防靜電保護

 

MOS管是屬于絕緣柵場(chǎng)效應管，柵極是無(wú)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(méi)有防靜電的措施，所以在保管及應用上要非常小心，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(shí)產(chǎn)生的電壓較高，容易引起靜電擊穿。

 

而近期的增強型大功率MOS管則有比較大的區別，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(gè)充電的過(guò)程，產(chǎn)生的電壓較小，引起擊穿的可能較小，再者現在的大功率MOS管在內部的柵極和源極有一個(gè)保護的穩壓管DZ（如下圖所示），把靜電嵌位于保護穩壓二極管的穩壓值以下，有效的保護了柵極和源極的絕緣層，不同功率、不同型號的MOS管其保護穩壓二極管的穩壓值是不同的。

 

雖然MOS管內部有了保護措施，我們操作時(shí)也應按照防靜電的操作規程進(jìn)行，這是一個(gè)合格的維修員應該具備的。

 

 

檢測與代換

 

在修理電視機及電器設備時(shí)，會(huì )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(wàn)用表來(lái)判斷MOS管的好壞、優(yōu)劣。在更換MOS管時(shí)如果沒(méi)有相同廠(chǎng)家及相同型號，如何代換的問(wèn)題。

 

1、MOS管的測試：

 

作為一般的電器電視機維修人員在測量晶體三極管或二極管時(shí)，一般是采用普通的萬(wàn)用表來(lái)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沒(méi)法確認，但是只要方法正確對于確認晶體三極管的“好”與“壞”還是沒(méi)有問(wèn)題的。同樣MOS管也可以應用萬(wàn)用表來(lái)判斷其“好”與“壞”,從一般的維修來(lái)說(shuō)，也可以滿(mǎn)足需求了。

 

檢測必須采用指針式萬(wàn)用表（數字表是不適宜測量半導體器件的）。對于功率型MOSFET開(kāi)關(guān)管都屬N溝道增強型，各生產(chǎn)廠(chǎng)的產(chǎn)品也幾乎都采用相同的TO-220F封裝形式（指用于開(kāi)關(guān)電源中功率為50—200W的場(chǎng)效應開(kāi)關(guān)管），其三個(gè)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(wàn)用表及相關(guān)的準備：

 

首先在測量前應該會(huì )使用萬(wàn)用表，特別是歐姆檔的應用，要了解歐姆擋才會(huì )正確應用歐姆擋來(lái)測量晶體三極管及MOS管。

 

用萬(wàn)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結的正向特性判斷比較準確。萬(wàn)用表R×10K擋內部的電池最好大于9V，這樣在測量PN結反相漏電流時(shí)比較準確，否則漏電也測不出來(lái)。

 

 

現在由于生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，出廠(chǎng)的篩選、檢測都很?chē)栏?，我們一般判斷只要判斷MOS管不漏電、不擊穿短路、內部不斷路、能放大就可以了，方法極為簡(jiǎn)單：

 

采用萬(wàn)用表的R×10K擋；R×10K擋內部的電池一般是9V加1.5V達到10.5V這個(gè)電壓一般判斷PN結點(diǎn)反相漏電是夠了，萬(wàn)用表的紅表筆是負電位（接內部電池的負極），萬(wàn)用表的黑表筆是正電位（接內部電池的正極），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(shí)表針指示應該為無(wú)窮大，如下圖所示。如果有歐姆指數，說(shuō)明被測管有漏電現象，此管不能用。

 

 

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

 

 

此時(shí)在上圖的狀態(tài)；再把連接的電阻移開(kāi)，這時(shí)萬(wàn)用表的指針仍然應該是MOS管導通的指數不變，如下圖所示。雖然電阻拿開(kāi)，但是因為電阻對柵極所充的電荷并沒(méi)有消失，柵極電場(chǎng)繼續維持，內部導電溝道仍然保持，這就是絕緣柵型MOS管的特點(diǎn)。

 

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

 

 

這時(shí)用一根導線(xiàn)，連接被測管的柵極和源極，萬(wàn)用表的指針立即返回到無(wú)窮大，如上圖所示。導線(xiàn)的連接使被測MOS管，柵極電荷釋放，內部電場(chǎng)消失；導電溝道也消失，所以漏極和源極之間電阻又變成無(wú)窮大。

 

 

2、MOS管的更換

 

在修理電視機及各種電器設備時(shí)，遇到元器件損壞應該采用相同型號的元件進(jìn)行更換。但是，有時(shí)相同的元件手邊沒(méi)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、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(guān)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(huì )使MOS管的開(kāi)、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。

 

例如有一款42寸液晶電視的背光高壓板損壞，經(jīng)過(guò)檢查是內部的大功率MOS管損壞，因為無(wú)原型號的代換，就選用了一個(gè)，電壓、電流、功率均不小于原來(lái)的MOS管替換，結果是背光管出現連續的閃爍（啟動(dòng)困難），最后還是換上原來(lái)一樣型號的才解決問(wèn)題。

 

檢測到MOS管損壞后，更換時(shí)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，也應該更換。

 

就像我們有很多高明的維修師傅在修理A3開(kāi)關(guān)電源時(shí)；只要發(fā)現開(kāi)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(wàn)用表測量是好的）。

 

 

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