Проверка полевых транзисторов с материнских плат, видеокарт и др.
При поиске неисправностей, даже после небольших проверок, попадаются радиоэлементы которые кажутся что они целы, но они могут быть не работоспособны в действующих схемах. К таким относятся полевые транзисторы на материнских платах, видеокартах и др устройствах.
Ползая как то по форумам по ремонту компьютерного железа, узнал что есть гнилые полевые транзисторы под номерами 3054 и 3055. Что самое интересное, после их замены даже на аналогичные, железки оживают. Чтож решил тоже немного поэкспериментировать с ними, так как принесли две видеокарточки с транзисторами 3055 на борту. Видеокарты при запуске компа просто не включали экран, естественно компьютер не включался, даже не пикал динамик. Взял с нерабочих материнок, похожие по параметрам полевики. Перепаял пару с материнки на видеокарту. И карта заработала. :) Остались два выпаяных полевика с видеокарты и еще одна не рабочая видеокарта. Вот с ними(с полевиками) и решил поэкспериментировать. Так как обычным тестером все кажись переключалось и закрывалось. Нужно было сделать схему для проверки полевиков под нагрузкой, в рабочем состоянии. Так то нужно включать генератор на вход затвора и смотреть как все работает, но мы пошли простым путем. Была собрана схемка показанная на рисунке.
Схема питается от 12 вольт. В нагрузку для индикации переключения транзистора включена лампочка на 28 В (на 12 вольтах она потребляет 30 мА). Так же для нагрузки включены через переключатели два резистора на 51 Ом и 110 Ом. В цепи затвора включены два резистора на 1 МОм. К точкам - А, В и С, были припаяны выводы к которым и подпаивали тестируемый полевой транзистор.
Что можно померить:
1. Падение напряжение при открытом канале между стоком и истоком.
Так как сопротивление канала обычно доли Ома(для высокотоковых транзисторов), то падение напряжения взависимости от сопротивления канала, варьируется от 5 мВ до 15 мВ, при нагрузке на 110 Ом. При переключении на нагрузку 51 Ом, сопротивление канала увеличивается так же примерно в два раза. 10 мВ и 30 мВ. Подключаемся щупами к стоку и истоку и измеряем падение напряжения на разных нагрузках при подаче положительного потенциала на затвор, через кнопку.
Формула подсчета сопротивления канала: Измеренное падение напряжения между стоком и истоком в Вольтах, делим на ток, проходящий через открытый канал транзистора в Амперах. Получаем сопротивление канала в Ом-ах. Uds/A=Rds.
Значения сопротивления(Rds) канала, смотрим в справочниках или даташитах(Datasheet) на транзисторы. Сопротивление канала зависит еще от подаваемого напряжения(Vgs) на затвор транзистора. Уровни могут быть от 5В до 10В. Токи тоже разные, смотрим все это в описании измерений на транзистор.
2. Утечку тока через затвор.
Подключаем резистор 1 МОм последовательно с амперметром и на 12 вольтах запоминаем ток текущий через сопротивление. У меня он был 11-12 мкА.
Далее проверяем утечку в рабочей схеме. Просто щупы амперметра подключаем одним на затвор другим на положительный потенциал питания 12 вольт.
Смотрим, если показания превышают наши показания(11-12 мкА на сопротивлении), значит часть тока проходит через затвор транзистора. Такой транзистор обычно можно выкидывать. Так как тока утечки на затворе не должно быть.
Эксперименты:
При измерениях 1, на первом транзисторе измерились падения напряжения 10 и 20 мВ под разной нагрузкой, а вот на втором 46 и 68 мВ. И это при токе 156 и 265 мА на нагрузках 110 и 51 Ом. Во втором случае, при большем токе нагрузке, канал транзистора просто будет почти закрыт, так как на нем будет большое падение напряжения. А токи в видеокарте не маленькие. Получается что просто видеокарта с самого начала даже не запускается из-за закрытого состояния транзисторного канала.
При измерениях 2, на одном из транзисторов была утечка превышающая утечку через мегаомное сопротивление в два раза. Самое интересное, что если подключится в разрыв цепи затвора амперметром, то он может ни чего и не показать. Даже пробовали измерить более точным прибором а не тестером в режиме проверки тока, тот показывает какие-то странные значения. Ток утечки трудно выловить как будто.
Так как токи утечки очень маленькие и уже выходят в погрешность прибора, то мы использовали простой метод. Отключили сопротивление между затвором и истоком. Отключили нагрузку, оставили лишь лампочку.
Подали кратковременно питание на затвор, нажав кнопку. Лампочка должна загореться и не гаснуть в течение долгого времени, что говорит о малой утечке затвора. А если лампочка погасла в течении секунды одной или две, то тут уж возможно есть утечка. Тут надо пробовать экспериментально на свежих транзисторах. Еще при проверке не повредите статикой затвор, возможно пробить его при соприкосновении, всегда снимайте с себя разряд на землю или большую металлическую конструкцию. Меры предосторожности иногда нужны.
Пример измерений:
Нагрузка была взята 10 Ом. Напряжение источника питания 12В. Транзистор 6R125P.
Напряжение на затворе получаем 5.7В.
Uds=0.125В А=1.15А, подставляем в формулу - Uds/A- 0.125/1.15=0.108 Ом.
При поднятии напряжения питания от источника до 21В, напряжение на затворе получается 10В.
(Не держим долго включенным, так как полученная мощность превышает значения рассеиваемого на нашей нагрузке в 4-е раза, возможно появления дыма, перегорания).
Uds=0.215В А=2.05А, подставляем в формулу - Uds/A- 0.215/2.05=0.104 Ом.
Смотрим даташит на транзистор и видим что сопротивление канала находится в заданных значениях.
Что выяснилось:
Что подыхает один транзистор из двух.
Были найдены два рабочих из четырех и впаяны на видеокарту. Карта заработала. Сколько уж она протянет, время покажет.
Выводы:
На заводе делают изделия из дешевых, не качественных материалов, которые потом и впаиваются в разные комплектующие.
Добавлено: Изменения текста, добавление картинок для наглядности. Часть текста оставлена оригинального, чтобы было видно как писал автор в то время.
Авторы статьи: Вдовин Александр, Фоминых Алексей | 
