Prueba de un MOSFET:cómo realizar una prueba eficaz

Probar un MOSFET es un tipo de transistor que usa voltaje para regular el grado de conductividad. Pertenece a los transistores de efecto de campo.

El nivel del voltaje aplicado determina el cambio de conductividad del MOSFET. Esta propiedad hace que el dispositivo sea adecuado para regular y amplificar señales de la misma manera que un interruptor.

No obstante, un MOSFET es un dispositivo complejo que también es difícil de configurar. Por lo tanto, probar su eficacia es una tarea desafiante. Si desea saber cómo probar un MOSFET, lo guiaremos detalladamente.

1.¿Cuándo necesitamos probar un MOSFET?

Figura 1:Partes de un MOSFET

Probar un MOSFET antes de conectarlo a un circuito es algo esencial para proteger los demás componentes. Un MOSFET consta de tres partes principales. Incluyen el drenaje, la fuente y la compuerta. Cuando uno usa un MOSFET defectuoso, ocurre un cortocircuito del drenaje a la puerta. Es perjudicial para el circuito.

El efecto resultante de este cortocircuito puede ser una retroalimentación de voltaje de drenaje que también afecta la terminal de puerta. Después de llegar a este terminal, el voltaje pasa al circuito del controlador a través de la resistencia de puerta. Esta transmisión puede provocar más daños en el circuito del controlador. La prevención de tales daños es la razón por la cual es imperativo probar un MOSFET antes de usarlo para evitar dañar todo el circuito.

2. Componentes necesarios para probar un MOSFET

Figura 2:Un multímetro digital

Al probar un MOSFET, primero debe ensamblar los componentes necesarios. El MOSFET más utilizado es el MOSFET de canal N, también conocido como NMOS. La prueba del MOSFET de canal N requiere los siguientes elementos:

• Una fuente de alimentación de 5 V CC
• Un medidor de medición:puede ser un ohmímetro o un multímetro con un rango de resistencia.
• Un multímetro con modo diodo
• Un MOSFET Q1
• Una resistencia 100E
• Una resistencia de 10 K
• Una resistencia 220E
• Un LED de uso general
• Interruptor de un botón 

3. ¿Cómo probar un MOSFET?

Puede utilizar dos técnicas principales para probar la eficacia de un MOSFET. Estos incluyen:usar un medidor de medición y usar componentes electrónicos.

Método 1:Usando un medidor de medición

Figura 3:Un multímetro digital

Esta técnica implica verificar si el MOSFET está funcionando probando con un ohmímetro o un multímetro. Para esta opción, puede optar por utilizar cualquiera de las siguientes tres formas principales.

• Realice una prueba de diodo. Esta operación requerirá un multímetro con modo diodo.
• Prueba de resistencia.
• También puede optar por usar un multímetro y un óhmetro en modo diodo

Método 2:prueba de un MOSFET:uso de componentes electrónicos

Este método requiere el montaje de un circuito de prueba para comprobar si el MOSFET funciona correctamente.

Figura 4:una placa de circuito eléctrico

Método 3:prueba de un MOSFET:uso de un medidor

Figura 5:Un medidor de medición

Prueba de un MOSFET–Prueba de diodo

Realizar esta prueba es sencillo ya que solo se necesita un multímetro con modo diodo. Un MOSFET tiene un diodo de cuerpo interno. Por lo tanto, en un NMOS, el diodo del cuerpo suele ir desde la fuente hasta el drenaje. En este caso, el ánodo está en la fuente mientras que el cátodo está en el drenaje.

El valor que obtendrás depende del tipo de diodo. Cuando el MOSFET está en polarización de reenvío, la caída experimentada en el diodo es menor en diversos grados. Para la mayoría de los MOSFET, la caída directa es de aproximadamente 0,4 V a 0,9 V.

Cuando un NMOS está en polarización inversa, el diodo funciona como un circuito. Un diodo que no lee dentro de este rango probablemente esté defectuoso. Un diodo que también lee cero en el multímetro también está defectuoso.

Figura 6:Un multímetro que muestra una lectura cero

Los siguientes son algunos de los pasos críticos para probar la conductividad de un MOSFET a través de la prueba de diodo:

1. Primero, asegúrese de que el multímetro esté en modo diodo
2. Para la prueba NMOS, conecte la sonda roja del multímetro a la fuente MOSFET y la sonda negra al drenaje. A este respecto, el diodo del cuerpo está en modo de polarización de reenvío. Mientras está en este modo, el multímetro debe indicar una lectura entre 0,4 V y 0,9 V. Si el multímetro muestra una lectura de cero o ninguna lectura, este MOSFET está defectuoso.
3. Invierta las conexiones de la sonda para crear un circuito abierto. El multímetro no debería dar ninguna lectura en este modo ya que el diodo ahora está en polarización inversa. Si el multímetro indica alguna lectura diferente de cero, el dispositivo está defectuoso.

Prueba de una prueba de resistencia MOSFET

Figura 7:Un ohmímetro

Cuando no hay pulso de activación en la terminal de puerta del MOSFET, su resistencia de drenaje a fuente es alta. La prueba de resistencia aprovecha esta propiedad para probar si el MOSFET está defectuoso. Esta prueba también es fácil y solo requiere un ohmímetro para realizarla. Los siguientes son algunos de los pasos fundamentales para realizar la prueba de resistencia:

1. Un MOSFET que funcione bien debería indicar una alta resistencia de drenaje a fuente, independientemente de la conexión de las sondas del óhmetro. Por lo tanto, la polaridad de la conexión no influye en el resultado de la prueba.
2. También puede usar un ohmímetro en lugar de un multímetro para verificar la resistencia entre el drenaje y la fuente. Ponga el multímetro en modo de resistencia para iniciar la prueba. Debería obtener una lectura que indique una resistencia extremadamente alta. La resistencia de un MOSFET es tan alta que esta lectura debería estar en megaohmios.
3. Compare la lectura obtenida de esta lectura con la hoja de datos del MOSFET. Si encuentra que el valor de la lectura de resistencia es menor que lo que está en la hoja de datos o cero, es defectuoso. El medidor u óhmetro debe mostrar la resistencia que se encuentra en la hoja de datos.

Prueba de un MOSFET:mediante el uso de un ohmímetro y un multímetro en modo diodo

Figura 8:MOSFET en una placa base

Probar la efectividad de un MOSFET usando este método activa la terminal de puerta del dispositivo. A su vez, provoca que la resistencia del drenaje a la fuente baje mucho. El valor real al que cae esta resistencia depende del tipo de MOSFET.

Puede activar un MOSFET con un multímetro, ya que el medidor tiene una fuente de alimentación, generalmente una batería. Por lo tanto, cuando configure el medidor en modo diodo, actuará como la fuente de alimentación del MOSFET. No obstante, hay algunas precauciones que debe tomar.

Debe asegurarse de que el voltaje de umbral del MOSFET no sea demasiado grande. El voltaje de umbral debe estar dentro del rango del multímetro para un rendimiento óptimo.

Figura 9:Diferentes modelos de MOSFET

Los siguientes son algunos de los pasos clave al realizar esta prueba:

1. Utilice la prueba de resistencia para identificar la resistencia del drenaje a la fuente. Sería útil si registrara el valor de la resistencia de drenaje a fuente del MOSFET mientras está apagado. Utilizará este valor como referencia en el siguiente paso.
2. Active el MOSFET. Hará esto asegurándose primero de que el multímetro esté en modo diodo. A continuación, conecte la sonda negra al drenaje del MOSFET y luego coloque la sonda roja en la puerta durante unos segundos. Este proceso activará la compuerta y el MOSFET debería encenderse a través de esta activación.
3. Con un ohmímetro, verifique la resistencia de drenaje a fuente del MOSFET. Debe esperar una lectura de valor muy bajo en el ohmímetro, que tiende a cero en este paso. Si obtiene tal lectura, el MOSFET está en buenas condiciones.
4. A continuación, debe consultar la hoja de datos del MOSFET para confirmar la resistencia del drenaje a la fuente cuando el dispositivo está encendido. Compare el valor de la hoja de datos del dispositivo con su lectura. Si su lectura es significativamente diferente del valor de la hoja de datos del dispositivo, el MOSFET está defectuoso. Además, si sus lecturas son las mismas que las del MOSFET de lectura en el modo cerrado, tiene fallas.
5. Si encuentra que la lectura cuando el MOSFET está en modo encendido coincide con el valor de la hoja de datos, debe realizar más pruebas. Primero, descargue el MOSFET cortocircuitando el drenaje o la compuerta. Puede usar un dedo o un cable puente.
6. Por último, debe probar la resistencia del drenaje a la fuente utilizando la técnica de resistencia. Esta lectura debe ser similar a la lectura anterior del dispositivo en condición de apagado. Si este no es el caso, el MOSFET está en una condición de mal funcionamiento.

Método 2:prueba de un MOSFET:uso de componentes electrónicos.

Este método requiere el montaje de un circuito de prueba para comprobar si el MOSFET funciona correctamente.

Figura 10:una placa de circuito electrónico

Este método le asegura los resultados más precisos al probar la efectividad de un MOSFET. No obstante, primero deberá ensamblar un circuito siguiendo estos pasos:

1. Cree un pulso de activación de puerta. El LED conectado a la carga le mostrará si el MOSFET está encendido o apagado.
2. Cuando el circuito está operativo, la puerta a la fuente de resistencia del MOSFET actuará como la resistencia desplegable. También amortiguará el daño del MOSFET mediante la descarga de la capacitancia parásita del MOSFET.
3. Al principio, cuando el botón pulsador está en estado normal, la resistencia de drenaje a fuente es demasiado alta. Por lo tanto, el LED debe permanecer apagado mientras se encuentre en este estado, lo que indica que el MOSFET está apagado. Si el LED está encendido, este MOSFET está defectuoso.
4. Cuando presiona el botón pulsador, la resistencia del drenaje a la fuente bajará a niveles muy bajos. Debería hacer que el LED se encienda, lo que indica que el MOSFET está encendido si el LED permanece apagado mientras el MOSFET está defectuoso en este modo.
5. Cuando suelte el botón, romperá el circuito y, por lo tanto, el LED debería apagarse. Si después de soltar el controlador, el LED permanece encendido, este MOSFET también está defectuoso.

Figura 11:Componentes de la prueba de un MOSFET

Hay varias precauciones que debe tomar al probar un MOSFET. Incluyen:

1. Debe asegurarse de que la fuente de alimentación de entrada sea mayor o equivalente al voltaje de umbral del MOSFET.
2. Tampoco debe exceder el voltaje de drenaje y el voltaje de compuerta del MOSFET por encima del voltaje de ruptura.
3. El LED que está utilizando requiere aproximadamente 20 mA. Por lo tanto, debe elegir una resistencia limitadora de corriente adecuada para alimentar el LED.
4. Siempre debe usar una puerta para generar resistencia en sus conexiones. Ayudará a evitar el ruido en la puerta y al mismo tiempo facilitará la descarga de la capacitancia parásita del dispositivo.
5. También debe usar siempre un rango bajo de resistencias en la puerta MOSFET. Debe estar entre 10E y 500E aproximadamente.
6. Por último, al probar mediante la técnica del circuito de prueba, asegúrese de utilizar el circuito de conmutación del lado bajo. De lo contrario, el MOSFET no funcionará.

Conclusión

Como se destaca en este artículo, debe probar si un MOSFET está defectuoso antes de usarlo. Uno defectuoso puede potencialmente traer muchos problemas al circuito.

Hemos establecido todos los conocimientos críticos sobre la prueba de un MOSFET. Por lo tanto, puede utilizar cualquiera de las técnicas anteriores. Cualquiera de estos métodos debería funcionar para usted de manera efectiva sin ningún problema. También estamos comprometidos a brindar asesoramiento experto sobre MOSFETS y otros dispositivos electrónicos. Contacta con nosotros, y nuestro equipo de expertos responderá a tus consultas en el menor tiempo posible. Estamos aquí para ayudarte.

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Video:Probando UN MOSFET