Tester półprzewodników dużej mocy

Opisywany tester powstał „na zamówienie społeczne”. Wprawdzie na rynku dostępnych jest wiele testerów i mierników elementów, jednak w miarę dobrze radzą one sobie tylko z elementami małej mocy. Do wiarogodnych testów półprzewodników dużej mocy potrzebne jest coś znacznie solidniejszego.

Opisywany niepozorny układ przeznaczony jest do sprawdzania przy dużych prądach pracy, rzędu 10 amperów, a nawet do 100 amperów, półprzewodników dużej mocy: diod, tyrystorów i triaków, ale przede wszystkim tranzystorów bipolarnych dużej mocy NPN i PNP. Zarówno zwykłych, pojedynczych, jak i „darlingtonów”. Testerem można za pomocą krótkich impulsów zmierzyć takie kluczowe parametry jak napięcie przewodzenia, wzmocnienie prądowe oraz aktualne wartości napięć V_CE i V_BE.

Wiele katalogowych parametrów półprzewodników dużej mocy mierzonych jest z wykorzystaniem krótkich impulsów, co bez obawy przegrzania pozwala mierzyć te parametry nawet przy bardzo dużych prądach. Co prawda tak zmierzone parametry są znacząco inne od parametrów występujących w realnych warunkach, w jakich te elementy normalnie pracują, jednak i tak okazują się bardzo pożyteczne. Pozwalają między innymi porównać parametry konkretnego elementu z katalogiem, a to umożliwia łatwe zidentyfikowanie podróbki.

Do testów wielu innych elementów wykorzystywany jest Mój uniwersalny tester impulsowy. Niniejszy artykuł opisuje sposoby wykorzystania tego uniwersalnego testera do pomiaru parametrów oraz do wykrywania podróbek różnych elementów półprzewodnikowych dużej mocy.

Inne wykorzystanie tego testera opisane jest w artykule Uniwersalny tester baterii i akumulatorów.

Natomiast kwestie identyfikacji podrabianych MOSFET-ów są omówione w artykule Odkrywamy tajemnice tranzystorów MOSFET. Dodatkowo w artykule Testowy zasilacz wysokonapięciowy 1200 V opisany jest sposób sprawdzania napięcia przebicia elementów.

Fotografia 1 pokazuje cztery diody i wyniki pomiarów ich napięcia przewodzenia przy (impulsowym) prądzie 10 amperów. 3-amperowa dioda Schottky’ego 1N5822 ma napięcie przewodzenia niecałe 0,6 V. 3-amperowa zwykła 1N5408 ma napięcie przewodzenia ponad 1,1 V, czyli prawie dwa razy większe.

Mała dioda SMD oznaczona SS34 została wymontowana z modułu chińskiej przetwornicy. Według oznaczenia SS34 to 3-amperowa dioda Schottky’ego, czyli powinna mieć parametry zbliżone do 1N5822. Tymczasem niewątpliwie jest to podróbka o małej powierzchni złącza, bowiem przy prądzie 10 A napięcie przewodzenia przekracza 1,1 V – jest większe niż w 1-amperowej diodzie Schottky’ego 1N5817! Przy małym prądzie tego nie wykryjemy. Dopiero prąd 10 A pozwala bardzo łatwo wykryć podróbkę.

Niedawno zakupiłem w Chinach za niecałe 23 złote 10 triaków BTA41-600 V z logo ST. Przeznaczone są do realizacji planowanego od dawna zabezpieczenia nadnapięciowego (OVP). Fotografia 2 przedstawia pomiar spadku napięcia na tym, jak się okazuje – podrobionym, 40-amperowym triaku przy prądzie 40 A oraz 10 A.

Ilustracja 3 pokazuje wyniki pomiarów wzmocnienia prądowego dwóch tranzystorów mocy PNP typu BD244 przy prądzie emitera 10 amperów w układzie pokazanym na fotografii tytułowej.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze wrześniowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 9/2023). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełna wersja czasopisma umieszczona jest na moim profilu Patronite i dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 10 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 9/2023 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

Uwaga! Osoby, które nie są (jeszcze) moimi stałymi Patronami, mogą nabyć PDF-y z pełną wersję tego numeru oraz wszystkich innych numerów czasopisma wydanych od stycznia 2023, „stawiając mi kawę” (Cappuccino = 10 złotych za jeden numer czasopisma w postaci pliku PDF).
W tym celu należy kliknąć link (https://buycoffee.to/piotr-gorecki), lub poniższy obrazek

Następnie wybrać:
– jeśli jeden numer ZE – CAPPUCINO (10 zł),
– jeśli kilka numerów ZE – WSPIERAM ZA. I tu wpisać kwotę zależną od liczby zamawianych numerów – wydań (N x 10zł),
Wpisać imię nazwisko.
Podać adres e-mail.
Koniecznie zaznaczyć: „Chcę dołączyć wiadomość dla Twórcy” i tu wpisać, który numer lub numery mam wysłać na podany adres e-mailowy.