防靜電保護(hù)

 

MOS管是屬于絕緣柵場效應(yīng)管，柵極是無直流通路，輸入阻抗極高，極易引起靜電荷聚集，產(chǎn)生較高的電壓將柵極和源極之間的絕緣層擊穿。

 

早期生產(chǎn)的MOS管大都沒有防靜電的措施，所以在保管及應(yīng)用上要非常小心，特別是功率較小的MOS管，由于功率較小的MOS管輸入電容比較小，接觸到靜電時產(chǎn)生的電壓較高，容易引起靜電擊穿。

 

而近期的增強(qiáng)型大功率MOS管則有比較大的區(qū)別，首先由于功能較大輸入電容也比較大，這樣接觸到靜電就有一個充電的過程，產(chǎn)生的電壓較小，引起擊穿的可能較小，再者現(xiàn)在的大功率MOS管在內(nèi)部的柵極和源極有一個保護(hù)的穩(wěn)壓管DZ（如下圖所示），把靜電嵌位于保護(hù)穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值以下，有效的保護(hù)了柵極和源極的絕緣層，不同功率、不同型號的MOS管其保護(hù)穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值是不同的。

 

雖然MOS管內(nèi)部有了保護(hù)措施，我們操作時也應(yīng)按照防靜電的操作規(guī)程進(jìn)行，這是一個合格的維修員應(yīng)該具備的。

 

 

檢測與代換

 

在修理電視機(jī)及電器設(shè)備時，會遇到各種元器件的損壞，MOS管也在其中，這就是我們的維修人員如何利用常用的萬用表來判斷MOS管的好壞、優(yōu)劣。在更換MOS管時如果沒有相同廠家及相同型號，如何代換的問題。

 

1、MOS管的測試：

 

作為一般的電器電視機(jī)維修人員在測量晶體三極管或二極管時，一般是采用普通的萬用表來判斷三極管或者二極管的好壞，雖然對所判斷的三極管或二極管的電氣參數(shù)沒法確認(rèn)，但是只要方法正確對于確認(rèn)晶體三極管的“好”與“壞”還是沒有問題的。同樣MOS管也可以應(yīng)用萬用表來判斷其“好”與“壞”,從一般的維修來說，也可以滿足需求了。

 

檢測必須采用指針式萬用表（數(shù)字表是不適宜測量半導(dǎo)體器件的）。對于功率型MOSFET開關(guān)管都屬N溝道增強(qiáng)型，各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品也幾乎都采用相同的TO-220F封裝形式（指用于開關(guān)電源中功率為50—200W的場效應(yīng)開關(guān)管），其三個電極排列也一致，即將三只引腳向下，打印型號面向自巳，左側(cè)引腳為柵極，右測引腳為源極，中間引腳為漏極如下圖所示。

 

 

1）萬用表及相關(guān)的準(zhǔn)備：

 

首先在測量前應(yīng)該會使用萬用表，特別是歐姆檔的應(yīng)用，要了解歐姆擋才會正確應(yīng)用歐姆擋來測量晶體三極管及MOS管。

 

用萬用表的歐姆擋的歐姆中心刻度不能太大，最好小于12Ω（500型表為12Ω），這樣在R×1擋可以有較大的電流，對于PN結(jié)的正向特性判斷比較準(zhǔn)確。萬用表R×10K擋內(nèi)部的電池最好大于9V，這樣在測量PN結(jié)反相漏電流時比較準(zhǔn)確，否則漏電也測不出來。

 

 

現(xiàn)在由于生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，出廠的篩選、檢測都很嚴(yán)格，我們一般判斷只要判斷MOS管不漏電、不擊穿短路、內(nèi)部不斷路、能放大就可以了，方法極為簡單：

 

采用萬用表的R×10K擋；R×10K擋內(nèi)部的電池一般是9V加1.5V達(dá)到10.5V這個電壓一般判斷PN結(jié)點反相漏電是夠了，萬用表的紅表筆是負(fù)電位（接內(nèi)部電池的負(fù)極），萬用表的黑表筆是正電位（接內(nèi)部電池的正極），如上圖所示。

 

2）測試步驟：

 

把紅表筆接到MOS管的源極S；把黑表筆接到MOS管的漏極D，此時表針指示應(yīng)該為無窮大，如下圖所示。如果有歐姆指數(shù)，說明被測管有漏電現(xiàn)象，此管不能用。

 

 

保持上述狀態(tài)；此時用一只100K～200K電阻連接于柵極和漏極，如下圖所示；這時表針指示歐姆數(shù)應(yīng)該越小越好，一般能指示到0歐姆，這時是正電荷通過100K電阻對MOS管的柵極充電，產(chǎn)生柵極電場，由于電場產(chǎn)生導(dǎo)致導(dǎo)電溝道致使漏極和源極導(dǎo)通，所以萬用表指針偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度大（歐姆指數(shù)?。┳C明放電性能好。

 

 

此時在上圖的狀態(tài)；再把連接的電阻移開，這時萬用表的指針仍然應(yīng)該是MOS管導(dǎo)通的指數(shù)不變，如下圖所示。雖然電阻拿開，但是因為電阻對柵極所充的電荷并沒有消失，柵極電場繼續(xù)維持，內(nèi)部導(dǎo)電溝道仍然保持，這就是絕緣柵型MOS管的特點。

 

如果電阻拿開表針會慢慢的逐步的退回到高阻甚至退回到無窮大，要考慮該被測管柵極漏電。

 

 

這時用一根導(dǎo)線，連接被測管的柵極和源極，萬用表的指針立即返回到無窮大，如上圖所示。導(dǎo)線的連接使被測MOS管，柵極電荷釋放，內(nèi)部電場消失；導(dǎo)電溝道也消失，所以漏極和源極之間電阻又變成無窮大。

 

 

2、MOS管的更換

 

在修理電視機(jī)及各種電器設(shè)備時，遇到元器件損壞應(yīng)該采用相同型號的元件進(jìn)行更換。但是，有時相同的元件手邊沒有，就要采用其他型號的進(jìn)行代換，這樣就要考慮到各方面的性能、參數(shù)、外形尺寸等，例如電視的里面的行輸出管，只要考慮耐壓、電流、功率一般是可以進(jìn)行代換的（行輸出管外觀尺寸幾乎相同），而且功率往往大一些更好。

 

對于MOS管代換雖然也是這一原則，最好是原型號的最好，特別是不要追求功率要大一些，因為功率大；輸入電容就大，換了后和激勵電路就不匹配了，激勵灌流電路的充電限流電阻的阻值的大小和MOS管的輸入電容是有關(guān)系的，選用功率大的盡管容量大了，但輸入電容也就大了，激勵電路的配合就不好了，這反而會使MOS管的開、關(guān)性能變壞。所示代換不同型號的MOS管，要考慮到其輸入電容這一參數(shù)。

 

例如有一款42寸液晶電視的背光高壓板損壞，經(jīng)過檢查是內(nèi)部的大功率MOS管損壞，因為無原型號的代換，就選用了一個，電壓、電流、功率均不小于原來的MOS管替換，結(jié)果是背光管出現(xiàn)連續(xù)的閃爍（啟動困難），最后還是換上原來一樣型號的才解決問題。

 

檢測到MOS管損壞后，更換時其周邊的灌流電路的元件也必須全部更換，因為該MOS管的損壞也可能是灌流電路元件的欠佳引起MOS管損壞。即便是MOS管本身原因損壞，在MOS管擊穿的瞬間，灌流電路元件也受到傷害，也應(yīng)該更換。

 

就像我們有很多高明的維修師傅在修理A3開關(guān)電源時；只要發(fā)現(xiàn)開關(guān)管擊穿，就也把前面的2SC3807激勵管一起更換一樣道理（盡管2SC3807管，用萬用表測量是好的）。

 

 

推薦閱讀：