Recentemente, meu amigo Fernando José, pediu-me ajuda para tentar desvendar um mistério apresentado por um de seus alunos com relação aos teste de IGBTs nestes testadores digitais “x-tudo” made in China, similares ao da fig.1.
Fig. 1- Testador de componentes T7
Antes de abordar o problema mencionado pelo aluno, cabe observar que embora a fig.1 apresente o modelo T7 existem outros como o T8, por exemplo, e nada garante que ao comprar o mesmo modelo de fornecedores diferentes e até mesmo com mesmo aspecto físico externo o que vem dentro de cada caixinha seja igual.
O projeto original destes testadores utiliza o microcontrolador Atmel AT328 mas, existem versões mais baratas que utilizam APT32F132 que é mais barato.
Isto significa que os resultados obtidos em um equipamento podem não ser os mesmos obtidos em outro de mesmo modelo.
Em outras palavras, estes aparelhinhos não são 100% confiáveis como muita gente pensa e apregoa nos vídeos que “ensinam” a desembrulhar pacotes (muito úteis nestes tempos de presentes natalinos), porque cada “fabricante” pode fazer modificações no projeto original a seu critério o que pode levar a alterações no resultado da medição.
Então, não vale a pena comprar?
Considerando o preço até vale, eu mesmo tenho dois aqui, somente não os considerem a “bala de prata” dos testadores de componentes, principalmente quanto a acurácia dos resultados das medidas de resistores, capacitores e indutores.
Se não acredita, leia as especificações fornecidas pelo vendedor, se é que se possa confiar cegamente nos resultados ali apresentados.
Uma das principais utilidades destes testadores, a meu ver, é simplificar a determinação de semicondutores, “adivinhando” se se trata de um BJT, um JFET, um MOSFET etc.
Eu diria, sem medo de errar, que eles são um grande quebra galho na bancada, não mais que isso.
Postas estas observações e alertas, vamos ao problema encontrado pelo técnico ao medir alguns IGBTs no modelo T7 (dele).
Os meus testes usando o M8 Transistor Tester（Ver.12864) comprado em agosto de 2021
Em primeiro lugar observe que eu fiz questão de indicar a data da compra de um dos meus testadores no Aliexpress cujo vendedor nem oferece mais este equipamento.
Comecemos com o RJP63F3, obtido no mesmo fornecedor. Este, para mim, mediu como um IGBT como vemos na fig.2.
No display aparece um valor de capacitância, mas não informa entre quais terminais do transistor. Aparece também, Vt = 4,7V. Suponho que seja a tensão de treshold e este é um dado importante sobre o qual tratarei mais à frente.
Entretanto, o teste de tensão coletor-emissor, obtido no DY294, mostrou 383V como vemos na fig.3, contra 630V indicado no data sheet. Deixo ao leitor tirar suas conclusões sobre a “originalidade” deste transistor.
Pode ser até que funcione no equipamento que você está reparando caso a tensão de trabalho seja mais baixa.
No display aparece um valor de capacitância, mas não informa entre quais terminais do transistor. Aparece também, Vt = 4,7V. Suponho que seja a tensão de treshold e este é um dado importante sobre o qual tratarei mais à frente.
Entretanto, o teste de tensão coletor-emissor, obtido no DY294, mostrou 383V como vemos na fig.3, contra 630V indicado no data sheet. Deixo ao leitor tirar suas conclusões sobre a “originalidade” deste transistor.
Pode ser até que funcione no equipamento que você está reparando caso a tensão de trabalho seja mais baixa.
Porém, ao medir os IGBTs IRG71C28U, também obtido no mesmo fornecedor, ele se comportou como um capacitor. Sendo que o capacitor aparece entre os terminais 1 e 3 que correspondem aos terminais gate e emissor e mostra um valor de 1438pF como vemos nas figs.4, mas no capacímetro lê-se 1262pF. Em que valor confiar?
Para a medida de tensão coletor-emissor no DY-294 obtivemos 779V como vemos na fig.5 e está coerente com o valor de 600V do data sheet.
Finalmente o DGTD65T15H2 mediu como um diodo entre coletor e emissor o que corresponde ao mostrado no data sheet e um capacitor, mas não mostra entre quais terminais. Veja a fig.6.
Segundo o data sheet o valor típico da tensão de treshold é 5,5V talvez por isso o testador não conseguiu identificar o componente como IGBT. Tratarei disto mais à frente.
Para a medida da tensão coletor-emissor no DY294 obtive 742V, enquanto o data sheet mostra 650V. Veja a fig.7.
Agora vem a parte mais intrigante desta história:
- Os transistores que mediram como capacitor quando aquecidos com um soprador térmico se comportaram como IGBT e voltaram a medir como capacitor ao esfriaram. Eu também constatei esta situação.
- Transistores iguais retirados de placas, segundo o aluno, portanto originais de verdade também mediram como capacitor enquanto frios.
- Os transistores com comportamento “estranho” funcionaram nos televisores.
Desvendando o mistério
Em julho de 2024 eu escrevi um artigo na Revista Antenna intitulado “IGBT não é MOSFET, você sabia?” no qual eu tratei de algumas confusões sobre os IGBTs que andam por aí e se você não leu sugiro que o faça pois, irá ampliar seus conhecimentos sobre este componente.
Entretanto, temos agora um “mistério” novo que não foi abordado naquele artigo e que eu vou tentar esclarecer aqui.
Vou dividir o problema em dois.
Primeiro vou tentar explicar por que alguns IGBTs testados neste instrumentos não se comportam como tal uma vez que está parte e mais fácil e depois o que acontece quando se aquece o transistor.
Quando o Fernando me apresentou o problema eu comecei a pensar numa hipótese plausível para responder a primeira parte da questão, entretanto como não gosto de resposta do tipo “eu acho” sai a pesquisar e encontrei um informativo da Infineon que esclareceria definitivamente o assunto.
Trata-se do nível da tensão de treshold, que costuma ser traduzido como tensão de limiar.
A tensão de treshold é o valor mínimo da tensão que deve ser aplicada entre gate e emissor para que o IGBT comece a conduzir.
O que eu precisava descobrir era se o “testador x-tudo” fornecia tensão de treshold suficiente para fazer o IGBT conduzir.
Considerando que estes testadores utilizam microcontroladores alimentados por 5V, a resposta é: – provavelmente não.
O melhor lugar para se conseguir esta informação é no manual de instruções do equipamento de teste, mas em se tratando de “coisas” da China nem sempre se consegue isso.
Por sorte encontrei algumas informações importantes no site de um vendedor do aparelhinho mágico intitulada ERROS COMUNS E NÃO RESOLVIDOS NO TC1 E TC7 e embora eu estivesse usando o T8 estas informações são bastante esclarecedoras e certamente se aplicam a demais modelos com uma outra alteração.
Vejamos algumas delas.
- A medição do ganho de corrente (hFE) de transistores de germânio pode ser maior que o normal por causa da alta corrente de fuga destes transistores.
- Os pinos source e dreno não são detectados corretamente nos JFETs por causa da estrutura simétrica deste semicondutor.
- A saída do testador é 6mA/V quando menor que 5V
IGBTs, Tiristores e Darlington de alta corrente que requerem driver de corrente e tensões mais altas não podem ser medidos.
- Indutores com núcleo de ar de alta potência não pode ser medidos diretamente.
A explicação para a primeira parte do “mistério” pode estar no item 3 da lista acima.
A tensão de threshold (Vth)
Observe na fig.8 um recorte do data sheet do IRG71C28UPbF onde temos Vth entre 2,2V e 4,7V.
Agora veja na fig. 9 o resultado para este transistor original de verdade porque foi retirado da placa de um televisor e compare com a fig.4, note que o Vth é 3,8V portanto dentro da faixa indicada no data sheet.
A segunda parte do mistério: – por que aquecendo funciona?
Revirei os fóruns gringos para ver se alguém tinha passado por esta experiência e, até o momento, não encontrei nada então aqui vão minhas hipóteses.
- O data sheet mostra uma tensão de threshold maior que 5V e por isso o “aparelhinho” não consegue disparar o IGBT.
- A tensão de threshold mostrada no data sheet é menor que 5V e mesmo assim o transistor não é identificado como IGBT. Minha hipótese é que este transistor não é original e sua Vth é maior que 5V, mas ao aquecê-lo modifica-se a sua estrutura e ele dispara com tensão mais baixa. Apenas uma hipótese, por enquanto.
Na verdade, 99,9% dos transistores vendidos por aí made in China não são originais. Alguns são clones de boa qualidade e funcionam, outros são lixo. Se o preço estiver muito baixo, desconfie.
Há mais de 20 anos, quando as empresas tinham um mínimo de respeito ao consumidor, era possível se comprar peças originais nas autorizadas. Eu mesmo, na Áudio & Vídeo Brites fui revendedor de peças LG aqui no Rio de Janeiro.
Hoje transistores originais de verdade só serão obtidos diretamente de revendedores como Mouser, Farnell, Digi-key, Octoparts.
Algumas dicas para identificar IGBTs
O primeiro passo é baixar o data sheet e ver qual o valor da tensão VCE e Vth.
Em seguida pode-se usar o “aparelhinho adivinhador”. Se mostrar o símbolo de um MOSFET, descarte o “meliante”.
Se mostrar símbolo de IGBT, veja qual o valor de Vth e se está compatível com o data sheet.
Mas, não pare por aí. Hora de usar o DY-294 para ver a tensão de VCE e comparar com o data sheet.
Minha sugestão é, se o “suposto” IGBT mediu como capacitor ainda sim tente ver o que acontece no DY-294. Se passar no teste da tensão coletor-emissor, pode ser que funcione, talvez o problema para o testador não o identificar como IGBT seja da tensão Vth.
Por enquanto é isso
Este assunto não se encerra por aqui. Vou continuar pesquisando. Os leitores que tiverem mais informações relevantes ficam convidados a enviar nos comentários.
Feliz Natal!
Eu tive este mesmo problema ao tentar medir IGBT !
Mostra no Display um FET com os Dados encontrados.
Más eu sabia que o IGBT era Original e estava Novo e funcionando perfeitamente bem !
Olá Jony, obrigado pelo seu comentário.
Esse medidores que “adivinham” o componente não são 100% confíaveis.
Então, não vale a pena comprar? tenho um fnirst, tenho um lote de2n6027 carimbado e nele esta tudo perfeito, mais não funciona na placa, descobri depois de tantas vezes colocando um de outra placa em funcionamento, fiz comparação com o FNIST não achando avalias um com outro nem vou comentar sobre as demais, como você comentou acima nos igbts aparece como um capacitor, ainda estou tentando entender, vou ler sobre o seu tema novamente .
Pois Helio, não existe aparelhinho mágico por um valor tão baixo.