Los MOSFET son un tipo de transistor cuya función principal es actuar como interruptor de control o dispositivo de amplificación. Los MOSFET pueden operar en megahercios, lo que los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones, como controladores de motores, inversores de alta frecuencia, amplificadores operacionales y convertidores electrónicos de potencia. Sin embargo, como cualquier dispositivo electrónico, los MOSFET también pueden fallar, por lo que es importante probarlos antes de conectarlos al circuito o incluso durante su funcionamiento para garantizar su perfecto funcionamiento. El fallo de los MOSFET puede deberse a diversas razones, como un manejo inadecuado, sobrecalentamiento y corriente excesiva.
Este artículo ofrece una guía paso a paso para probar MOSFET con un multímetro y su procedimiento de prueba en circuito y fuera de él. También abordará las posibles causas de fallo de los MOSFET, así como el equipo necesario para realizar pruebas y solucionar problemas.
¿Qué es MOSFET?
MOSFET significa 'Transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálicoComo su nombre indica, el MOSFET se compone de tres capas: metal, óxido y semiconductor. Tiene tres terminales: Puerta, Fuente y Drenador. El voltaje aplicado a la Puerta del MOSFET determina el estado del transistor. Esta característica permite que el MOSFET funcione como dispositivo de conmutación o amplificador. El MOSFET puede ser de canal N o de canal P. Para utilizar el MOSFET en su aplicación específica, es importante probarlo correctamente para evitar fallos y posibles problemas.
Necesidades de equipo para probar el MOSFET
Las pruebas de MOSFET requieren equipos electrónicos básicos, como un multímetro, un osciloscopio y una fuente de alimentación. Cada uno de estos equipos desempeña un papel fundamental en las pruebas y la resolución de problemas de MOSFET. La hoja de datos del MOSFET también es esencial para identificar la configuración de pines y comprender las características eléctricas del dispositivo.
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Multímetro: Un multímetro, como su nombre indica, es un instrumento electrónico de medición multipropósito que se utiliza para medir voltaje, resistencia y corriente. También se utiliza para realizar pruebas de conectividad en circuitos electrónicos. Es un instrumento clave para la prueba y resolución de problemas de MOSFET.
Osciloscopio: El osciloscopio es otro dispositivo útil para probar y solucionar problemas de MOSFET. Nos ayuda a inspeccionar el comportamiento del MOSFET mediante el estudio de las señales de conmutación de alta frecuencia.
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Fuente de alimentación: La fuente de alimentación es un dispositivo esencial para probar MOSFET en diferentes condiciones de funcionamiento. Proporciona al circuito de prueba el voltaje y la corriente necesarios para determinar la región de operación del MOSFET, es decir, el interruptor o el amplificador. Es preferible utilizar una fuente de alimentación ajustable para cumplir con las especificaciones del MOSFET bajo prueba.
Identificación del PIN del MOSFET
Antes de comenzar a probar un MOSFET, es importante comprender e identificar sus pines. Un MOSFET tiene tres pines (terminales): Puerta (G), Fuente (S) y Drenador (D). El pin de Puerta controla el flujo de corriente entre el Drenador y la Fuente aplicando voltaje; el Drenador es el pin de salida; y el pin de Fuente se utiliza como tierra común. Antes de comenzar la prueba, identifique estos pines para crear el circuito de prueba correcto.
Cómo probar un MOSFET con un multímetro
Usar un multímetro para probar un MOSFET es un método fácil y eficaz. Use una hoja de datos para identificar la configuración de pines del MOSFET y siga la guía paso a paso para probar un MOSFET con un multímetro.
Prueba de un MOSFET utilizando el método de cortocircuito:
Paso 1: Coloque la perilla del multímetro en modo de prueba de diodo o prueba de pitido.
Paso 2: Conecte el terminal positivo del multímetro con el PIN de fuente del MOSFET y conecte el terminal negativo del multímetro con el PIN de drenaje del MOSFET.
Paso 3: Observe la lectura del multímetro.
Si indica una resistencia baja (algunos ohmios) y emite un pitido, indica que los terminales de drenaje y fuente están en cortocircuito y que el MOSFET está defectuoso.
Si indica una resistencia alta (en megaohmios) sin pitido, indica que el MOSFET funciona correctamente.
Prueba de MOSFET mediante el método de activación de compuerta:
Paso 1: Configure la perilla del multímetro para medir la resistencia.
Paso 2: Primero coloque el cable positivo del multímetro en el PIN de la puerta y el cable negativo en el terminal de la fuente.
Paso 3: Ahora, conecte el cable positivo del multímetro al pin de drenaje del MOSFET y observe la lectura de resistencia. Mantenga el terminal negativo en el pin de fuente.
Ø Si la resistencia disminuye, indica que el MOSFET está conmutando correctamente.
Si la resistencia no disminuye y muestra una resistencia alta, esto indica que el MOSFET podría estar dañado.
Prueba de MOSFET utilizando el método de voltaje de umbral de compuerta:
Paso 1: Configure un circuito MOSFET en la placa de pruebas y anote su voltaje de umbral (Vth).
Paso 2: Conecte el cable positivo del multímetro con el PIN de puerta y el terminal negativo con el PIN de fuente.
Paso 3: Aplique una pequeña tensión entre las terminales de fuente y puerta. Aumente la tensión lentamente. Observe la lectura del multímetro.
Ø Si el MOSFET comienza a conducir al alcanzar Vth, indica que el MOSFET está funcionando correctamente.
Ø Si no conduce y se muestra, indica que el MOSFET está defectuoso.
Prueba de MOSFET en circuito y en circuito de salida
La prueba en circuito de MOSFET implica probar un MOSFET cuando está conectado a un circuito. La prueba fuera de circuito implica probar un MOSFET cuando no está conectado al circuito o desconectado de la placa PCB. Ambos métodos de prueba de MOSFET tienen ventajas y desventajas según la aplicación y los requisitos.
Prueba de MOSFET en circuito
Las pruebas en circuito de MOSFET se realizan a menudo para evitar el proceso de desoldadura que puede dañarlos y cuando se requieren pruebas y resultados rápidos. Por lo tanto, con este método, las pruebas de MOSFET se realizan en condiciones reales de funcionamiento para verificar y obtener resultados precisos. Este método puede no ofrecer resultados precisos, ya que otros componentes del circuito afectan los resultados del MOSFET. Las pruebas en circuito de MOSFET se realizan con un multímetro, un osciloscopio y un comprobador de MOSFET.
Procedimiento de prueba de MOSFET en circuito:
Paso 1: Apague el circuito para evitar daños en los componentes y lecturas incorrectas. Conecte el circuito a la fuente de alimentación.
Paso 2: Elija un multímetro y coloque su perilla en modo de prueba de voltaje CC.
Paso 3: Encienda la fuente de alimentación y mida el voltaje en las terminales de puerta y fuente del MOSFET.
Ø Si el voltaje cae por debajo del umbral (consulte la hoja de datos para conocer el umbral del MOSFET específico), indica que el MOSFET está defectuoso.
Ø Si el voltaje cae por encima del umbral, indica que el MOSFET está funcionando correctamente.
Prueba de MOSFET fuera de circuito
La prueba fuera de circuito se realiza a menudo cuando se requiere una prueba detallada de MOSFET. Este método se utiliza para obtener resultados precisos mediante un análisis detallado de MOSFET. La prueba fuera de circuito de MOSFET está libre de interferencias de componentes externos. La prueba fuera de circuito de MOSFET también puede realizarse con un dispositivo de prueba de transistores.
Procedimiento de prueba de MOSFET fuera de circuito:
Paso 1: Primero retire el MOSFET de la placa de circuito.
Paso 2: Utilice una hoja de datos para identificar los terminales del MOSFET.
Paso 3: Ajuste la perilla del multímetro para medir la resistencia. Mida la resistencia entre los pines de drenaje y fuente del MOSFET.
Ø Si las lecturas del multímetro indican una resistencia baja, muestra que los pines están en corto y el MOSFET está defectuoso.
Ø Si las lecturas del multímetro indican una resistencia alta, muestra que el MOSFET está funcionando correctamente.
Las pruebas fuera de circuito de MOSFET son la opción preferida cuando se requiere precisión y exactitud. Por otro lado, si se requiere comodidad y ahorro de tiempo, las pruebas en circuito de MOSFET son la opción preferida.
Conclusión
En conclusión, las pruebas de MOSFET son una herramienta esencial para que los ingenieros eléctricos identifiquen y resuelvan fallas en circuitos electrónicos. Para realizarlas, se requieren equipos esenciales como un multímetro, un osciloscopio y una fuente de alimentación. Es fácil diagnosticar si el MOSFET funciona correctamente siguiendo los sencillos pasos que se describen en este artículo. Comprender los métodos básicos de prueba de MOSFET es fundamental para que ingenieros y técnicos garanticen el correcto funcionamiento de sus circuitos.
