chequeo de transistores bipolares, mosfet e igbt

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Chequeo De Transistores Bipolares, MosFET e IGBT La manera mas fácil de aprender y recordar como chequear transistores, es aprendiendo a chequear los Diodos. Un Diodo es un semiconductor de dos terminales como el de la siguiente figura: Aunque se fabrican en distintos tamaños, capacidades, características y formas físicas; el chequeo básico es el mismo. Consiste en averiguar que no este corto, con fugas o abierto.

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Page 1: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

Chequeo De Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

La manera mas fácil de aprender y recordar como chequear transistores, es

aprendiendo a chequear los Diodos.

Un Diodo es un semiconductor de dos terminales como el de la siguiente figura:

Aunque se fabrican en distintos tamaños, capacidades, características y formas

físicas; el chequeo básico es el mismo. Consiste en averiguar que no este corto,

con fugas o abierto.

Page 2: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

El anillo gris claro en uno de sus extremos, señala la terminal K que traduce a

nuestro idioma Cátodo. El extremo contrario viene a ser el Ánodo.

La siguiente figura, nos recuerda el símbolo usado en los diagramas:

Una manera excelente de ilustrar esto es con los Diodos LED. Un Diodo LED para

que encienda debe estar correctamente polarizado. Observe la siguiente captura

realizada con el simulador Crocodile:

Page 3: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

Note como el LED del lado derecho tiene invertida la polaridad del voltaje

entregado por la batería, razón por la cual no conduce y por lo tanto no enciende!

Ahora si pasemos a los Diodos convencionales usados comúnmente como

rectificadores.

Dijimos que las tres pruebas a realizar son:

1. Que no este corto

2. Con fugas

3. Abierto.

Repasemos como hacerlo. Coloque la llave de su Téster en la posición para

chequeos de Diodos.

Asegúrese de colocar las puntas en el plug correspondiente: Punta negra en el

conector negro o COM, y la punta roja en el conector rojo o marcado V, Ω, mA.

Esto es muy importante, para obtener más confiabilidad de los chequeos.

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Coloque la punta roja en el Ánodo y la negra en el Cátodo. Estando así,

polarizamos el Diodo en prueba de modo correcto, y por lo tanto el debe conducir y

el Téster nos indicará una medida aproximada de 500 a no ser que se trate de un

Diodo especial como losSchottky que miden menos.

Esto sea dicho de paso porque los Diodos convencionales de Silicio con una tensión

directa de 0,7 V se hace conductor, mientras que los Diodos Schottky conducen

con una tensión inferior que va desde los 0,2 a los 0,4 voltios. De modo que si la

medida es muy baja, probablemente el Diodo este en corto. Para asegurarnos,

simplemente invertimos las puntas; los Diodos polarizados inversamente no deben

conducir a no ser que se trate de un Diodo Zéner de tan bajo valor en Voltios, que el

voltaje entregado por el Téster de su batería interna, lo alcance a activar.

Así que si al polarizar el Diodo en sentido contrario nos da alguna lectura, el Diodo

tiene fugas; hay que reemplazarlo!

Con esto ya hemos realizado las tres pruebas: Corto, fugas o que este abierto.

Si, porque si el Diodo al polarizarlo de modo correcto conduce, pero al invertir su

polarización no lo hace, el Diodo esta respondiendo correctamente a la

polarización.

Pasemos ahora a los transistores comunes de Silicio.

Un transistor para efectos de prueba se puede entender como dos Diodos en

contraparte. Pero antes debemos tener bien claro el tipo de polaridad del

transistor, es decir si es NPN o PNP; porque de lo contrario vamos a estar perdidos

para concluir al final de las pruebas, si el transistor esta bueno o malo.

Las siguientes figuras ilustran el circuito equivalente únicamente para realizar las

pruebas; no se quiere decir que un transistor se pueda reemplazar con un par de

Diodos. El transistor del lado izquierdo es NPN y el de la derecha PNP.

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Empecemos entonces con los transistores más comunes, los del tipo NPN.

Si fuésemos a chequear este transistor, debemos asegurarnos de los mismos tres

conceptos estudiados con los Diodos: que no este corto, con fugas y que este

conduciendo al polarizarlo correctamente. Veamos como hacerlo…

El orden no importa, pero se podría empezar por chequear la juntura C – E que es

la que más se daña poniéndose en corto circuito.

Note que hemos colocado la punta roja en el pin correspondiente al Colector y

la punta negra al pin Emisor. De este modo estamos polarizando esas junturas

que corresponden al equivalente a dos Diodos en serie pero en contraparte, con lo

cual los Diodos nunca conducirán por no quedar completamente polarizado. Por

Page 6: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

eso el micro-amperímetro del simulador indica 0 uA. En otras palabras no hay

circulación de corriente.

Lo mismo ocurrirá con la prueba al invertir las puntas…

Observe que la captura indica nuevamente 0 uA. Eso nos confirma que el transistor

tiene en buen estado esas junturas. Pero si nos ha dado alguna indicación de

circulación de corriente, es porque esta con defectos o fugas.

La siguiente prueba que debemos hacer, es la correspondiente a las junturas que

incluyan la Base. (B – E y B – C)

Prueba de juntura B – E

Page 7: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

Observe que hemos colocado la punta roja (+) en la terminal E y la punta

negra (-) en la terminal B. Sabemos que de esta manera nos queda la juntura o

(diodo equivalente)inversamente polarizado, por lo tanto no debe

conducir y el amperímetro no indicara circulación alguna de corriente si se

encuentra en buen estado. Si invertimos las puntas…

Note como ahora hay circulación de corriente y el miliamperímetro indica 8,32

mA. Si no hubiese circulación de corriente, indicaría que esa juntura está abierta, o

no se está activando.

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Vayamos ahora a la juntura B – C.

Ahí nuevamente la juntura o Diodo equivalente nos quedara inversamente

polarizado. Por lo tanto si esta buena, no debe indicar circulación de corriente.

Cualquier indicación mínima de circulación de corriente, es un claro indicio que el

transistor tiene problemas en esa parte. Contario a si lo polarizamos de modo

correcto. Véalo en la siguiente captura:

Así, el simulador indico una circulación de corriente de 8,32 mA.

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Con esto podemos dar por terminada las pruebas a un transistor bipolar tipo NPN.

Para los transistores tipo PNP, es el mismo procedimiento, solo que la polarización

es inversa tal como lo indica la siguiente grafica.

MUY IMPORTANTE!

Si al hacer la medición E-C o C-E la lectura es equivalente a un Diodo,

probablemente se trate de un transistor que internamente tiene un Diodo de

protección Damper.

Obviamente el Diodo Damper registrara en la posición correcta, es decir para el

transistor tipo NPN, como el de la figura anterior. Cátodo en el Colector y Ánodo

en el Emisor. Si es tipo PNP estará exactamente al contrario.

Si en las medidas realizadas a un transistor mide una ligera circulación de corriente

o medida en ohmios de Base a Emisor, pudiera tratarse de un transistor con

resistencia deB –E como lo ilustra la grafica siguiente:

Page 10: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

En este caso es una resistencia de 40 ohmios que se puede medir con el Téster en

la escala para Ohmios y que lógicamente medirá en ambos sentidos.

Otra probabilidad que pudiera darse es que al medir entre B – E no de medida

alguna en ningún sentido. Esto porque se puede tratar de un transistor

tipo Darlington.

Es razonable deducir que bien podemos medir la juntura B – C del primer

transistor de la izquierda, mas no la juntura B – E de este y mucho menos la del

transistor de la derecha. Lo único que se puede medir por el método convencional

en este tipo de transistor es: la juntura antes mencionada (B – C; y la juntura C –

E del transistor del lado derecha.

Y para termianr con este apartado de posibilidades, cabe mencionar los

transistores llamados “digitales”.

Page 11: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

Estos transistores tal como lo muestra la imagen superior, tienen dentro de su

encapsulado dos resistencias. Una conectada a la Base y la otra

entre Base y Emisor. Es de lógica calcular que nuestro Tester no alcance a

polarizarlo y por lo tanto nos de una medida errónea de “abierto”. Para esos casos

hay que “probarlo en caliente”, es decir en el mismo circuito energizado y

buscar la manera de “ver” que este primeramente bien polarizado, y segundo que

este haciendo su trabajo.

Otra posibilidad, seria hacernos un circuito “Probador dinamico” para estos,

junto con los Darlington. Seria lago asi como un circuito que nos permita colocarlo,

polarizarlo, activarlo y “verlo” en accion.

Page 12: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

Observa la captura hecha al simulador en accion:

Y ahora como seria nuestro “Probador de transistores Darlington”

Page 13: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

Todo lo anterior hay que confirmarlo con la ayuda de la hoja de datos del fabricante

o Datasheet para estar seguros que la medida registrada realmente corresponda a

esos tipos de transistores “especiales” y que si estén dañados.

Ahora que se tiene un buen refrescamiento de cómo probar o chequear

transistores, podemos pasar a aprender a chequear los transistores que pudiéramos

llamar de “última generación” aunque en realidad solo lo es para la tecnología

domestica: Los transistoresMOSFET e IGBT.

Chequeo de transistores MOSFET e IGBT

Últimamente nos hemos visto como técnicos electrónicos de aparatos domesticos,

enfrentados a una familia de transistores no tan comunes

llamados MOSFET e IGBT. La pregunta de siempre es: ¿Cómo se chequean?

Page 14: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

En este artículo voy a indicarle el método que utilizo para saber con certeza su

estado. Empezare con los transistores MOSFET.

Los transistores MOSFET o Metal-Oxido-Semiconductor (MOS) son

dispositivos de efecto de campo que utilizan un campo eléctrico para crear una

canal de conducción.

Existen dos tipos de transistores MOS: MOSFET de canal N

o NMOS y MOSFET de canal P o PMOS. La siguiente figura ilustra los símbolos

usados en los diagramas:

Sus terminales físicas se identifican así:

Viendo el transistor de frente, se cuentan las terminales de izquierda a derecha

donde el

1 corresponde al Gate,

2 al Drenaje

3 al Source.

Page 15: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

Las terminales que soportan el paso mayor de corriente son el D (Drenaje) y

el S (Source). En otras palabras como estos transistores son usados comúnmente

como suiches, el interruptor estará entre esas terminales. La terminal Gate

(puerta) es la de control.

La falla mas común de los transistores MOSFET es que se corto-circuite sus

terminales D – S quedando como un interruptor siempre cerrado. De modo que lo

primero a chequear en la escala para Diodos es que esa juntura este infinita o en

algunos casos, que mida unDiodo Damper con el Cátodo en la terminal D y

el Ánodo en la terminal S para los decanal N. En los de canal P, el diodo estará

inverso. La presencia o no del Diodo Damper la confirmara el Datasheet como ya

menciono arriba.

Page 16: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

Sin embargo habrá casos en los que necesitemos asegurarnos que el transistor se

esté activando al recibir la orden de disparo. La manera de hacerlo es como a

continuación se la describo:

Primero mido en la escala para Diodos que no haya corto circuito entre las

terminales D yS. Si tiene Damper (no todos los tienen), dará un valor alrededor

de 500. Si no lo tiene, debe indicar infinito; lo mismo que al invertir las puntas.

Luego sin retirar la punta COM (negra), colocamos la punta “Roja” en la

terminal G del transistor en prueba.

Page 17: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

Esto con el fin de “cargar” la compuerta o terminal G, de modo que cuando

volvamos a colocar la punta roja en la terminal D, encontremos el transistor

activo al menos por unos segundos.

Si corto-circuitamos las terminales G – S, el MOSFET volverá a su estado de

reposo, es decir que al tomar la medida entre D y S indicara infinito o nuevamente

el Damper si lo tiene.

Y… con los IGBT?

Page 18: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

La imagen superior enseña los diferentes símbolos usados en los diagramas, y al

lado derecho, un circuito equivalente para entender lo que se dice de los IGBT; que

son una combinación de transistor bipolar con los MOSFET.

Page 19: Chequeo de Transistores Bipolares, MosFET e IGBT

ADVERTENCIA: Si tu Multímetro no alcanza a activar los MOSFET o lo IGBT,

es porque el voltaje entregado es muy bajo. Los más óptimos son los que

internamente tienen batería de 9V.

Pero no se preocupe! El transistor lo puede activar con una batería

de 9V desechada, que al menos este entregando unos 6V.

Fuente: http://kueyar.net/temas-publicados/chequeo-de-transistores-bipolares-mosfet-e-igbt/