Como Testar IGBTs e MOSFETs de Potência com o Multímetro (INS010)

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Como Testar IGBTs e MOSFETs de Potência com o Multímetro(INS010)

Escrito por Newton C. Braga Qua, 16 de Dezembro de 2009 13:39

Muito se apregoa que o multímetro é o mais útil de todos os instrumentos com que o profissional daeletrônica pode contar. No entanto, a maioria dos usuários deste instrumento, baseados unicamenteno que aprendem nos cursos técnicos e de engenharia, apenas sabem usá-lo nas medidas básicas:tensão, corrente e resistência. O multímetro é muito mais do que um medidor de apenas trêsgrandezas: sabendo usá-lo podemos obter muito mais que isso, testando componentes, tendo idéiasobre formas de onda e distorção de um circuito e até detectando sinais de RF. Veja neste artigoalgumas destas aplicações incomuns do multímetro.

No nosso livro Curso de Instrumentação Eletrônica – O Multímetro, insistimos no fato de que nãobasta saber usar o multímetro na medida de três grandezas básicas, corrente, resistência e tensão,para se poder dizer que a sua finalidade está completa.O multímetro é muito mais, mas para que ele possa ser usado em funções que vão além de simplesmedidas diretas é preciso saber interpretar suas indicações.O movimento da agulha, a oscilação de valores de uma escala digital, a escala usada e o modo comoo instrumento é ligado ao circuito em teste são alguns fatores que poucos profissionais sabeminterpretar e fazer corretamente.Com um simples multímetro,mesmo de baixo custo, testes de componentes e de circuitos podemrevelar coisas que os leitores não imaginam. Alguns testes incomuns que podem ser feitos com ummultímetro são analisados neste artigo.

Como Testar IGBTsOs IGBTs são amplamente utilizados em inversores de freqüência, controles de potência, fonteschaveadas e conversores DC/DC.Estes componentes possuem características híbridas, com uma porta isolada como um MOSFET ejunções entre o coletor e emissor como um transistor bipolar.A figura 1 mostra o símbolo adotado para representar um IGBT.

Um dos testes mais comuns para a prova de um IGBT é o teste dinâmico que consiste em se colocarcomo carga uma lâmpada de 40 a 100 W no seu coletor e alimentar o circuito com uma tensão de até 20 VDC.

Com a comporta ligada ao emissor do transistor, ele deve permanecer no corte e com isso alâmpada apagada.

Ligando a comporta ao coletor (o que deve ser feito com um resistor de 10 k ohms), o transistorsatura e a lâmpada acende. Este procedimento dinâmico é mostrado na figura 2.

Se a lâmpada permanecer acesa nas duas prova o IGBT está em curto e se permanecer apagada, oIGBT está aberto. O leitor deve estar atento para a máxima tensão que pode ser aplicada entre acomporta e o emissor do transistor que em geral é 20 V.

Se o teste for feito com tensões maiores, a tensão aplicada à comporta deve ser sempre inferior à 20V.

No entanto, um teste semelhante pode ser feito com multímetro analógico e mesmo com algunstipos de multímetros digitais que tenham tensão de prova suficiente para saturá-lo, quandocolocados nas escalas de resistências ou teste de diodos. Para esta finalidade podemos inicialmentefazer um teste de curto-circuito, conforme mostra a figura 3.

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