MOSFET-Schalter - nicht vollständig ausgeschaltet?

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Ich habe die folgende Schaltung auf einem Protoboard verkabelt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Datenblatt für den BSS138-MOSFET finden Sie hier . Ich bin verwirrt darüber, was mit dieser Schaltung passiert - wenn ich 3,3 V am Gate-Widerstand anlege, schaltet sich der MOSFET vollständig ein und ich sehe 3 mV am Ausgang. Dies wird natürlich erwartet.

Wenn ich jedoch 3,3 V vom Gate-Widerstand entferne, schaltet der Pulldown-Widerstand das Gate aus. Ich habe ungefähr 3,3 V am Ausgang erwartet, aber ich sehe nur 2,7 V. Wenn ich die 3,3 V an R1 durch 5 V ersetze, zeigt der Ausgang 4 V. Mit anderen Worten, an R1 fällt ein Volt ab, wenn der MOSFET ausgeschaltet ist. Wird das erwartet? Irgendwie erwartete ich, dass der MOSFET im ausgeschalteten Zustand einen immens hohen Widerstand haben würde, und erwartete daher, dass im ausgeschalteten Zustand ungefähr 5 V abfallen würden.

Entsprechen meine Erwartungen für diesen MOSFET nicht?


Test 1 : Bestanden.

Test 2 : Drain to Source Vf = 0,515 V, Source to Drain = 0,09 V, Gate to Source = 0,07 V.

Das war ziemlich bizarr. Bitte beachten Sie, dass ich mehrere Tests durchgeführt habe. Ich bekomme immer ein konsistentes Ergebnis. Ich habe nirgendwo einen Open-Loop gesehen. Dies lässt mich glauben, dass ich diesen MOSFET tatsächlich während der Handhabung zerstört habe. Ein Kollege erzählte mir, dass er gestern einen anderen MOSFET von derselben Rolle zerstört habe. Dies führt mich zu Test 4.

Test 4 : Unvollständig. Ich bin jetzt etwas vorsichtiger im Umgang mit diesen MOSFETs. Ich wusste nicht, dass je kleiner das Gerät ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass es beschädigt wird. Ich habe schon früher mit MOSFETs gearbeitet, aber sie waren viel größer: TO-220. Ich habe mein antistatisches Armband von zu Hause zur Arbeit gebracht, aber in dem Raum, in dem ich arbeite, gibt es kein Erdterminal (siehe Hinweis !! Aber ich arbeite daran, dieses Problem so schnell wie möglich zu beheben. Ich glaube nicht, dass ich ' Ich werde mir sogar die Mühe machen, irgendetwas zu tun, bis ich richtig geerdet bin. Ich bestelle auch eine antistatische Matte. Die Umgebung hier ist ziemlich trocken. Aber es gibt offensichtlich keine Teppiche im Gebäude, geschweige denn den Raum, das führt mich zu denken, es ist entweder meine Kleidung oder mein Schreibtisch.

Ich habe dafür gesorgt, dass die Schaltung in Ordnung ist. Ich habe es auch von einer anderen Person überprüfen lassen, das lässt mich denken, dass es mir hier gut geht.

Hinweis: Dies sind nur einige der Dinge, die Sie in einem Land der 3. Welt ertragen müssen! Zum Glück hat zumindest das Gebäude eine Erdverbindung. Es sollte also nicht zu schwierig sein, mein Zimmer zu bekommen.

Saad
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Antworten:

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Ihre Ergebnisse stimmen nicht mit dem erwarteten Betrieb überein.
Entweder tun Sie nicht das, was Sie zu tun glauben, oder der MOSFET ist beschädigt, oder Ihr Testmessgerät hat einen sehr niedrigen Wert von "Ohm pro Volt".

Test1 : Testmessgerät mit -ve Sonde an Masse und + ve Sonde über 1 k an 3V3 anschließen.
Was ist der Spannungswert?

Dies sollte 3V3 in sehr enger Näherung anzeigen.
Wenn es das Messgerät nicht gibt oder wegwirft und ein etwas besseres bekommt :-).

Jedes Messgerät, das in dieser Situation falsch anzeigt, ist SEHR schlecht und nur zum Testen von Batterien nützlich.

Test2: Stellen Sie das Messgerät auf den Diodentestbereich ein .
Drain messen - Quelle.
Mit Source = + ve sollte eine Diode mit Vf höher als eine übliche Siliziumdiode angezeigt werden.
Mit + ve auf Drain sollten Sie O / C sehen.
Wenn Metetr in beide Richtungen GD und GS verbunden ist, sollten Sie einen offenen Stromkreis erhalten.

Test 3 Bitten Sie Olin um Rat.

Test 4: Überprüfen Sie Ihre Schaltung sorgfältig.
Überprüfen Sie die MOSFET-Pinbelegung erneut.

Probieren Sie einen neuen FET aus.

Beachten Sie, dass MOSFETS SEHR anfällig für ESD-Schäden sind - insbesondere das Tor zu D oder S.
Gehen Sie mit den richtigen elektrostatischen Vorsichtsmaßnahmen vor.


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Russell McMahon
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Ich bin damit einverstanden, dass die "Ergebnisse nicht mit dem erwarteten Betrieb übereinstimmen". Die Gate-Widerstände R2 und R3 haben jedoch ungewöhnlich hohe Werte. Probieren Sie etwas im Bereich von 10 ... 100 Ohm für R2 und etwas unter 10k für R3. Im Gegensatz zu Bipolartransisoren, die einen Strombegrenzungswiderstand für die leitende Basisverbindung benötigen, wirkt das Gate eines MOSFET wie eine kleine Kapazität, die geladen oder entladen werden muss, damit Sie mit kleinen Widerstandswerten sicher sind. Hohe Widerstandswerte machen Ihren MOSFET nur langsam.
Zebonaut
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@zebonaut: Selbst 27 kOhm, die das Gate entladen, sollten den FET in menschlicher Zeit sofort ausschalten.
Olin Lathrop
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@Zebonaut - Ein MOSFET benötigt nur einen Whsiper mit Stromtragfähigkeit in einem geerdeten Gate-Widerstand, um ihn ausgeschaltet zu halten. So lange das Steckbrett nicht leckt, würde auch ein 10-Megaohm-Boden gut funktionieren, um es auszuschalten.
Russell McMahon
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@Russell, ich denke dein Test 3 ist eine besonders clevere Idee.
Olin Lathrop
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@OlinLathrop - Besser?
Russell McMahon
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Ich stimme Russell zu. Ich denke, die wahrscheinlichste Antwort ist, dass der FET zuvor beschädigt wurde. Übermäßige Leckage ist eines der Symptome von Missbrauch. Haben Sie zum Beispiel jemals diesen FET verwendet, um eine induktive Last zu schalten und zu vergessen, eine Fangdiode über den Induktor zu legen? Denken Sie daran, dass einzelne Geräte keine Schutzfunktionen haben, wie dies bei ganzen Chips der Fall ist. Schon eine geringe statische Entladung des Gates kann den FET beschädigen.

Olin Lathrop
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Das Datenblatt zeigt eine Diode zwischen Drain und Source. Es zeigt auch an, dass es mit 0,22 A Dauerstrom ausgelegt ist. Könnten Sie Informationen über die Funktion dieser Diode geben, wenn es sich nicht um einen induktiven Rückschlag handelt?
Abdullah Kahraman
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@abdullah: Diese Diode ist ein Nebenprodukt der FET-Konstruktion, obwohl sie wirklich vorhanden ist und auf Wunsch absichtlich verwendet werden kann. Es ist jedoch nicht an der richtigen Stelle in der Schaltung, um einen induktiven Rückschlagschutz bereitzustellen.
Olin Lathrop
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Es ist durchaus möglich, dass der FET beschädigt ist. Wenn Sie einen anderen haben, probieren Sie es aus.
Neben dem, was Russell erwähnt hat, schlage ich vor, zu überprüfen, ob der Pulldown-Widerstand richtig angeschlossen ist. Wenn das Tor schwebt, ist es möglich, dass Sie ein solches Verhalten sehen.

Oli Glaser
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Oli - Das ist mein Test 4 :-)
Russell McMahon
Ja, das habe ich bemerkt. Ich dachte, es lohnt sich, den Widerstand speziell zu erwähnen, als ob der FET noch am Leben wäre, dann würde ich darauf wetten, dass dies das Problem ist.
Oli Glaser