El Transistor de Efecto de Campo (JFET y MOSFET)

El transistor FET (transistor de efecto de campo) , es uno de los componentes mas utilizados en la electrónica moderna, se le puede ver usualmente en fuentes conmutadas, conversores DC- DC, DC-AC etc. Saber si un FET esta en buen estado, es muy importante en el campo de las reparaciones, ya que de lo contrario se tendrían muchos inconvenientes para detectar fallas en los circuitos.

La mayoría de los circuitos integrados digitales, están construidos en base a transistores FET, lo que los hace más veloces y eficientes, ya que consumen menos corriente y pueden operar con voltajes muy bajos. Algunos de estos circuitos integrados pueden funcionar hasta con menos de 1vdc.

Obviamente los transistores FET de nuestro interés, son los que conforman un solo componente electrónico. Existen diferentes tipos de transistores FET, los cuales son utilizados en diferentes clases de circuitos. Los tipos de transistores FET más comunes, suelen ser los siguientes:

- JFET (Fet de union)- MOSFET ( Fet de metal oxido)

Pero el tipo de FET que más encontraras es el MOSFET. Y al igual que los transistores bipolares, el MOSFET puede ser positivo (Fet de canal P) o negativo (Fet de canal N), además sus terminales reciben otras definiciones, como:

- Gate (compuerta) equivalente a la base.- Drain (drenador) equivalente al colector.- Source (surtidor) equivalente al emisor.

A diferencia con el transistor bipolar, el transistor FET tiene la compuerta (base) aislada de la juntura Drenador - Surtidor, lo que hace que el FET tenga una entrada de alta impedancia, casi infinita. Esta característica hace que el FET no consuma corriente desde su compuerta, solo basta con un pequeño voltaje para saturarlo (de 0.5 a 1vdc).

La juntura Drenador - Surtidor es equivalente a la juntura Colector -Emisor en un transistor bipolar, pero en el FET esta se parece mas a una resistencia que a un diodo. Esta cualidad hace que el FET pueda ser utilizado, como un resistor controlado por voltaje, en algunos circuitos.

Prueba del transistor FETAhora que sabemos que es un transistor FET, podremos probar su estado  con ayuda de un multimetro analógico o digital. Los pasos para la prueba de un transistor FET, se describen a continuación.

1- En la función de diodos del multimetro, vamos a colocar la punta de prueba negra ( -) del multimetro, en el terminal Drain y la punta roja (+) en el terminal Source.

Resultado de la prueba: Se debe obtener una medida de 513mv o similar (Los resultados varían según el tipo de FET). Si no se obtiene ninguna lectura, el FET esta en circuito abierto. Si la lectura es baja, el FET esta en cortocircuito.

2 - Sin retirar la punta negra del terminal Drain, colocamos la punta roja en el terminal Gate.

Resultado de la prueba: No se debe obtener lectura alguna, de lo contrario el FET presenta una fuga o esta en cortocircuito.

3- Ahora regresamos la punta roja al terminal Source, con lo que la juntura Drain - Source se activa.

Resultado de la prueba: Entre Drain y  Source se obtiene una lectura baja, alrededor de 0.82mv, debido a que el FET se "enciende". Para desactivar el FET, se debe cortocircuitar sus 3 terminales por medio de un elemento metálico, así el FET regresara a su estado de reposo.

Internet

Para poder chequear un mosfet lo que tiene que hacer es saber cuales son sus terminales ej. gate, drain y source. luego se pone el tester en la escala de diode test y luego con tu tester mide de drain a source y debe medir como un diodo ej. 455 500 o 600 ohmio y si lo mide inverso no debe medir nada . bueno eso es para probar el drenador y surtidor pero ahora tu necesita saber si el irf340 swichea esta prueba tu la hace con el gate y sus otro 2 terminale poniendo la punta del tester negativa en el drain y dejarla ahi luego con la punta positiva sin retirar la punta negativa del drain , la pone en el surtidor y nodeve medir nada como es esperado pues el mosfet 340 es canal n entonce ahora con la punta positiva y sin mober la negativa del drain dale un pequño toque al gate y de una vez ponla otra vez al sultidor y te deve medir el mosfet ahora en corto o sea 000 o una resistencia muy baja eso te indica que el mosfet esta swichando bien pues tu lo polarizaste correctamente para que eso sucediera con la punta negativa en el drain permanentemente y un pulso positivo al gate se swichea el drain y source a cero ohmio .si el mosfet es de canal p hace lo contrario con la punta positiva fija en el drain y con la negativa le da un toque al gate y de una vez la lleva al surtidor para verificar si conmuto el mosfet. ahora vien una vez realizada tu prueba siempre deve proceder a apagar el mosfet pues una vez swichado o encendido no se apaga solo y si lo monta asi en circuito crea problemas pues sus terminales drain y source estan en corto. para apagarlo solo aplica un pulso negativo al gate si es canal n y positvo si es canal p . me explico para apagar un mosfet pon la punta del tester negativa en el gate y la punta positiva en el drain si es canal y viseversa si es canal p . espero que te silva de ayuda esta esplicacion suerte.saludos.

Te explico mi método:

Los de canal N (Por ejemplo el IRF540):Se coge una pila o una fuente cualquiera de más de 8V. Se unen Gate y Drain y de esa unión se conecta una resistencia de 1k. El otro extremo de la resistencia, se conecta al + de la pila. El source del mosfet se conecta al menos de la pila. Ahora se agarra el tester y se mide voltaje entre Source y Drain (o Gate, al fin y al cabo están unidos ahora). La lectura debe marcar entre 3 y 4 voltios que es la tensión de estrangulamiento. Si marca 0V o valores muy altos como 8 o 9, está muerto.Si marca menos de 3 y más de uno...hummm.

Para los de canal P (Por ejemplo el IRF9540):Es exactamente lo mismo, se unen las mismas patas, pero esta vez se invierte la pila, de manera que el + de la pila vaya al Source.

OTRO MÉTODO COMPLEMENTARIO.

Con el tester en modo de Diodos, si entre dos o las tres patas hay continuidad, está muerto.Para los de Canal N:Con el tester en modo continuidad, apoyo la punta negra del tester en el Source y la dejo ahí. Con la punta roja, le doy un toque al Drain y luego otro toque al Gate y luego regreso al Drain y la dejo apoyada ahí. La lectura deber dar un valor de varios números, pero distinto a cero. Quizá vaya subiendo.Para volver a chequiar, debo cortocircuitar G y D y repetir el procedimiento.

Para los de Canal P:Exactamente igual, salvo que invierto las puntas del tester.

Puedes implementar el circuito que aparece en esta pagina.

Este proyecto permite comprobar el estado de los Mosfet (tipo IRF630;PH6N60; etc), de los cuales es bastante difícil determinar su estado, salvo cuando estos presentan "cortocircuito" entre sus terminales, en ese caso es muy fácil de determinarlo con el multimetro o tester.

Funcionamiento:

Consiste en un oscilador astable formado por las dos compuertas izquierdas en el diagrama y cuya frecuencia de oscilación viene determinada por los valores de R1 y C1 (en este caso una frecuencia cercana a 140 Hz). Si quiere bajar la frecuencia puede hacerlo mediante la siguiente fórmula:

f =1 /( 0,7 * R1 *C1) [Hz]

Nota:

C1 conviene que no sea mayor a 10uF por las "elevadas corrientes de fugas" que se presentan, comparables a la corriente inicial de carga de este condensador en muchos casos. (El condensador se comportaría como un cortocircuito y nunca se cargaría).

Los inversores siguientes en pares paralelos (Buffers) aseguran el correcto funcionamiento al entregar la corriente de excitación necesaria a los LED e invirtiendo el sentido de la corriente a través del transistor (drenador-surtidor) en cada semiperiodo de oscilación y solamente cuando la excitación en la puerta sea la apropiada con

"pulsador activado" y el transistor esté en buen estado, se encenderá el LED correspondiente, indicando su polaridad (Canal N ó Canal P).

Modo de Uso:

Consiste en conectar correctamente los terminales D, G y S del transistor MOS-FET en los correspondientes terminales del probador y verificar lo siguiente (de acuerdo al diagrama):

TRANSISTOR EN BUEN ESTADO:

a-"Transistor c/ diodo interno surtidor-drenador". Si el "LED verde" enciende (debido a presencia del diodo interno) antes de presionar el pulsador y luego de "presionar" el mismo es acompañado por el "LED Rojo" (Canal N), significa que el transistor de "canal N" y su correspondiente diodo surtidor-drenador se encuentran en BUEN ESTADO. El caso "inverso" significa que un transistor "canal P" con diodo interno (S-D) está en BUEN ESTADO.

b- Si el transistor carece de diodo entre surtidor y drenador, solo el "LED Rojo" encenderá luego de presionar el pulsador, si éste es de "canal N" y se encuentra en BUEN ESTADO; lo inverso ("LED verde" enciende solamente c/ pulsador activado) se cumpliría para un transistor de "canal P" en las mismas condiciones.

TRANSISTOR EN CORTOCIRCUITO (malo):

En caso de estar el transistor en CORTOCIRCUITO, se produce el "encendido" de "ambos" LED sin necesidad de presionar el pulsador. (Esto es más rápido y práctico determinarlo con el buzzer o comprobador de continuidad del tester!).

TRANSISTOR ABIERTO (malo):

En caso de transistor ABIERTO tanto con el pulsador activado como sin activarlo, "ambos" diodos permanecen "apagados". (En este caso convendría hacer un ligero corto entre terminales D y S del probador y al producirse el "encendido de ambos LED" nos aseguramos el estado medido del transistor)

Alimentación:

V max: simple 12V DC I  max: 0.1A

Componentes:

R1 2,2 kΩ C1 4,7µF 16V electrolitico IC1 CD4049R2 10 kΩ   D1 LED RojoR3 680Ω   D2 LED VerdeR4 100 kΩ   Pulsador Normal Abierto