Как работают полевые транзисторы и как проверить полевой транзистор мультиметром

Принципы работы полевых транзисторов в электронных схемах: упрощенная информация

Все сложные процессы электроники удобно представлять на примере обычного водопроводного крана с рукояткой, которая позволяет перекрывать воду или регулировать ее напор от очень тонкой струйки (течь) до максимально сильного проходящего потока.

Показал это примитивной картинкой, на которой:

• входной патрубок с напором назван стоком;
• место выхода воды (истечения) обозначен истоком;
• рукоятка управления или вентиль со штоком — затвор.

Аналогичным образом работает рассматриваемая нами электрическая схема полевого транзистора. Только у нее между стоком и истоком приложено основное постоянное напряжение. Эту область называют каналом. Он выполнен из полупроводника определенной структуры:

1. n-типа (преобладают электроны — носители отрицательных зарядов);
2. p-типа — с излишком положительных дырок.

На чертежах эти выводы показываются одним из следующих образов.

На обозначении затвора нам надо обращать внимание на направление стрелки. У полупроводников n- канального типа она направлена на затвор, а с p- проводимостью — в противоположную сторону.

Любой field-effect transistors является полупроводником, причем управляемым. Это значит, что он пропускает через себя нагрузку исключительно в одну сторону, а противоположное движение электрических зарядов всегда заблокировано.

Движение тока через полупроводниковые переходы всегда направлено от стока к истоку, как и воды в кране. Это важно запомнить.

Функции закрытия или открытия этого крана (затвора), а также роль регулирования силы потока электрических зарядов возложены на затвор. Здесь действует известный всем закон Ома:

I=U/R

Сопротивление среды канала управляет нагрузкой, а на него действует приложенный извне потенциал.

Говоря другими словами: энергия электрического поля, приложенная к затвору, меняет сопротивление внутренних полупроводниковых переходов и влияет на величину тока в выходной силовой цепи.

Слово «поле» здесь знаковое. Оно определило целый ряд транзисторных изделий, работающих по этому принципу управления.

Потенциал электрического поля регулирует величину сопротивления через силовой полупроводниковый слой (канал), закрывая/открывая транзистор или изменяя ток через него.

Аналогичным образом управляются биполярные транзисторы (БТ), про которые у меня на блоге опубликована предыдущая статья.

Только у них силовая цепь образована меду коллектором и эмиттером, а схема управления работает от тока, образованного приложением напряжения между базой и эмиттером. У БТ своя система обозначения выводов, но те же два внутренних контура (силовая цепь и цепочка ее регулирования).

Заостряю внимание: при одном и том же напряжении между входом и выходом полевого транзистора (сток-исток) потенциал на затворе изменяет электрическое сопротивление встроенных полупроводниковых переходов.

Причем происходит это по одному из предусмотренных заранее сценариев. О них я последовательно рассказываю дальше.

Для чего нужен

ПТ нужны для того, чтобы управлять выходным током с помощью создаваемого электрического поля и изменять его важнейшие параметры. Структуры, созданные на основе полевого транзистора, часто используются в интегральных схемах цифрового и аналогового вида.

Именно за счет полевого управления, эти транзисторы воздействуют на величину приложенного к их затвору напряжения. Это отличает их от биполярных транзисторов, которые управляются током, который протекает через их базу. ПТ потребляют значительно меньшее количество электроэнергии, что и определило их популярность при использовании в ждущих и следящих устройствах, а также интегральных схемах малого потребления ( при организации спящего режима).

Вам это будет интересно Опасность напряжения шага

Важно! Одними из наиболее известных устройств, основанных на действии полевых транзисторов, являются пульты управления от телевизора, наручные часы электронного типа. Эти устройства за счет своего строения и применения ПТ могут годами работать от одного крошечного источника питания в виде батарейки.

Как устроен полевой транзистор: 6 типов — краткие сведения

Разобраться с конкретным полевиком и понять его структуру нам поможет классификация, приведенная на картинке ниже, где структурированы их виды.

JFET и MOSFET имеют разную структуру. У JFET затвор (Gate) непосредственно встроен в поперечное сечение канала, работает как управляющий p-n переход.

У мосфета:

1. имеется дополнительный четвертый вывод, соединенный внутренней связью с корпусом. При подключении к внешним цепям им не пользуются;
2. зона вывода затвора отделена слоем диоксида кремния (диэлектрика) от полупроводника канала. Он работает как пластина конденсатора с емкостной связью. За счет этой доработки его и называют «с изолированным затвором» или МДП, МОП транзистор.

МДП обозначает металл-диэлектрик-полупроводник, а МОП — металл-оксид-полупроводник. Разница между ними для начинающего электрика не существенна, практически отсутствует.

На схемах мосфет и джифет обозначаются разными способами. MOSFET чертится с:

1. четвертым выводом, который никуда не подключается;
2. затвором, отделенным от основного канала.

Мосфеты производятся с разными подложками (каналами), которые могут быть обедненными или обогащенными основными носителями заряда.

Более подробно разрисовывать и описывать отличия каждого типа этих полупроводников для начинающего электрика я не буду: нет большого смысла.

Ниже просто привожу типовые графики их работы. Они дадут общее представление о поведении, а конкретные данные вам надо будет брать из даташита — технической документации.

Сила протекающего тока через сток зависит от приложенного напряжения между затвором и истоком, а также от окружающей температуры.

Выходные стоковые характеристики тока зависят от величины приложенного напряжения между стоком-истоком и затвором-истоком.

Так работает МДП-транзистор с встроенным каналом. Крутизна тока увеличивается при возрастании напряжения Uси, Uзи.

А здесь характеристики транзисторов с индуцированным каналом.

Перед любой проверкой каждого транзистора необходимо уточнять его технические возможности по заводской документации.

Такие графические изображения и зависимости процессов электротехники, благодаря наглядности, обладают лучшей информативностью.

6 особенностей работы электронных устройств с MOSFET

В последнее время у нас все чаще работают полевики типа мосфет с каналом любой проводимости.

Вкратце проанализируем подобную схему и ее свойства.

Нюанс №1: в какое плечо включать нагрузку

При полностью открытом полупроводниковом переходе между стоком и истоком создается очень маленькое сопротивление в десятки или сотни миллиОм (Rоткр), что образует низкое падение напряжения на этом участке (Iн·Rоткр), где Iн — величина тока нагрузки.

Потенциала напряжения, подаваемого на затвор, может не хватить для полного открытия полупроводника. Поэтому нагрузку включают выше со стороны стока в полевике n- типа, а истока — у p- типа при питании схемы от одного источника.

Если же в устройстве используются дополнительные источники напряжения, то это требование соблюдать не обязательно.

Нюанс №2: хитрости подключения полевика к микроконтроллерам

Для надежной работы MOSFET необходимо между его затвором и истоком (gate-source) подать пороговое значение напряжения, которое указывается в даташите. Обычно оно составляет около 10 вольт. Все же цифровые устройства работают до пяти: их питания недостаточно, потребуется добавить уровень.

Решить проблему можно одним из трех способов:

1. ключом с биполярными транзисторами подается необходимое питание на затвор;
2. подключить специальный драйвер (микросхему) для формирования управляющего сигнала. Они созданы как для верхнего, так и нижнего плеча с учетом нагрузки. Причем в драйвере верхнего плеча часто применяется схема увеличения выходного напряжения;
3. использовать специализированный полевик низкого уровня открытия (logic level). Однако приобрести его бывает проблематично.

Нюанс №3: как избежать влияния электрических помех

Появление любого потенциала помехи на выводе транзистора часто приводит к его несанкционированным переключениям и нарушению алгоритмов работы электроники.

Поэтому затвор всегда «притягивают» к питанию либо земле через определенное сопротивление даже при подключении через микроконтроллер. Его нельзя оставлять в свободном состоянии, доступном для проникновения посторонних помех.

Нюанс №4: борьба с броском тока при включении

Естественное наличие емкости на выводе gate приводит к «броску тока» при каждом открытии транзистора. Это чревато выводом из строя полупроводникового перехода.

Проблема решается введением в цепочку затвора резистора достаточного номинала. Однако подбирать его величину необходимо с учетом увеличения времени открытия ключа.

Нюанс №5: предохранение от броска тока при отключении индуктивных нагрузок

Защитный быстродействующий TVS-диод, параллельно включенный между истоком и стоком, надежно шунтирует импульсы, создаваемые отключением индуктивных нагрузок.

При работе на высоких частотах мостовых или полумостовых схем импульсных блоков питания либо индукционных нагревателей варочных панелей на вывод стока встречно подключают диод Шоттки, блокирующий паразитный диод, ибо он увеличивает время закрытия, что чревато повреждением полупроводника.

Нюанс №6: дополнительная защита MOSFET

Безопасная работа скоростного высокочастотного ключа в режиме переключения мощных индуктивнных нагрузок обеспечивается его подключением к снабберным цепям. Они:

1. замыкают на себя апериодические токи, создаваемые переходными процессами;
2. снижают нагрев полупроводников;
3. защищают полевик от несанкционированного открывания во время быстрого возрастания напряжения между стоком и истоком.

Пробой перехода «коллектор–эмиттер»

Если «токовые» причины отказа дают время на принятие решения о защите, то перенапряжение такового времени не предоставляет, поскольку для транзистора достаточно всего несколько наносекунд, чтобы выйти из строя, а за такое время ни одна защита подключиться не успеет. Поэтому с перенапряжением следует бороться превентивными мерами. Существует два основных способа борьбы: активный и пассивный. Активный подразумевает такое управление транзистором, при котором минимизируются выбросы напряжения; сюда относится и плавное выключение. Активная защита, как правило, подключается по мере необходимости, а значит, не ведет к увеличению динамических потерь в штатном режиме работы, но уступает своим быстродействием и простотой реализации защите пассивной. Пассивная защита, в отличие от активной, включена всегда, независимо от того, нужна она в данный момент или нет. Данная защита реализуется двумя способами: снижение dU

/
dt
и ограничение. К первому относятся различного рода снабберы, ко второму — ограничители и варисторы. Далее по порядку.

Пассивная защита: снабберы

Снаббер в простейшем случае — просто конденсатор. И, как показывает практика, RC- и RCD-снабберы не обладают какими-либо существенными преимуществами в сравнении с одиночным конденсатором. К конденсатору, в свою очередь, предъявляется ряд требований: он должен быть установлен как можно ближе к силовым выводам коллектора и эмиттера транзисторного модуля; если поставить его «где-то» на шине, эффективность будет значительно меньше. В свое время проводился эксперимент: при конденсаторе, установленном внутри модуля, при напряжении питания 550 В и работе инвертора на нагрузку 5,5 кВт наблюдались выбросы амплитудой до 650 В; когда конденсатор был установлен всего лишь на шины питания (связь «пайка шин–шины модуля–винтовое крепление–силовые шины»), выбросы увеличились почти до 800 В. Разумеется, конденсатор тот же, режимы те же. Кроме того, очень желательно, чтобы конденсатор не прикручивался, а паялся, так как крепление прижимом также значительно снижает эффективность снаббера. Его эффективность падает еще и в том случае, если конденсаторы набраны последовательно (по причине увеличения паразитного активного сопротивления) или параллельно, поскольку три конденсатора по 0,1 мкФ не эквивалентны одному на 0,33 мкФ; оптимальный вариант — установка одиночного конденсатора.

Количество

Если в преобразователе имеется несколько модулей, то количество конденсаторов вовсе не должно быть таким же, что и количество силовых транзисторов. Количество снабберов определяется скорее топологией силовой схемы преобразователя, нежели собственно схемой электрической принципиальной. Самый простой пример — несколько транзисторов, включенных параллельно. Если силовые шины разведены правильно, а именно: шины широкие, шины «+» и «–» идут одна под другой, расстояние между силовыми модулями минимальное, то достаточно одного снаббера (например, 0,1 мкФ), установленного на шинах питания. Если расстояние между модулями относительно велико, а связь между ними осуществляется проводами (особенно если сечение этих проводов недостаточно), то необходима установка снабберов на каждый модуль, причем, при тех же прочих условиях, номинал каждого снаббера должен быть также по 0,1 мкФ. Объясняется это тем, что снаббер, по своей сути, предназначен для «чистки» питания, и если паразитные индуктивности связей отдельных точек питания минимальны, то нет необходимости «чистить» каждую точку отдельно. И наоборот: если индуктивность связей велика, то каждая точка питания должна «чиститься» отдельно. Это же правило относится и к схеме как таковой. Например, как показали эксперименты, нет разницы между одним снаббером, установленным на шинах питания трехфазного инвертора, и такой схемой, где конденсаторы стоят параллельно каждому транзистору. Конечно, разница будет в номиналах, но поскольку удавалось в лучшем случае добиться выбросов в 50 В, нет смысла увеличивать габариты схемы. В общем, лучше сделать упор на топологию, нежели на количество снабберов и увеличение габаритов.

Типы

Что касаемо типа конденсатора, то в подавляющем большинстве случаев достаточно обычных К73-17, а порой и вовсе К10-17. Не имея опыта общения со специализированными импортными конденсаторами, не могу сказать, есть ли «у них» конденсаторы гораздо лучше, однако, сравнивая с отечественными малоиндуктивными и специализированными конденсаторами, для себя убедился, что разницы между ними и К73-17 практически нет. Зато есть отличие между навесными и SMD-конденсаторами. В свое время была предпринята попытка замены навесного конденсатора на SMD того же типа и номинала. В результате, если за многие годы до того не было ни одного отказа навесного конденсатора, то SMD-конденсаторы взорвались в двух аварийных ситуациях из трех и, как следствие, от них пришлось отказаться. Детальные проверки по этому поводу не проводились, поэтому трудно сказать, в чем именно дело: в устойчивости к перенапряжению, в импульсной мощности или еще в чем-либо, но факт налицо.

Параметры

Безусловно, емкость должна рассчитываться согласно индуктивностям, как нагрузочным, так и паразитным, но, как показывает практика, номинал снабберного конденсатора почти всегда остается одним и тем же, по крайней мере, в области управления двигателями различных типов мощностью от сотен ватт до десятков киловатт. Это 0,1–0,4 мкФ (оптимально 0,22 и 0,33 мкФ), независимо от двигателей, режимов, напряжения и т. д. Причем дальнейшее увеличение емкости малоэффективно; изменение номинала с 0,1 мкФ на 0,33 мкФ дает выигрыш в подавлении импульса напряжения до 50%, а увеличение емкости еще на целый порядок (до 3,3 мкФ) в лучшем случае даст 10–20%, а далее подавление и вовсе начнет уменьшаться.

Пассивная защита: ограничители и варисторы

Перейдем ко второй разновидности пассивной защиты: ограничение. Если смысл снаббера заключается в снижении dU

/
dt
и, тем самым, в уменьшении пиковой амплитуды выброса напряжения, то смысл ограничения — в «обрезании» напряжения на установленном уровне. Для этих целей используются либо ограничители напряжения, либо варисторы. Последние не нашли широкого применения для транзисторов ввиду низкого быстродействия, а вот ограничители используются очень широко.

Рекомендации по установке ограничителей аналогичны рекомендациям для снабберов. Их можно набирать последовательно (но не параллельно), причем такой способ удобен не только для подбора требуемого напряжения, но и для увеличения максимальной мощности. Например, четыре ограничителя на 1,5 кВт и 200 В будут в два раза мощнее, нежели два таких же ограничителя на 400 В, хотя их номинальное пробивное напряжение останется тем же. Номинальное пробивное напряжение ограничителя следует выбирать исходя из того правила, что оно должно быть на 30% выше номинального напряжения питания и на 30% ниже предельнодопустимого напряжения «коллектор–эмиттер» транзистора. Отступление от этой точки в ту или иную сторону зависит от того, что критичней: либо перегрев ограничителей (а из этого следует увеличение габаритов), либо риск пробоя силового транзистора.

Радует тот факт, что наконец-то появились малоиндуктивные мощные высоковольтные ограничители специального назначения (производства НЗПП, г. Новосибирск), что значительно упрощает проектирование силовых устройств.

Однако ограничители имеют тот минус, что их быстродействие не идеально; как правило, задержка их срабатывания составляет от одного до нескольких десятков наносекунд. И порой это очень много. Современным транзисторам вполне под силу создать длительность выключения в 20–30 нс, а это означает, что, например, при питании 600 В и ограничителе на 800 В длительность нарастания напряжения от 800 до 1200 В (пробой для транзистора) будет составлять менее 10 нс; ограничитель не успеет открыться, как силовой транзистор уже выйдет из строя. Следовательно, длительность выключения транзистора должна составлять никак не менее 50 нс, а лучше 100 нс. Поэтому если не «подготовить» схему путем снижения dU

/
dt
, то толку от ограничителей не будет. Снизить же
dU
/
dt
можно либо тем же самым снаббером, либо путем затягивания выключения управляющего импульса. Тогда и только тогда ограничитель сможет защитить силовой транзистор.

Плавное выключение

Самый простой способ активной борьбы с перенапряжением — плавное выключение транзистора. Рассмотрим сначала плавное выключение, которое присутствует всегда, независимо от того, перешел ли управляющий драйвер в аварийный (вследствие КЗ нагрузки транзистора) режим работы или нет; о режиме КЗ и присущем ему плавном выключении будет сказано во второй части. Как правило, с целью формирования плавного выключения устанавливают затворный выключающий резистор относительно большого номинала. Как следствие, имеет место длительное рассасывание емкости затвора и, тем самым, меньшая скорость выключения. Такая практика увеличения длительности выключения общепринята, однако если драйвер не покупной, а разрабатывается собственными силами, то можно пойти на небольшую хитрость: плавное выключение лучше формировать до оконечного каскада драйвера (если этот каскад собран на биполярных транзисторах) путем установки в базы транзисторов конденсатора, заряжающегося (включение) через диод, а разряжающегося (выключение) через резистор. В смысле длительности фронта от этого ничего не изменится, но зато значительно уменьшится выходное сопротивление драйвера, а значит, увеличится помехоустойчивость и устойчивость dU/dt

драйвера в статическом запирающем режиме. Но это к слову.

Длительность фронта независимо от режимов работы и типа транзистора в идеале должна составлять 1–3 мкс; можно, если того очень требует нагрузка, расширить этот диапазон до 0,5–5 мкс. Если и дальше уменьшать длительность выключения, то это уже получается не плавное выключение, а если увеличивать, то особого улучшения тоже практически не будет, только динамические потери возрастут. Разумеется, порой динамические потери или высокая частота переключения не позволяют так затягивать фронты, но тогда, значит, этот способ просто не подходит, и тут уже ничего не поделаешь. Но если потери допустимы, то лучше все-таки перестраховаться и сделать спад хотя бы 1 мкс. При этом длительность спада должна отмеряться относительно 0 В, а не относительно отрицательного напряжения. То есть если транзистор управляется напряжением +15/–10 В, то те самые 1–3 мкс должны пройти при переходе от +15 В до 0 В, а не до –10 В; выключение до –10 В может длиться в два раза дольше. Объясняется такая точка отсчета тем, что транзистор гарантированно закрывается при напряжении 0 В, и то, как дальше будет выглядеть напряжение на его затворе, ему безразлично; это всего лишь «хвост» схемы управления, и не более того. Кстати, раньше для драйверов (например, старые драйверы Mitsubishi) нормировали плавное выключение по уровням 90–50 и 90–10%, сейчас же принято заявлять только последнее значение.

«Активная» защита

«Активная» защита (active clamping) — пожалуй, самое сложное схемное решение для реализации защиты от перенапряжения силового транзистора. В данном случае подразумевается такая схема, при которой «избыточное» напряжение с цепи «коллектор–эмиттер» передается на затвор, в результате чего транзистор приоткрывается и «подсаживает» силовое напряжение. Схемно защита представлена цепью стабилитронов (ограничителей), катодом подключенной к коллектору, а анодом, через токоограничивающий резистор, непосредственно к затвору (для надежности драйвера желательно, чтобы ток защиты шел в оконечный каскад через затворный резистор).

В такой защите есть свои плюсы: она запросто заменяет ограничитель в цепи «коллектор–эмиттер» и, благодаря тому, что она встроена в большинство драйверов plug-n-play, не требует расчетов и дополнительного обвеса. Но есть и минусы. Во-первых, для эффективной реализации данной защиты драйвер должен быть установлен непосредственно на силовой модуль, иначе паразитные индуктивности связей сведут на нет всю эффективность. Во-вторых, быстродействие «активной» защиты сопоставимо с быстродействием ограничителей, а потому приемлемо, но не идеально. В-третьих, применять такую защиту в полумостовой схеме следует с большой осторожностью. Необходимо увеличение «мертвого» времени на переключение, иначе пока один транзистор будет в процессе закрывания (в активном режиме в области отпирания/запирания), второй может открыться по сигналу управления, а значит, возникнут сквозные токи и далее, в зависимости от схемы и топологии. В-четвертых, и это самое важное, такая защита создает определенные трудности для драйвера. Сам принцип работы «активной» защиты заключается в том, что в то время, когда драйвер подает и удерживает на затворе запирающее напряжение, цепи «активной» защиты пытаются, наоборот, подать отпирающее напряжение. Если нет затворного резистора или он очень мал (не больше 1 Ом), то это можно сделать, только выводя нижний ключ оконечного каскада драйвера из состояния насыщения. И хотя данный режим длится не так уж и долго, при хроническом срабатывании защиты выходной каскад драйвера может перегреться и сгореть. Потому, в отличие от всех прочих методов, которые могут работать на каждом выключении, данный способ все-таки лучше использовать как «пожарный», особенно если мощность драйвера невелика.

Характерной ошибкой при разработке «активной» защиты является неправильный выбор токоограничивающего резистора. Например, ставится резистор 50 Ом в драйвере с выходным импульсным током 25 А при напряжении +15/–10 В. Считаем: выходное сопротивление драйвера 25 В/25 А = 1 Ом, получаем делитель с –10 В на напряжение защиты в соотношении 1 к 50 Ом. Чтобы открыть транзистор, нужно 4 В, следовательно, необходимо поднять напряжение на 14 В в средней точке делителя 1/50, то есть необходимо плюс еще 700 В к напряжению пробоя ограничителей цепи защиты. Скорее всего, такая защита работать не будет. Поэтому токоограничивающий резистор должен рассчитываться, и исходя из этого должна делаться поправка на напряжение ограничения. Впрочем, как правило, ставят резисторы номиналом в несколько ом, тогда и драйвер особо не перегружается, и транзистор отпирается почти там, где надо.

* * *

Как было показано, разновидностей схемных решений для реализации защиты от перенапряжения существует довольно много. Самым эффективным можно считать сочетание вышеуказанных способов. Основной принцип борьбы с перенапряжением сводится к тому, чтобы снизить dU

/
dt
и далее «обрезать» напряжение на приемлемом уровне. Если поставить только ограничитель, он не успеет сработать; если к нему поставить снаббер, но оставить быстрое выключение транзистора, то по причине паразитных составляющих он может не успеть затянуть скорость нарастания напряжения, а значит, нужно плавное выключение транзистора. Таким образом, плавное выключение делает скорость нарастания напряжения приемлемой для того, чтобы успел отработать снаббер; снаббер заваливает выключение, а ограничитель через какое-то время его обрезает. Это, конечно, в идеале; на практике не всегда возможно все это реализовать, к тому же борьба с перенапряжением — это всегда увеличение динамических потерь, что тоже требует компромисса. Но, тем не менее, победить перенапряжение можно: из практики известно, что транзисторный модуль трехфазного инвертора может «безбоязненно» осуществлять всего за несколько сотен миллисекунд реверс с полного хода вентильного двигателя мощностью до 7 кВт при напряжении питания 500 В при работе на очень высокоинерционный винт, а это что-нибудь да значит.

Окончание статьи.

Как паять полевые транзисторы правильно и безопасно: 5 советов

Рекомендую новичкам на этот вопрос обратить самое пристальное внимание. Тогда разочарования от проделанной работы у вас не возникнет.

Где спрятана засада или чем опасна статика для электроники

В повседневной жизни статическое электричество мы ощущаем редко, например, при расчесывании волос пластиковой расческой, выходе из автомобиля после поездки или в некоторых других случаях.

Обычно статика доставляет нашему организму небольшие неприятности, которые просто раздражают. Но с полупроводниками дела обстоят иначе.

У МОП транзисторов очень тонкий слой изоляции между затвором и материалом канала. Он образует емкостную связь затвор-исток, затвор-сток. Причем сам диэлектрик создает этот эффект, работая как емкость.

Мы знаем, что любой конденсатор выпускается для работы под определенным напряжением. Если его превысить, то происходит пробой изоляции. Для повреждения оксидной пленки полевика обычно достаточно десятка вольт, а иногда и меньше.

Теперь показываю фотографиями какие опасности мы можем создать своими руками для транзисторов, если не будем соблюдать правила их пайки.

Я взял свой любимый трансформаторный паяльник Момент, включил его шнур питания в розетку, но кнопку включения не нажимал. Один конец провода мультиметра через крокодил посадил на жало, а второй — просто прислонил к пальцу. Установил режим вольтметра переменного тока.

Прибор показывает 28 вольт. Вот такие наводки создаются даже при обесточенном трансформаторе.

Продолжаю эксперимент. Черный щуп оставил на прежнем месте, а красный прислонил к диэлектрической поверхности табуретки, где размещены все приборы.

Почти 6,4 вольта. Когда отделил красный щуп воздушным пространством — показание стало вообще 8 вольт.

А ведь это совершенно случайные замеры, результаты которых зависят от множества факторов, что значит: напряжение может быть значительно больше или меньше.

Мы можем даже не чувствовать эту статику, но ее случайный разряд способен выжечь тонкий полупроводниковый переход кристалла.

Чтобы этого не допустить важно соблюдать обязательные рекомендации.

Как избежать скрытой опасности и безопасно работать паяльником: 5 рекомендаций

Совет №1: шунтирование выводов

Исключить повреждение полупроводниковых переходов при хранении и работе можно содержанием микросхем, транзисторов, изделий интегральной электроники в слое фольги.

Аналогичный результат, в частности, получается, если обмотать контакты их выводов тонкой медной проволочкой без изоляции.

Совет №2: снятие статики с работающего оборудования

Работать лучше всего профессиональной паяльной станцией с заземленным наконечником. Если ее нет, то заземлите отдельными проводниками жало паяльника и монтажную плату. Выводы транзистора зашунтируйте тонкой проволочкой, которая будет снята после пайки.

Снять опасный потенциал статики с пинцета и инструмента, которым будете работать, позволяет заземляющий браслет на руке или иной части тела. Его сопротивление в 1 МОм исключает возможность опасного статического разряда.

Совет №3: подготовка рабочего места

Сухой воздух северных широт, особенно зимой, способствует накоплению статики на окружающих предметах. Увлажнители и мойки воздуха успешно борются с этим явлением.

Антистатический коврик сразу надежно снимает статические потенциалы, воздействия электрических помех из окружающей среды.

Совет№4: профессиональные смеси

Специальный флюс марки FluxOff не только отлично смывает канифоль и следы от коррозии, но реально убирает статику. Им достаточно просто смочить плату.

Совет №5: быстрая пайка

Выбирайте минимально необходимую мощность паяльника, но работайте им быстро. Опытные ремонтники умудряются разогреть жало, взять им припой, обесточить паяльник и затем припаять деталь на место.

Часть современных микросхем и транзисторов имеет защиту от статики, но это не отменяет необходимости соблюдать правила безопасной пайки со всеми остальными изделиями.