MOSFET Switch - ปิดไม่สนิท?


10

ฉันมีวงจรต่อไปนี้ขึ้นสายบน protoboard

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

แผ่นข้อมูลสำหรับ BSS138 MOSFET เป็นที่นี่ ฉันสับสนเกี่ยวกับสิ่งที่ฉันเห็นเกิดขึ้นกับวงจรนี้ - เมื่อฉันใช้ 3.3V ที่ตัวต้านทานเกต MOSFET จะเปิดทำงานอย่างเต็มที่และฉันเห็น 3mV ที่เอาต์พุต แน่นอนว่าสิ่งนี้คาดว่า

อย่างไรก็ตามถ้าฉันถอด 3.3V ออกจากตัวต้านทานเกตตัวต้านทานแบบดึงลงจะปิดเกท ฉันคาดว่าจะเห็นประมาณ 3.3V ที่เอาต์พุต แต่ฉันเห็นเฉพาะ 2.7V หากฉันแทนที่ 3.3V บน R1 ด้วย 5V ผลลัพธ์จะแสดง 4V กล่าวอีกนัยหนึ่งโวลต์จะลดลงใน R1 เมื่อ MOSFET ปิด คาดหวังหรือไม่ อย่างใดฉันคาดว่า MOSFET จะมีความต้านทานสูงมากเมื่อปิดและดังนั้นจึงคาดว่าประมาณ 5V จะลดลงเมื่อมันปิด

ความคาดหวังของฉันไม่ตรงกับ MOSFET นี้หรือไม่?


ทดสอบ 1 : ผ่านไปแล้ว

การทดสอบ 2 : การระบายไปยังแหล่งที่มา Vf = 0.515V แหล่งที่มาเพื่อระบาย = 0.09V ประตูไปสู่แหล่งที่มา = 0.07V

นี่มันแปลกประหลาดมาก โปรดทราบว่าฉันได้ทำการทดสอบหลายครั้งแล้ว ฉันได้รับผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอเสมอ ฉันไม่เคยเห็น Open-Loop มาก่อน นี่ทำให้ฉันเชื่อว่าฉันได้ทำลาย MOSFET นี้ในขณะที่กำลังจัดการมันอยู่ เพื่อนร่วมงานคนหนึ่งบอกฉันว่าเขาทำลาย MOSFET ตัวอื่นจากรีลเดียวกันเมื่อวานนี้ นี่นำฉันไปสู่การทดสอบ 4

ทดสอบ 4 : ไม่สมบูรณ์ ฉันค่อนข้างระวังในการจัดการ MOSFET เหล่านี้อีกครั้ง ฉันไม่ได้ตระหนักว่าอุปกรณ์ขนาดเล็กยิ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายมากขึ้น ฉันจัดการ MOSFETs ก่อนหน้านี้ แต่มันมีขนาดใหญ่กว่ามาก: TO-220 ฉันนำสายรัดข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิตย์จากที่บ้านมาทำงาน แต่ห้องที่ฉันทำงานไม่มีที่เทอร์มินัล Earth (ดูหมายเหตุ !!. แต่ฉันกำลังทำงานเพื่อรับการแก้ไขโดยเร็วนี้ฉันไม่คิดว่าฉันจะ ฉันจะต้องทำอะไรจนกว่าฉันจะลงดินอย่างถูกต้องฉันยังสั่งแผ่นป้องกันไฟฟ้าสถิตย์สภาพแวดล้อมที่นี่ค่อนข้างแห้ง แต่เห็นได้ชัดว่าไม่มีพรมในอาคารใด ๆ คิดว่ามันเป็นเสื้อผ้าหรือโต๊ะทำงานของฉัน

ฉันแน่ใจว่าวงจรใช้ได้ ฉันได้รับการตรวจสอบจากบุคคลอื่นเช่นกันทำให้ฉันคิดว่าฉันโอเคที่นี่

หมายเหตุ: สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงบางสิ่งที่คุณต้องทำในประเทศโลกที่ 3! โชคดีที่อย่างน้อยอาคารมีการเชื่อมต่อโลก ดังนั้นการได้ห้องของฉันไม่ควรยากเกินไป

คำตอบ:


11

ผลลัพธ์ของคุณไม่สอดคล้องกับการทำงานที่คาดหวัง
ไม่ว่าคุณจะไม่ทำในสิ่งที่คุณคิดหรือ MOSFET เสียหายหรือเครื่องทดสอบของคุณต่ำมาก "โอห์มต่อโวลต์"

Test1 : เชื่อมต่อมิเตอร์ทดสอบด้วยโพรบ -ve กับกราวด์และ + ve โพรบผ่าน 1 k ถึง 3V3
แรงดันไฟฟ้าอ่านคืออะไร?

สิ่งนี้ควรอ่าน 3V3 ถึงค่าประมาณที่ใกล้เคียงกันมาก
หากไม่ได้ให้หรือโยนเมตรและรับหนึ่ง :-) ดีกว่าเล็กน้อย

เครื่องวัดใด ๆ ที่อ่านผิดในสถานการณ์นั้นเป็นมิเตอร์ที่แย่มากและมีประโยชน์สำหรับการทดสอบแบตเตอรี่เท่านั้น

Test2: ตั้งค่ามิเตอร์เป็นไดโอดช่วงทดสอบ
Measure Drain - แหล่งที่มา
ด้วย Source = + ve คุณควรเห็นไดโอดที่มี Vf สูงกว่าซิลิคอนไดโอดปกติ
เมื่อใช้ + ve on Drain คุณจะเห็น O / C
ด้วย metetr ที่เชื่อมต่อด้วยวิธี GD และ GS คุณควรเปิดวงจร

ทดสอบ 3ขอคำแนะนำจากแลง

ทดสอบ 4:ตรวจสอบวงจรของคุณอย่างระมัดระวัง
ตรวจสอบ pinouts MOSFET อีกครั้ง

ลอง FET ใหม่

โปรดทราบว่า MOSFETS นั้นมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหาย ESD โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Gate ไปที่ D หรือ S
จัดการกับข้อควรระวังไฟฟ้าสถิต


รายงานกลับ.


2
ฉันยอมรับว่า "ผลลัพธ์ไม่สอดคล้องกับการทำงานที่คาดหวัง" อย่างไรก็ตามตัวต้านทานเกต R2 และ R3 มีค่าสูงผิดปกติ ลองทำอะไรสักอย่างในช่วง 10 ... 100 โอห์มสำหรับ R2 และต่ำกว่า 10k สำหรับ R3 ซึ่งแตกต่างจาก transipers bipolar ที่ต้องการตัวต้านทาน จำกัด กระแสต่อการเชื่อมต่อฐานดำเนินการ, ประตูของ MOSFET ทำหน้าที่เหมือนกำลังการผลิตขนาดเล็กที่ต้องชาร์จหรือปล่อยเพื่อให้คุณปลอดภัยด้วยค่าตัวต้านทานขนาดเล็ก ค่าตัวต้านทานสูงจะทำให้ MOSFET ของคุณช้า
zebonaut

2
@zebonaut: แม้กระทั่ง 27 kOhms ที่ปล่อยประตูควรปิด FET ทันทีในเวลาของมนุษย์
Olin Lathrop

2
@Zebonaut - MOSFET ต้องการเพียงความสามารถในการแบกกระแสในตัวต้านทานประตูที่ต่อสายดินเพื่อปิดการใช้งาน หลิงเป็นเขียงหั่นขนมไม่รั่วแล้วแม้แต่ 10 megohm ถึงพื้นก็ใช้งานได้ดีในการปิด
Russell McMahon

3
@ รัสเซลฉันคิดว่าการทดสอบ 3 ของคุณเป็นความคิดที่ฉลาดเป็นพิเศษ
Olin Lathrop

1
@OlinLathrop - ดีกว่าเหรอ?
รัสเซลแม็คมาฮอน

4

ฉันเห็นด้วยกับรัสเซล ฉันคิดว่าคำตอบที่เป็นไปได้มากที่สุดคือ FET นั้นเคยได้รับความเสียหายมาก่อน การรั่วไหลมากเกินไปเป็นหนึ่งในอาการของการละเมิด ตัวอย่างเช่นคุณเคยใช้ FET นั้นเพื่อเปลี่ยนโหลดอินดัคทีฟและลืมใส่ไดโอด catch ไว้กับตัวเหนี่ยวนำหรือไม่? โปรดจำไว้ว่าอุปกรณ์แต่ละตัวไม่มีการป้องกันแบบเดียวกับที่ทำกับชิปทั้งหมด แม้แต่การคายประจุไฟฟ้าสถิตเล็กน้อยเข้าประตูก็สามารถสร้างความเสียหายให้กับ FET ได้


แผ่นข้อมูลแสดงไดโอดข้าม Drain และ Source นอกจากนี้ยังบอกว่าได้รับการจัดอันดับที่ 0.22A กระแสไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่อง คุณสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานของไดโอดนั้นได้หรือไม่
abdullah kahraman

3
@abdullah: ไดโอดนั้นเป็นผลพลอยได้จากการก่อสร้าง FET ถึงแม้ว่ามันจะอยู่ที่นั่นจริงๆและสามารถนำไปใช้อย่างจงใจได้หากต้องการ อย่างไรก็ตามมันไม่ได้อยู่ในสถานที่ที่เหมาะสมในวงจรเพื่อให้การป้องกัน kickback อุปนัย
Olin Lathrop

4

เป็นไปได้ทีเดียวที่ FET ได้รับความเสียหาย หากคุณมีสิ่งอื่นลองทำดู
เช่นเดียวกับสิ่งที่รัสเซลกล่าวถึงฉันขอแนะนำให้ตรวจสอบตัวต้านทานแบบดึงลงที่เชื่อมต่ออย่างถูกต้อง หากประตูหากลอยเป็นไปได้คุณอาจเห็นพฤติกรรมดังกล่าว


Oli - นั่นคือการทดสอบของฉัน 4 :-)
Russell McMahon

ใช่ฉันสังเกตเห็นว่า คิดว่ามันคุ้มค่าที่จะพูดถึงตัวต้านทานโดยเฉพาะแม้ว่าราวกับว่า FET ยังมีชีวิตอยู่การเดิมพันของฉันจะเป็นปัญหา
Oli Glaser
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.