Atlas DCA. Analyzátor polovodičových součástek. Model DCA55

Transkript

1 Atlas DCA Analyzátor polovodičových součástek Model DCA55 Uživatelský manuál Věnujte prosím čas přečtení tohoto návodu, než začnete přístroj používat!

2 Úvod Peak Atlas DCA je inteligentní analyzér polovodičů, který nabízí v jednom přístroji nebývalé možnosti testování s neskutečnou jednoduchostí. Snadno získáte veškerá potřebná data. 1. Automatická identifikace typu součástky Bipolární transistory Darlingtonovy transistory Rozšíření na Modely MOSFET Depletion Mode MOSFET Přechody FET Nízkovýkonové citlivé triaky Nízkovýkonové citlivé tyristory Světlo Emitující Diody Dvoubarevné Diody Diody Diodové sítě 2. Automatická identifikace pinů, připojených jakýmkoliv způsobem. 3. Speciální identifikace, jako například ochrana diod a odporů. 4. Měření zesílení pro bipolární tranzistory. 5. Měření zbytkového proudu pro bipolární transistory. 6. Detekce křemíkového nebo germaniového transistoru. 7. Měření pole pro tranzistory MOSFET. 8. Pokles napětí v propustném směru pro Diody, LED a transistory báze-emitor přechod. 9. Automatické a manuální vypnutí napájení power-off.

3 Důležitá Upozornění Tento přístroj NESMÍ být připojen k napájenému vybavení/komponentům nebo vybavení/komponentům, které uchovávají energii (např. kondenzátory). Pokud se nebudete řídit tímto varováním, může dojít k zranění, poškození testovaného vybavení, poškození Atlas DCA a zániku záruky. Tester je navržen pro analyzování nezapojených součástek. Toto zajišťuje, že jiné obvody neovlivňují parametry naměřené součástky. Nepoužívejte přístroj hrubě, ani s ním do ničeho neudeřte a neupusťte jej. Tato jednotka NENÍ vodotěsná. Používejte pouze s kvalitní alkalickou baterií.

4 Analýza komponentů Tester je navržen pro analyzování nezapojených a napájených součástek. Toto zajišťuje, že jiné obvody neovlivňují parametry naměřené součástky. Tři sondy tester mohou být libovolně připojeny k součástce. Pokud má součástka jen dva vývody, použijete jen jeden pár vodičů. Tester započne analýzu součástky ihned po stisknutí tlačítka on-test. Podle připojené součástky, analýza může trvat několik sekund, než dojde k vyhodnocení. Následně jsou zobrazeny hodnoty měření. Informace jsou zobrazeny ve formě stránek. Každá stránka se zobrazí krátkým stisknutím tlačítka scroll-off. Šipka ukazuje jestli jsou k dispozici další stránky informací. Symbol šipky na displeji značí, že je možné zobrazit více stránek. Ačkoliv se Atlas DCA sám vypne, pokud s ním nepracujete, můžete jednotku vypnout ručně přidržením tlačítka scroll-off na několik sekund Pokud Atlas DCA nemůže detekovat mezi testovacími sondami žádnou součástku, zobrazí se následující: Pokud se jedná o nepodporovanou součástku, nebo vadnou součástku, zobrazí se následující hlášení: Některé součástky mohou být vadné a vykazovat zkrat. Následující hlášení dá informaci o přechodu, který je připojený na sondách: Všechny tři sondy jsou ve zkratu, pak se zobrazí následující hlášení: Je možné, že Atlas DCA detekuje jeden nebo více přechodů diod nebo jiných součástek s neznámé nebo vadné části. To proto, že mnoho polovodičů obsahuje PN (dioda) přechody. Pro více informací nahlédněte do části o diodách a diodových sítích.

5 Diody Atlas DCA dokáže analyzovat většinu známých diod. K vývodům diody můžete připojit, kterýkoliv klips tester, v jakémkoliv pořadí. Pokud tester detekuje jednu diodu, zobrazí následující hlášení: Stisknutím tlačítka scroll-off se zobrazí zapojení pinů pro diodu. V tomto příkladu je anoda zapojena na červený klip a katoda je připojena na zelený klip. Modrý klip je nepřipojený. Následně je zobrazen pokles napětí v propustném směru, což určuje typ diody. V tomto případě se jedná o křemíkovou diodu. Germaniové nebo Schotkyho diody mají napětí kolem 0.25V. Současně je zobrazena velikost testovacího proudu. Atlas DCA detekuje pouze jednu diodu, i když jsou zapojeny dvě diody sériově, pokud není třetí klip zapojen do spojení mezi diodami. Zobrazený pokles napětí v propustném směru bude nicméně napětí skrze celou sérii. Atlas DCA rozhodne, zda testovaná dioda (diody) je LED, pokud měřené napětí v propustném směru přesáhne 1.50 V. Podívejte se so sekce o analýze LED pro více informací.

6 Diodová Síť Atlas DCA rovněž vyhodnotí známé typy tří vývodových diodových můstků. Například typ SOT-23. Je nutno připojit všechny tři klipy, volba pořadí je libovolná. Přístroj vyhodnotí typ diodové sítě a zobrazí informace o každé diodě za sebou postupně. Následující typ diodové sítě je rozpoznán testerem: Obě katody jsou společné, jako například typ BAV70. Anody diod jsou společné, jako například typ BAW56W. Obě diody jsou zapojeny do série. Jako například typ BAV99. Následuje identifikace pinů. Jsou zobrazeny podrobné informace pro každou diodu. Nejdříve je vyobrazena informace o zapojení pinů a následují elektrické parametry. Pokles napětí v propustném směru a testovací proud. Měřící proud závisí na velikosti úbytku napětí v propustném směru. Nejdříve jsou zobrazeny souhrnné informace první diody, následně jsou zobrazeny souhrnné informace druhé diody.

7 LED LED je ve skutečnosti také diody, nicméně pokud pokles napětí v propustném směru bude vyšší než asi 1,50V, tester vyhodnotí měřenou součástku jako diodu LED. Toto také umožňuje testeru vyhodnotit dvoubarevné LED a připojení jednotlivých klipů. Po identifikaci zapojení pinů, ukáže tester měřící proud a pokles napětí v propustném směru. Zde je katoda (-ve) diody LED připojena na zelený klip. Anoda (+ve) diody LED je připojena na modrý klip. V tomto případě vykazuje jednoduchá zelená dioda LED pokles napětí v propustném směru 1.92V. Testovací proud je závislý na poklesu napětí v propustném směru a je naměřeno 3.28mA. Některé modré diody LED a jejich příbuzné bílé diody LED mají vyšší pokles napětí v propustném směru a nebudou vyhodnoceny testerem.

8 Dvoubarevné LED Dvoubarevné LED jsou automaticky identifikovány. Pokud má diody tři vývody, připojte všechny tři klipy v libovolném pořadí. Dva terminály představují v podstatě dvě diody LED, které jsou připojeny s opačnou polaritou. Dvoubarevné LED se vyrábějí buď se společnou anodou, nebo společnou katodou. Zde je vyhodnocena dvou vývodová LED. Tato zpráva ukazuje na tří vývodovou LED. Podrobná informace o připojení pinů je zobrazena stejným způsobem jako u měření diod ne sítě diod. Nejdříve je zobrazeno zapojení první diody v konstrukčním celku diody. Je zajímavé, že pokles napětí v propustném směru se liší podle barvy použité LED diody. Toto může následně být užitečné pro vyhodnocení, který pin je přiřazen, které barvě LED. Červená LED má většinou nejnižší pokles napětí v propustném směru. Následuje žlutá LED, zelená LED a modrá LED.

9 Bipolární přechod Transistoru Bipolární přechody transistor tvoří klasické transistory. Však existuje mnoho variant, jako například Darlingtonovy, diodou chráněné, rezistorové a jejich kombinace. Všechny možnosti jsou identifikovány testerem. Bipolární transistory jsou k dispozici ve dvou základních provedeních, NPN a PNP. V tomto příkladu tester detekoval PNP křemíkový transistor. Jednotka testeru rozpozná, zdali bázové napětí poklesne pod 0,4V a následně vyhodnotí transistor jako germaniový. V tomto případě rovněž PNP. Pokud se jedná o Darlingtonův transistor (dav BJTs spojené společně), Tester zobrazí odpovídající zprávu: Atlas DCA určí testovaný tranzistor jako Darlingtonův, pokud pokles napětí základna-emitor je větší než 1.00V pro zařízení s přepínacím odporem základna-emitor větším, než 60kΩ nebo pokud je pokles napětí základna-emitor větší, než 0.80V pro zařízení s přepínacím odporem základnaemitor menším, než 60kΩ. Změřený pokles napětí základna-emitor je zobrazen tak, jak uvidíte dále. Stiskněte tlačítko scroll-off. Zobrazí se pinout tranzistoru. Zde přístroj identifikoval základn u připojenou k červenému klipu a kolektor připojený k zelenému klipu a emitor je připojen k modrému klipu.

10 Speciální možnosti transistoru Mnoho moderních transistorů má různé dodatečné vlastnosti. Pokud Tester identifikoval nějakou takovou vlastnost, ihned informaci zobrazí po dalším stisknutí tlačítka scroll-off. Pokud nebyla detekována dodatečná vlastnost, bude ihned zobrazena informace o proudovém zesílení. Některé transistory, zvláště CRT, výkonové transistory a darlingtonovy transistory, jsou osazeny ochrannou diodou, která je zapojena mezi kolektor a emitor. Philips BU505DF je typický příklad diodou chráněného bipolárního transistor. Mějte na paměti, že ochranné diody jsou stale připojeny mezi kolektor a emitor, takže jsou normálně v závěrném směru. Pro NPN transistory je anoda ochranné diody připojena na emitor transistor a pro PNP transistory je anoda připojena na kolektor transistor Navíc mnoho darlingtonových transistorů má zapojen odpor mezi bází a emitorem transistor. Tester je schopen vyhodnotit velikost tohoto odporu pokud je jeho hodnota nižší než třeba 60kΩ. Známý Motorola TIP110 NPN Darlingtonový transistor má zapojen odpor mezi bází a emitorem. Pokud Tester detekuje přítomnost zapojení odporu mezi bází a emitorem, zobrazí hlášení: Zároveň Tester ohlásí, že uvedená hodnota zesílení proudu H FE není uvedená přesně, protože je přítomen odpor mezi bází a emitorem. Je důležité vědět, že pokud tranzistor obsahuje přepínací odporovou síť základna-emitor, jakákoliv měření zesílení proudu (H FE ) budou velmi nízká s testovacím proudem použitým Atlas DCA. Je to proto, že rezistory poskytují další cestu pro proud základny. Hodnoty pro zesílení mohou být nicméně proužity pro porovnání tranzistorů nebo podobných typů pro účely porovnání nebo zesílení vybraného rozsahu. Atlas DCA vás v takovém případě varuje.

11 Vadné Transistory nebo s velmi nízkým zesílením Vadný transistor, který se projevuje velmi nízkým proudovým zesílením, bude vyhodnocen jen jako několik diodových přechodů. Je to z toho důvodu, že struktura NPN transistor, je v podstatě diodová síť se společnou anodou. PNP transistor se jeví jako diodová síť se společnou katodou. Společný pin je pak báze transistor. Toto je normální v případech, kdy proudové zesílení je velmi nízké nebo je proud příliš malý, takže jej není možno měřit testerem. Uvědomte si, prosím, že ekvivalentní vzorec diod nemusí být správně identifikován pomocí Atlas DCA, pokud váš tranzistor má přídavné diody (např. ochrannou diodu kolektor-emitor). To je kvůli několika pin průchodům, které nelze analyzovat samostatně. V některých případech není tester schopen detekovat nějakou citlivostní změnu a potom se objeví hlášení Neznámá/Vadná součástka: Nebo součástka není detekována:

12 Proudové zesílení (H FE ) Proudové zesílení DC proudu H FE je zobrazeno poté, co je zobrazena jakákoliv speciální vlastnost tranzistorů. DC zesílení proudu je poměr proudu kolektorů a základního proudu pro určitou operaci. Atlas DCA měří H FE při proudu kolektoru 2.50mA a napětí kolektoremitor je mezi 2V a 3V. Zesílení všech transistorů se různí v návaznosti na nastaveném kolektorovém proudu, napětí kolektoru a také teplotě přechodu. Proto zobrazená hodnota nemusí odpovídat hodnotě pro jiné proudy kolektoru nebo napětí. Toto platí pro velká zařízení. Darlington transistory dosahují velmi vysokých hodnot zesílení a proto jako výsledek měření se bude ukazovat široká škála hodnot. Navíc je zcela normální, že u transistoru stejného typu se bude hodnota zesílení lišit. Z tohoto důvodu, je většina zapojení s transistory navržena pro konkrétní proud kolektoru. Přesto je zobrazená hodnota zesílení velmi užitečná pro srovnání transistor stejného typu a jejich výběr do páru, případně vyhodnocení nepoužitelnosti pro zapojení v obvodu.

13 Pokles napětí základna - emitor Jsou zobrazeny DC charakteristiky přechodu Základna- Emitor. Jak pokles napětí na přechodu, tak měřený proud přechodu Báze-Emitor. Pokles napětí v propustném směru Základna-Emitor může určit, o jaký typ transistor se jedná. Germaniové typy mají pokles do 0,2V. Zatímco křemíkové přechody mají pokles kolem 07V. Darlington transistory mohou vykazovat pokles kolem 1,2V. Protože je spojeno do série několik přechodů. Atlas DCA neprovádí testy základna-emitor se stejným základním prouddem, který je použit pro měření nárůstu proudu.

14 Zbytkový Proud Kolektoru Zbytkový proud kolektoru je proud, který protéká kolektorem, i když bází neprotéká žádný proud. Většina moderních transistorů vykazuje velmi nízkou hodnotu zbytkového proudu kolektoru, většinou méně než 1μA, i když je přítomno vysoké kolektorové napětí. Starší typy germaniových transistorů však trpěly vysokým zbytkovým proudem, zvláště při zvýšené teplotě přechodu. Tento zbytkový proud byl značně teplotně závislý. Pokud měříte křemíkový transistor, pravděpodobně bude měřená hodnota zbytkového proudu blízká 0.00mA, jinak je transistor vadný.

15 Mosfety Mosfet znamená Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Podobně jako bipolární transistory, jsou typy Mosfet dostupné jako N-Channel a P Channel. Většina moderních Mosfetů jsou v rozšířeném módu, což znamená, že přechod připojený na zdroj napětí je polarizován kladně pro N-Channel typy. Ostatní typy (výjimečně) Mosfet jsou v Depletion Mode, který je popsán v následujícím odstavci. Mosfety všech typů jsou často popsány jako Igfets, což znamená Insulated Gate Field Effect Transistor. Tento termín popisuje klíčovou vlastnost těchto obvodů, izolovaná oblast ovládaná kladným a záporným napětím, což způsobí přírůstky proudu. Typicky povolené hodnoty ±20V. Proto název polem řízený transistor. První obrazovka poskytuje informaci o typu připojeného transistoru MOSFET. Stisknutím tlačítka OFF/Page se zobrazí zapojení pinů. Gate, source a drain piny jsou identifikovány. Důležitou vlastností Mosfet je prahové napětí přechodu gate-source které způsobí vodivost mezi přechodem source a drain. Toto napětí je zobrazeno na další stránce po zobrazení zapojení pinů. Atlas DCA detekuje "drain-source" přechod, když dosáhne 2.50mA.

16 Depletion Mode MOSFET Méně častý typ Depletion Mode Mosfet je velmi podobný konvenčnímu přechodu FET (JFET) akorát, že elektroda gate je izolovaná od ostatních dvou elektrod. Vstupní impedance těchto součástek je obvykle typicky vyšší než 1000MΩ pro kladné I záporné napětí. Depletion Mode součástky vyžadují řídící napětí pro řízení přechodu drain-source proudu. Moderní Depletion Mode součástky jsou dostupné jen jako typy N-Channel a jsou schopny vest proud na přechodu drain a source I při nulovém napětí mezi gate a source. Součástka může být zcela bez napětí a vývod gate může být připojen na záporný pól napětí o hodnotě až -10V než je potenciál source. Tato vlastnost je přibližuje konvenčním transistorům Jfets. Stisknutím tlačítka scroll-off se zobrazí zapojení pinů tranzistor MOSFET.

17 Přechody FETS (JFETS) Přechody FETS jsou konvenční polem řízené Transistory Napětí přivedené na elektrody gate-source ovládá proud mezi elektrodami drain a source. N-Channel Jfets vyžaduje záporné napětí na elektrodě gate vzhledem k napájecímu napětí, Čím zápornější hodnota napětí, tím vyšší proud protéká mezi drain a source. Narozdíl od Depletion Mode Mosfets, Jfets nemá izolační vrstvu elektrody gate. Toto dává těmto transistorům vysoký vstupní odpor mezi elektrodami source a gate. Proud gate narůstá pokud je polovodičový přechod mezi gate a source nebo mezi gate a drain v propustném směru. Z tohoto důvodu je napětí na gate asi o 0,6V vyšší, než na elektrodě drain nebo source pro N-Channel typ transistoru, nebo 0.6V nižší na drain nebo source P-Channel transistoru. Vnitřní struktura Jfets je rozložena symetricky okolo gate elektrody, to znamená, že elektrody drain a source jsou testerem nerozeznatelné. Avšak typ JFET a elektroda gate je určena.

18 Tyristory (SCR) a Triaky Citlivé nízkovýkonové tyristory (silicon Controlled Rectifiers-scrs) a triaky, které vyžadují proud elektrodou gate a tento proud je nižší než 5mA, mohou být testerem vyhodnoceny. Elektrody Tyristoru jsou anoda, katoda a gate. Zapojení elektrod tyristoru je vyobrazeno na další obrazovce po stisknutí tlačítka scroll-off. Triak elektrody jsou MT1, MT2 (MT pro hlavní elektrodu) a gate. MT1 je elektroda, ke které je vztažen referenčně proud elektrodou gate. 1. Jednotka určí, že je testované zařízení triak tak, že zkontrolujte otevírací kvadranty. Tyristory pracují pouze s jedním kvadrantem (pozitivní proud brány, pozitivní proud anody). Triaky obvykle pracují s třemi nebo čtyřmi kvadranty, proto se použivají v AC aplikacích. 2. Testovací proud používaný Atlas DCA je nízký (<5mA), aby se zabránilo možnosti poškození velkého množství součástek. Některé tyristory a triakynebudou při slabém proudu pracovat a tyto typy tudíž nelze pomocí tohoto přístroje analyzovat. Uvědomte si, že pokud je u triaku detekován pouze jeden spouštěcí kvadrant, jednotka jej vyhodnotí jako tyristor. Pro více detailů se podívejte na technické specifikace.

19 Údržba Atlas DCA Tester je schopen pracovat spolehlivě po dlouhá léta, pokud je používán v souladu s tímto provozním manuálem. Nevystavujte přístroj vysokým teplotám nebo vlhkosti a nárazům. Doporučujeme preventivně měnit napájecí baterii každých 12 měsíců, aby nedošlo k vytečení obsahu napájecí baterie a následně poškození přístroje. Pokud se na displeji LCD objeví hlášení Low Battery ihned vyměňte napájecí baterii, aby nedošlo k ovlivnění přesnosti měření, přestože tester dále normálně pracuje. Pro výměnu napájecí baterie nejdříve odšroubujte tři šroubky zadního krytu testeru. Následně kryt sejměte a vytáhněte vybitou baterii. Dávejte pozor, abyste nepoškodili elektroniku uvnitř. Pro výměnu je nutno použít stejný typ napájecí baterie Alkaline GP23A nebo MN21 12V (10mm průměr x 28mm délka).

20 Autotest Pokaždé, když Atlas DCA zapnete, provede se autotest. Navíc kromě testu napětí baterie jednotka testuje práci mnoha vnitřních funkcí, jako jsou zdroje napětí a proudu, zesilovače, analogové a digitální konveztory a multiplexery testovacích vodičů. Pokud jakákoliv z těchto funkcí bude mimo limity, zobrazí se zpráva a přístroj se automaticky vypne. Pokud byl problém způsobem dočasným stavem testovacím klipů, například jejich vystavení testovacím klipům, pro odstranění problémů jednoduše Atlas DCA restartujte. Pokud vyvstane problém, který nemizí, je možné, že poškození bylo způsobeno vnější příčinou, například zavedením přílišné energie do testovacích klipů nebo velkým statickým vybitím. Pokud problém přetrvává, kontaktujte nás pro poradu a citujte zobrazený chybový kód. Pokud je slabá baterie, k autotestu nedojde. Z tohoto důvodu se doporučuje vyměnit baterii hned, jakmile se objeví varování "Low Battery"

21 Technické specifikace Všechny hodnoty jsou při 25 C, pokud není specifikováno jinak. Parametr Minimální Typické Maximální Pozn. Vrcholový testovací proud do S/C -5.5mA 5.5mA 1 Vrcholový testovací proud skrz O/C -5.1V 5.1V 1 Rozsah zesílení tranzistoru (H FE ) Přesnost zesílení tranzistoru ±3% ±H FE 2,8 Testovací napětí tranzistoru V CEO 2.0V 3.0V 2 Přesnost tranzistoru V BE -2%-20mV +2%+20mV 8 V BE pro Darlingtony 0.95V 1.00V 1.80V 3 V BE pro Darlingtony (přemostěné) 0.75V 0.80V 1.80V 4 Přijatelný tranzistor V BE 1.80V Přemosťovací hranice základna-emitor 50kΩ 60kΩ 70kΩ Testovací proud BJT kolektoru 2.45mA 2.50mA 2.55mA Přijatelný únik BJT 0.7mA 6 Rozsah hranice brány MOSFET 0.1V 5.0V 5 Přesnost hranice MOSFET -2%-20mV +2%+20mV 5 Proud drain testu MOSFET 2.45mA 2.50mA 2.55mA Odpor brány MOSFET Proud testu depletion drain 0.5mA 5.5mA Proud testu JFET drain-source 0.5mA 5.5mA Testovací proud brány SCR/triak 4.5mA 7 Testovací proud zátěže SCR/triak Testovací proud diod 8kΩ 5.0mA 5.0mA Přesnost napětí diod -2%-20mV +2%+20mV V F pro identifikaci LED 1.50V 4.00V Hranice zkratu Typ baterie 10Ω 12V alkalická MN21 / L1028 / GP23 A Rozsah napětí baterie 7.50V Hranice varování baterie 8.25V Rozměry 103 x 70 x 20 mm 1. Mezi jakýmkoliv párem testovacích klipů. 2. Proud kolektoru 2.50mA. Přesnost zesílení platná pro zesílení menší, než Odpor skrz reverzne zapojenou základnu-emitor >60kΩ. 4. Odpor skrz reverzne zapojenou základnu-emitor <60kΩ. 5. Drain-source proud 2.50mA. 6. Napětí kolektor-emitor 5.0V. 7. Kvadrant tyristoru I, kvadranty triaku I a III. 8. BJT bez přepínacích rezistorů. Specifikace mohou podléhat změnám.

22 Tento výrobek nepatří do odpadu! Odevzdejte jej na příslušném sběrném místě!