Menguji MOSFET: Panduan Langkah-demi-Langkah untuk Evaluasi Performa yang Akurat

Menguji MOSFET adalah tipe transistor yang menggunakan tegangan untuk mengatur tingkat konduktivitas. Ini termasuk transistor efek medan.

Tingkat tegangan yang diterapkan menentukan perubahan konduktivitas MOSFET. Properti ini membuat perangkat ini cocok untuk mengatur dan memperkuat sinyal dengan cara yang sama seperti interup.

Namun, MOSFET adalah perangkat yang kompleks dan juga sulit dikonfigurasi. Oleh karena itu, menguji efektivitasnya adalah upaya yang menantang. Jika Anda ingin tahu cara menguji MOSFET, kami akan memandu Anda secara rinci.

1. Kapan Kita Perlu Menguji MOSFET?

Gambar 1: Bagian-bagian MOSFET

Menguji MOSFET sebelum menghubungkannya ke rangkaian adalah hal yang penting untuk melindungi komponen lain. MOSFET terdiri dari tiga bagian utama. Mereka adalah drain, source, dan gate. Ketika seseorang menggunakan MOSFET yang rusak, terjadi shorting drain ke gate. Ini berbahaya untuk rangkaian.

Efek resulting dari shorting ini dapat berupa feedback tegangan drain yang juga mempengaruhi terminal gate. Setelah mencapai terminal ini, tegangan lebih lanjut melewati rangkaian driver melalui resistor gate. Transmisi ini dapat mengakibatkan kerusakan lebih lanjut pada rangkaian driver. Mencegah kerusakan semacam itulah sebabnya menguji MOSFET sangat penting sebelum menggunakannya untuk menghindari kerusakan seluruh rangkaian.

2. Komponen yang Diperlukan untuk Menguji MOSFET

Gambar 2: Multimeter Digital

Saat menguji MOSFET, Anda pertama-tama perlu mengumpulkan komponen yang diperlukan. MOSFET yang paling banyak digunakan adalah N-Channel MOSFET, juga dikenal sebagai NMOS. Pengujian N-Channel MOSFET membutuhkan elemen berikut:

• Sumber daya DC 5V
• Satu meter pengukur- Ini dapat berupa Ohmmeter atau multimeter dengan rentang resistansi.
• Satu multimeter dengan mode dioda
• Satu MOSFET Q1
• Satu Resistor 100E
• Satu Resistor 10K
• Satu Resistor 220E
• Satu LED umum
• Satu Pushbutton Switch

3. Cara Menguji MOSFET?

Anda dapat menggunakan dua teknik utama untuk menguji efektivitas MOSFET. Ini termasuk: menggunakan meter pengukur dan menggunakan komponen elektronik.

Metode 1: Menggunakan meter pengukur

Gambar 3: Multimeter Digital

Teknik ini melibatkan memeriksa apakah MOSFET berfungsi dengan mengujinya menggunakan Ohmmeter atau multimeter. Untuk opsi ini, Anda dapat memilih salah satu dari tiga cara utama berikut.

• Lakukan pengujian dioda. Operasi ini akan memerlukan multimeter dengan mode dioda.
• Pengujian resistansi.
• Anda juga dapat memilih untuk menggunakan multimeter dan ohmmeter dalam mode dioda

Metode 2: Menguji MOSFET–Menggunakan komponen elektronik

Metode ini memerlukan pengaturan rangkaian uji untuk menguji apakah MOSFET berfungsi dengan baik.

Gambar 4: Papan rangkaian listrik

Metode 3: Menguji MOSFET–Menggunakan meter pengukur

Gambar 5: Meter Pengukur

Menguji MOSFET–Pengujian Dioda

Melakukan pengujian ini sederhana karena seseorang hanya memerlukan multimeter dengan mode dioda. MOSFET memiliki dioda body internal. Oleh karena itu, dalam NMOS, dioda body biasanya dari source ke drain. Dalam hal ini, anoda berada pada source sementara katoda berada pada drain.

Nilai yang Anda peroleh tergantung pada tipe dioda. Ketika MOSFET dalam bias maju, penurunan yang dialami di seluruh dioda lebih sedikit dalam tingkat yang bervariasi. Untuk sebagian besar MOSFET, penurunan maju sekitar antara 0,4V hingga 0,9V.

Ketika NMOS dalam bias mundur, dioda beroperasi sebagai rangkaian. Dioda yang tidak membaca dalam rentang ini mungkin rusak. Dioda yang juga membaca nol pada multimeter juga rusak.

Gambar 6: Multimeter yang menunjukkan pembacaan nol

Berikut adalah beberapa langkah kritis dalam menguji konduktivitas MOSFET melalui pengujian dioda:

1. Pertama, pastikan multimeter berada dalam mode dioda
2. Untuk pengujian NMOS, hubungkan probe merah multimeter ke source MOSFET dan probe hitam ke drain. Dalam koneksi ini, dioda body dalam mode bias maju. Sementara dalam mode ini, multimeter harus menunjukkan pembacaan antara 0,4 V hingga 0,9 V. Jika multimeter menunjukkan pembacaan nol atau tidak ada pembacaan, MOSFET ini rusak.
3. Balikkan koneksi probe untuk membuat rangkaian terbuka. Multimeter tidak boleh memberikan pembacaan apa pun dalam mode ini karena dioda sekarang dalam bias mundur. Jika multimeter menunjukkan pembacaan yang berbeda dari nol, perangkat rusak.

Menguji MOSFET–Pengujian Resistansi

Gambar 7: Ohmmeter

Saat tidak ada pulse pemicu di terminal gate MOSFET, resistansi drain ke source-nya tinggi. Pengujian resistansi memanfaatkan properti ini untuk menguji apakah MOSFET rusak. Pengujian ini juga mudah dan hanya memerlukan ohmmeter untuk dilakukan. Berikut adalah beberapa langkah dasar dalam melakukan pengujian resistansi:

1. MOSFET yang berfungsi baik harus menunjukkan resistansi drain ke source yang tinggi terlepas dari koneksi probe ohmmeter. Polarisitas koneksi oleh karena itu tidak signifikan terhadap hasil pengujian.
2. Anda juga dapat menggunakan ohmmeter alih-alih multimeter untuk memeriksa resistansi drain ke source. Setel multimeter ke mode resistansi untuk memulai pengujian. Anda harus memperoleh pembacaan yang menunjukkan resistansi yang sangat tinggi. Resistansi MOSFET begitu tinggi sehingga pembacaan ini harus dalam megaohm.
3. Bandingkan pembacaan yang diperoleh dari pembacaan ini dengan data sheet MOSFET. Jika Anda menemukan bahwa nilai pembacaan resistansi lebih rendah dari yang ada di data sheet atau nol, maka rusak. Meter atau ohmmeter harus menunjukkan resistansi yang ada di data sheet.

Menguji MOSFET–Dengan menggunakan ohmmeter dan multimeter dalam mode dioda

Gambar 8: MOSFET pada Motherboard

Menguji efektivitas MOSFET menggunakan metode ini memicu terminal gate perangkat. Pada gilirannya, ini memicu resistansi drain ke source untuk menjadi sangat rendah. Nilai aktual yang resistansi ini turun tergantung pada tipe MOSFET.

Anda dapat memicu MOSFET menggunakan multimeter karena meter memiliki sumber daya, biasanya baterai. Oleh karena itu, saat Anda mengatur meter ke mode dioda, itu akan bertindak sebagai sumber daya MOSFET. Namun, ada beberapa langkah berhati-hati yang perlu Anda ambil.

Anda harus memastikan bahwa tegangan ambang MOSFET tidak terlalu besar. Tegangan ambang harus berada dalam rentang multimeter untuk performa optimal.

Gambar 9: Berbagai model MOSFET

Berikut adalah beberapa langkah kunci saat melakukan pengujian ini:

1. Gunakan pengujian resistansi untuk mengidentifikasi resistansi drain ke source. Anda sebaiknya mencatat nilai resistansi drain ke source MOSFET dalam kondisi mati. Anda akan menggunakan nilai ini sebagai referensi di langkah selanjutnya.
2. Memicu MOSFET. Anda akan melakukan ini dengan pertama memastikan bahwa multimeter berada dalam mode dioda. Selanjutnya, hubungkan probe hitam ke drain MOSFET dan tempatkan probe merah pada gate selama beberapa detik. Proses ini akan memicu gate, dan MOSFET harus menyala melalui pemicu ini.
3. Menggunakan ohmmeter, periksa resistansi drain ke source MOSFET. Anda harus memperoleh pembacaan nilai yang sangat rendah pada ohmmeter, yang cenderung nol di langkah ini. Jika Anda memperoleh pembacaan seperti itu, MOSFET dalam kondisi baik.
4. Selanjutnya, Anda perlu memeriksa data sheet MOSFET untuk mengonfirmasi resistansi drain ke source saat perangkat menyala. Bandingkan nilai data sheet perangkat dengan pembacaan Anda. Jika pembacaan Anda sangat berbeda dari nilai data sheet perangkat, MOSFET rusak. Juga, jika pembacaan Anda sama dengan MOSFET yang dibaca dalam mode tertutup, maka ada kesalahan.
5. Jika Anda menemukan bahwa pembacaan saat MOSFET dalam mode menyala cocok dengan nilai data sheet, Anda perlu melakukan pengujian lebih lanjut. Pertama, placedischarge MOSFET dengan menyingkat drain atau gate. Anda dapat menggunakan jari atau kabel jumper.
6. Terakhir, Anda perlu menguji resistansi drain ke source menggunakan teknik resistansi. Pembacaan ini harus sama dengan pembacaan sebelumnya dari perangkat dalam kondisi mati. Jika tidak demikian, MOSFET dalam kondisi rusak.

Metode 2: Menguji MOSFET–Menggunakan komponen elektronik.

Metode ini memerlukan pengaturan rangkaian uji untuk menguji apakah MOSFET berfungsi dengan baik.

Gambar 10: Papan rangkaian elektronik

Metode ini menjamin hasil yang paling akurat saat menguji efektivitas MOSFET. Anda tetap perlu merakit rangkaian terlebih dahulu menggunakan langkah-langkah ini:

1. Buat pulse pemicu gate. LED yang terhubung ke beban akan menunjukkan kepada Anda apakah MOSFET menyala atau mati.
2. Saat rangkaian operasional, resistansi gate ke source MOSFET akan bertindak sebagai resistansi pull-down. Ini juga akan melindungi MOSFET dari kerusakan melalui placedischarge kapasitansi parasit MOSFET.
3. Pada awalnya, saat tombol push dalam keadaan normal, resistansi drain ke source terlalu tinggi. Jadi, LED harus tetap mati dalam keadaan ini, menunjukkan bahwa MOSFET mati. Jika LED menyala, MOSFET ini rusak.
4. Saat Anda menekan tombol push, resistansi drain ke source akan turun ke tingkat yang sangat rendah. Ini harus memicu LED menyala, menunjukkan bahwa MOSFET menyala jika LED tetap mati sementara MOSFET rusak dalam mode ini.
5. Saat Anda melepaskan tombol, Anda akan memutus rangkaian, dan jadi LED harus mati. Jika, setelah melepaskan pengontrol, LED tetap menyala, MOSFET ini juga rusak.

Gambar 11: Komponen pengujian MOSFET

Ada beberapa langkah berhati-hati yang perlu Anda lakukan saat menguji MOSFET. Mereka termasuk:

1. Anda harus memastikan bahwa sumber daya masukan lebih besar atau setara dengan tegangan ambang MOSFET.
2. Anda juga tidak boleh melebihi tegangan drain dan gate MOSFET di atas tegangan hancur.
3. LED yang Anda gunakan membutuhkan sekitar 20 mA. Anda sebaiknya memilih resistor pembatas arus yang sesuai untuk menyediakan daya ke LED.
4. Anda harus selalu menggunakan resistansi gate ke source dalam koneksi Anda. Ini akan membantu menghindari derau pada gate sambil juga memudahkan placedischarge kapasitansi parasit perangkat.
5. Anda juga harus selalu menggunakan rentang resistor yang rendah di gate MOSFET. Ini harus sekitar antara 10E hingga 500E.
6. Terakhir, saat menguji melalui teknik rangkaian uji, pastikan Anda menggunakan rangkaian switching low-side. Jika tidak, MOSFET tidak akan bekerja.

Kesimpulan

Seperti yang disorot dalam artikel ini, Anda perlu menguji apakah MOSFET rusak sebelum menggunakannya. Yang rusak dapat potencial membawa banyak masalah pada rangkaian.

Kami telah menyajikan semua wawasan kritis tentang pengujian MOSFET. Jadi, Anda bebas menggunakan salah satu dari teknik di atas. Setiap metode ini harus bekerja untuk Anda secara efektif tanpa hambatan. Kami juga berkomitmen untuk memberikan saran ahli tentang MOSFET dan perangkat elektronik lainnya. Hubungi kami, dan tim ahli kami akan merespons pertanyaan Anda dalam waktu sesingkat mungkin. Kami di sini untuk membantu Anda.

https://www.youtube.com/watch?v=KwZpTVaQG7w

Video: Menguji MOSFET