Транзистор — «электронный кран»: небольшим управляющим сигналом мы перекрываем или открываем путь для более сильного тока. На практике чаще всего встречаются две группы:
Биполярные (BJT) — варианты NPN и PNP. Внутри два p–n-перехода; удобнее думать о них как о «двух диодах», сходящихся к базе.
Полевые (FET), чаще MOSFET — управляются напряжением на затворе. У силовых MOSFET почти всегда есть встроенный диод между стоком и истоком (body-diode) — это конструктивная норма, а не признак пробоя.
От типа зависят и шаги проверки, и то, что вы должны увидеть на экране мультиметра.
Держим единые латинские буквы, чтобы не путаться:
BJT: B (Б) — Base (база), C (К) — Collector (коллектор), E (Э) — Emitter (эмиттер).
MOSFET/JFET: G — Gate (затвор), D — Drain (сток), S — Source (исток).
Распиновку конкретной детали берём из datasheet по маркировке корпуса. Даже одинаковые корпуса (TO-92 и т. п.) у разных моделей могут иметь разную последовательность ножек, поэтому «угадывать» опасно. Если документа нет под рукой, распиновку можно предположить по поведению в мультиметре (см. разделы ниже), но при первой возможности всё равно сверяйтесь с даташитом.
Основная работа делается в режиме Diode: прибор подаёт небольшой ток и показывает падение напряжения на p–n-переходе (обычно 0.55–0.75 V для кремния). Режим Ω (сопротивление) используем как вспомогательный — из-за малого тестового напряжения на щупах «границы» полупроводников там видны хуже. Полезны острые щупы и базовая ESD-дисциплина (затвор MOSFET чувствителен к статике). В тексте «звенит» означает «прибор показывает проводимость»: пищит в прозвонке или выдаёт число в Diode; OL — «обрыв».
Чек-лист перед началом:
Обесточьте устройство и разрядите крупные конденсаторы.
Найдите datasheet и уточните распиновку B/C/E или G/D/S.
Переключите мультиметр в Diode; запомните: красный щуп = «+», чёрный = «−».
Для MOSFET держите G–S замкнутыми, когда вы не измеряете (разряд затвора).
Если измеряете на плате, приготовьте паяльник/оплётку — возможно, понадобится «поднять» один вывод.
Идея проверки BJT проста: у исправного транзистора с базы «видны» два «диода» — к эмиттеру и к коллектору. Между коллектором и эмиттером без участия базы проводимости быть не должно.
Для NPN положите красный щуп на B. Коснитесь чёрным E — увидите ~0.55–0.75 V. Не снимая красный с базы, коснитесь чёрным C — число будет похоже. Поменяйте полярность (чёрный на B, красный на E/C) — прибор покажет OL. Пары C–E в обе стороны — OL. Это типичная картина «исправно».
Для PNP логика зеркальная: чёрный на B, красным касаемся E и C — получаем ~0.55–0.75 V; в обратной полярности — OL; C–E — OL.
Если B–E или B–C «звенят» в обе стороны — вероятен пробой перехода. Если C–E проводит в обе стороны — пробой кристалла. Когда даже «вперёд» переход не показывает падение (везде OL) — это либо обрыв, либо ошибка в распиновке.
Есть исключение: у части силовых («строчных») BJT между C и E стоит встроенный диод. Тогда односторонняя проводимость по C–E — норма, а двусторонняя — уже дефект. Структуру проще всего уточнить в datasheet.
Для MOSFET важно помнить два факта: затвор изолирован (по G–S и G–D должен быть обрыв), а между D и S у силовых моделей почти всегда есть диод тела в одну сторону.
N-канальный MOSFET. Сначала найдите «body-diode» по D–S: в одну сторону прибор покажет ~0.3–0.7 V, в другую — OL. Затем проверьте управление: кратко сделайте «плюс на G относительно S» (даже лёгкое касание G и D пальцем часто «заряжает» затвор) — D–S начнёт проводить. После этого замкните G–S (разряд) — и поведение вернётся к «диод в одну сторону / OL в другую». Отдельно убедитесь, что G–S и G–D — OL: любая заметная проводимость тут указывает на пробой оксида затвора.
P-канальный MOSFET тестируется аналогично, но полярности зеркальные: для открытия нужен «минус» на G относительно S, а «диод тела» ориентирован противоположно.
JFET вкратце. Затвор — это p-n-переход к каналу. Поэтому G–S и G–D ведут себя как «диоды», а S–D без смещения затвора у N-канала часто проводит. Нас интересуют целые p-n-переходы и отсутствие жёсткого КЗ между S–D.
Измерения на плате — это первичная оценка: параллельные пути (резисторы стягивания, защитные диоды, соседние транзисторы, шим-контроллеры) часто искажают картину. Начните с полного обесточивания устройства и разрядки электролитов. В режиме Diode ищите грубые аномалии: двустороннюю проводимость там, где её быть не должно, отсутствие ожидаемого перехода и т. п. Если показания «плавают» или не складываются в логичную схему — поднимите один вывод транзистора (часто достаточно S/D у MOSFET или B/E у BJT) и повторите. Перед повторным измерением полезно отмыть флюс и загрязнения изопропанолом, особенно в районе затвора MOSFET.
Быстрые признаки исправности по типам (новый список №2):
BJT: два «прямых» падения от B к E и C (~0.55–0.75 V); в обратной полярности OL; между C–E — OL.
MOSFET: «диод тела» по D–S в одну сторону; G–S и G–D — OL; канал открывается при заряде G и закрывается после замыкания G–S.
JFET: G–S/G–D проявляют «диодное» поведение; S–D без смещения — проводит (для N-канала); КЗ между S–D — дефект.
|
Наблюдение |
Возможная причина |
Что делать |
|
BJT: B–E и/или B–C проводят в обе стороны |
Пробой p-n-перехода |
Поднять/выпаять для подтверждения; заменить |
|
BJT: C–E проводит в обе стороны |
Пробой кристалла |
Заменить; проверить охлаждение/обвязку |
|
BJT: в «правильной» полярности тоже OL |
Обрыв/ошибка распиновки |
Сверить datasheet; повторить вне платы |
|
MOSFET: G–S или G–D не OL |
Пробой оксида затвора |
Замена; соблюдать ESD |
|
MOSFET: D–S проводит в обе стороны при замкнутом G–S |
Пробой канала |
Замена; проверить драйвер/перегрев |
|
MOSFET: нет «диода тела» |
Перепутаны D/S или особая структура |
Проверить datasheet/полярности |
|
JFET: G–S/G–D не «как диоды» |
Обрыв p-n затвора |
Замена |
|
На плате «плавает» |
Обвязка/заряд/флюс мешают |
Поднять вывод, отмыть, разрядить G–S |
Чаще всего ошибаются с распиновкой: один и тот же корпус у разных моделей имеет разную последовательность ножек. Вторая типичная ловушка — трактовать «диод тела» у MOSFET как пробой: односторонняя проводимость D–S — штатная, тревожна двусторонняя при замкнутом G–S. Ещё одна причина неверных выводов — измерять «в Омах» там, где нужен Diode. И наконец, не избегайте «микро-выпайки»: поднять один вывод на плате — самый быстрый способ отделить компонент от обвязки и получить чистые показания.
Как проверить транзистор мультиметром на плате, без выпайки?
Обесточьте плату и разрядите конденсаторы. В Diode проверьте узел на грубые аномалии. Если показания нестабильны — поднимите один вывод транзистора и повторите. Для MOSFET дополнительно убедитесь, что G–S/G–D = OL (иначе пробит затвор).
Как проверить «строчный» транзистор из ТВ/монитора?
Обычно это мощный BJT. Встроенный диод между C–E — нормален (односторонняя проводимость допустима). Двусторонняя проводимость по C–E указывает на неисправность. Проверяйте вне платы — обвязка сложная.
Как проверить составной транзистор (Дарлингтон)?
В Diode падение выше обычного (последовательно два p–n-перехода). Для однозначности применяют простую тест-схему: источник 5–12 V, резистор 10–47 kΩ в B, нагрузка (лампа/резистор) в C. Подаёте ток в B — включился; убираете — выключился.
Как проверить транзистор большой мощности?
По тем же правилам, что и «маленький». Особенности: возможен встроенный диод, выше риск тепловых повреждений. Любые сомнения — выпаять и проверить отдельно; при необходимости сделать короткий тест «под нагрузкой» (источник + лампа/резистор).
Сначала уточните тип и распиновку по datasheet. Включите мультиметр в Diode и действуйте по алгоритму: для BJT подтвердите два «прямых» падения от базы к коллектору и эмиттеру (~0.55–0.75 V) и убедитесь, что C–E без базы — OL; для MOSFET найдите «диод тела» по D–S, проверьте, что G–S/G–D = OL, и убедитесь, что канал открывается при заряде затвора и закрывается после замыкания G–S. На плате ориентируйтесь только на явные аномалии; для точного вердикта поднимите один вывод и повторите измерения. Такой порядок даёт однозначный ответ по состоянию и BJT, и MOSFET/JFET.
Дополнительное видео по теме:
