POWER-FET-Tester


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Die Fertigungstoleranzen bei FET sind nicht unerheblich. Das spielt bei der Anwendung als Schalter im Einzelfall zwar keine Rolle, aber bei Parallelschaltung und in HF-Endstufen können solche Abweichungen durchaus Probleme bereiten.
Mit Hilfe der nachfolgenden Schaltung ist es möglich Leistungs-FET auf einfache Weise zu prüfen und auf gleiche Steilheit auszusuchen.
Sie ist für N-Kanal Typen wie z.B. IRF 510, 530, 730 etc. geeignet, kann aber auch für andere Baureihen Verwendung finden. Auch eine Erweiterung, wie beispielsweise für P-Kanal Transistoren, ist unkompliziert möglich.

Ich nutze dieses Gerätchen seit Jahren zum Ausmessen von Transistoren für HF-FET-Endstufen. Es ist immer wieder erstaunlich, wie groß die Toleranzen selbst bei FET´s aus der gleichen Charge sind.

zur Schaltungsfunktion:

An das Gate des Prüflings wird eine mit P 1 regelbare Gleichspannung angelegt. Im Drainkreis befindet sich ein Amperemeter und anhand des angezeigten und von der Gatespannung abhängigen Stromes können wichtige Eckdaten des FET bestimmt werden.
Die Schaltung ist recht einfach aufgebaut. Zur Spannungsstabilisierung dient ein 7812 mit Kühlkörper, die LED fungiert als Betriebsanzeige. S1a und S1b ist ein Doppeltaster, als Anzeige für den Drainstrom wird ein analoges Zeigerinstrument mit einem Meßbereich von 250 mA eingesetzt. Das auf dem Foto abgebildete Instrument wurde mit einem Shunt erweitert - die Beschriftung in uA ist daher nicht aktuell.
R 04 wirkt als Strombegrenzung im Fall eines Kurzschlusses des Prüftransistors und ist etwas reichlicher (ca. 2 bis 4 W) zu dimensionieren. Im Originalgerät ist es ein 4 W/ 47 Ohm Widerstand.
Das Poti wurde mit einer einfachen Skala versehen, an der man die Gate-Spannung direkt ablesen kann. Als Fassung dient ein Stück Buchsenleiste im 2,54 er Raster.

Der Test erfolgt, indem man den Prüfling in die Fassung einsteckt und anschließend bei gedrücktem Taster das Poti so lange verstellt, bis ca. 150 mA angezeigt werden. Die Gatespannung sollte dabei zwischen 3,5 und 4,5 V liegen. Mit anderen Kandidaten probiert man nun so lange, bis ein zweites (fast) gleiches Exemplar gefunden ist. Toleranzen von +/- 10 % haben sich in der Praxis als unproblematisch erwiesen.

Der Strom von 150 mA entspricht einem Punkt auf der Kennlinie bei dem der Transistor zwar ausreichend angesteuert wird, aber noch nicht voll durchschaltet.
Um das ganze noch etwas zu "verfeinern" kann man die auf diese Weise selektierten Transistoren einem zweiten Test z.B. bei 50 oder 100 mA unterziehen.


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Der Innenaufbau

Zu erkennen ist das Meßwerk und oben links die Stromversorgung. Der Taster, das Poti und die Fassung für das Testobjekt sind auf einem Stück Alublech angeordnet. Für den vorgesehenen Anwendungszweck ist das ausreichend. Manch einer wird sich eventuell fragen, wozu man unbedingt einen Doppeltaster braucht, wäre ein Schalter nicht besser geeignet?

Nun, im Prinzip schon, wenn man nicht vergisst diesen immer vor dem Einstecken und Herausnehmen des Testkandidaten umzuschalten. Ein Taster ist an dieser Stelle deshalb viel komfortabler und sicherer.

Wer möchte, kann die Schaltung auch für P-Kanal-FET einsetzen. Dazu muss die Polarität der Betriebsspannung (nach dem 7812) und des Meßwerkes umgeschaltet werden. Vor die LED ist dann eine weitere Diode (Sicherheit) zu schalten. Eine Erweiterung für andere FET-Typen (BF245 etc.) ist ebenfalls möglich. In diesem Fall ist der Drainstrom entsprechend zu begrenzen (!) und der Meßbereich des Instrumentes eventuell zu ändern.