его особенность заключается в том, что он имеет встроенный диод между коллектором и эмиттером и шунтирующий резистор между базой и эмиттером.
Конечно-же при его проверке это необходимо учитывать.
В качестве примера будем проверять транзистор 2SD2499 со строчной развертки кинескопного телека.
Переход коллектор- эмиттер: в одном направлении
и в другом
Как видим- в одном направлении проводит, в другом нет. Это вовсе не означает что транзистор имеет утечку- это показывает на то что внутри имеется встроенный диод.
Переход База- эмиттер
Показывает низкое сопротивление, причем в любой полярности щупов. Это указывает на то, что внутри имеется встроенный резистор.
Дилемма, не правда-ли? А может быть это не резистор, а утечка в самих PN переходах? Редкость, но вполне возможно! Проверить невозможно, так что если есть сомнения- то лучший способ это проверка заменою.
Составной транзистор
Составной транзистор имеет внутри себя сразу два транзистора, включенных по вот такой схеме:
Эту схему еще называют схемой Дарлингтона и во многих даташитах составные транзисторы так и подписаны.
На практике составные транзисторы встречаются не сильно часто, однако все-же иногда с ними приходится сталкиваться. Среди отечественных транзисторов это были КТ972, КТ973, КТ825, КТ827 и некоторые другие. Среди «иномарок» чаще всего приходится пересекаться с транзистором BU808, вот его мы и будем сейчас проверять…
Сразу-же небольшая оговорка: внутренние схемы составных транзисторов могут различаться. Картинка, приведенная выше- относится именно к BU808.
Итак, что мы имеем:
1. Помимо того что это Дарлингтон, это еще и строчный транзистор, то есть имеет встроенный диод, то есть переход КЭ должен прозваниваться в одном направлении.
2. Переход БК у нас здесь прозвонится как БК первого (левого на картинке) транзистора, второй транзистор мы прозвонить уже не сможем.
3. При прозвонке БЭ мы получим два последовательно включенных резистора R1 и R2. То есть сами переходы БЭ транзисторов мы проверить не сможем, однако если они будут пробиты- то мы это увидим
Поехали…
Выводы КЭ. В одной полярности
И в другой
Пробоя нет, наблюдаем встроенный диод.
Далее: переход БЭ
Сопротивление в 300 Ом.
Переход БК
Наблюдаем проводимость характерную для PN перехода. Вывод- явных пробоев нет, транзистор скорее всего живой.
Интересное наблюдение:
Одно время в магазинах появилась поддельная партия транзисторов BU808. Работать совершенно не хотели- уходили в перегрев через 20 секунд после включения телевизора. Их основное отличие было в том, что переход БЭ у них прозванивался в пределах 50…. 70 Ом. Судя по всему на более дешевых строчных транзисторах просто название перетерли…
Выход из положения нашелся довольно быстро.
Полевой транзистор
Полевые транзисторы состоят также из PN переходов, однако методика проверки полевого транзистора немного отличается.
Чтобы проверить полевой транзистор необходимо ввести его в режим насыщения и убедиться что он открылся. Затем вывести его из режима насыщения и убедится что он заперся.
На словах все это звучит не совсем понятно, так что лучше один раз увидеть 😎
Начну с пары пояснений:
1. На практике чаще всего приходится иметь дело с N-канальными MOSFET, так что на них и будем тренироваться.
2. Конечно-же параметры у всех транзисторов отличаются и поэтому различным транзисторам требуется различный ток насыщения, уровень открывания перехода Исток- Сток также может быть различный и поэтому рассмотрим два варианта.
3. Если необходимо проверить P-канальный транзистор, то тогда полярность щупов на мультиметре нужно будет развернуть
Итак, начнем…
Опыт первый- транзистор APM4010N. Это N-канальный MOSFET в SMD корпусе (я его припаял к металлической пластине чтобы легче было закрепить щупы прибора). Встречались чаще всего в ЖК телеках Mystery в инверторах подсветки и источниках питания. Вот его цоколевка:
Между истоком- стоком имеется встроенный диод, и вот он на показаниях мультика
Не отпуская черный щуп, прикасаемся на секунду красным щупом к Затвору
Возвращаем красный щуп на место и видим что сопротивление упало почти до нуля. То есть транзистор открылся
Причем в обе стороны
Запираем транзистор. Для этого не отпуская Красный щуп, на секунду прикасаемся Черным щупом к затвору
Возвращаем черный щуп на место- транзистор заперся
Вывод- транзистор живой.
Опыт второй: транзистор 7N65. Тоже N-канальный MOSFET, в пластиковом корпусе, довольно распространенный. Вот его цоколевка
Проверяем переход Исток- Сток. В одну сторону проводимости нет, в другом направлении- встроенный диод и мультик его показал.
Процедура точно такая-же как и в предыдущем варианте: не отпуская черный щуп, прикасаемся на секунду красным щупом к Затвору. Возвращаем щуп на место и видим что транзистор немного приоткрылся: проводимость стала не КЗ, но появилась
Запирается транзистор точно также как и в предыдущем случае.
IGBT транзистор
Довольно интересный прибор, представляющий из себя гибрид биполярного и полевого транзисторов. На схеме выглядит вот так:
То есть- у него есть коллектор и эмиттер, а вот вместо базы- изолированный затвор. Такая конструкция позволяет работать с очень большими токами коллектора, а вот в бытовой технике он практически и не применяется. Применяются они обычно в сварочных инверторах и еще их можно было встретить в плазменных телевизорах.
Проверяются IGBT транзисторы примерно также как и полевые, однако такая методика подходит не для всех типов транзисторов ( некоторые из них не открываются мультиком), так что для проверки лучше собрать вот такую простенькую схему
Цифровые транзисторы
Тоже довольно интересный прибор- внутри имеются резисторы и предназначен он исключительно для работы в ключевом режиме. Вот его структурная схема:
Вот один из вариантов цифрового транзистора- DTA114
Применяются в основном как коммутаторы небольших напряжений. Проверить цифровой транзистор тоже не очень просто- мультиметр нам покажет только лишь сопротивление резисторов между переходом БЭ, да еще пробой (если такой имеется). А вот для того чтобы проверить работоспособность- тут только один вариант: собирать схему как для IGBT