電源リップルフィルタ用 Power MOS FET 計測治具を作ってみた

現在取り組んでいる真空管アンプネタだが、相変わらず回り道が過ぎるようで (^^;　電源のフィルタ用に入手した Power MOS FETの特性チェックをやりたくなってしまったんで、ささっと計測用の治具を準備してみた。

本来フィルタ用の FETとしては、上の写真にある東芝さんの TK10A60D を使うつもりで準備していた。　比較的大電流が流せる石なのだが、秋月さんで単価 100円で購入可能。　コレを使って左右独立の回路にするか、共通にするか。　もし左右独立の回路にする場合は Vgsを軽く選別して揃えておけば良いか・・・ 程度に考えていた。

それがどういう訳か、昨年12月にちょっと気が変わって 稀少品 と呼ばれるカテゴリの FETに手を出してしまいまして・・・　それがまたまた色々あって増殖した結果、結局特性チェックをやらんと抜けられん状況になってしまった次第。　まぁこのプロジェクトも仕事が忙しくなって中断の後は寄り道だらけなんで、まぁ良いかということでささっと戻ってこれる程度でハマってみましょ

回路としては、ひとまずこんな感じで作ってみた。　Power MOS FETの評価方法は、真空管アンプを数多く手がけておられる “情熱の真空管” サイトの “MOS-FETリップルフィルタ電源の基本特性” のページを参考にさせていただき、自分的にもう少し細かく見ておきたい部分を拡張しておいた次第。
今回はせっかく治具を作るんで、固定電流での計測ではなく、FETに流す電流を 12.5mAから 150mAまで 12.5mA刻みで変更できるようにしてみた。　本来 Power MOS FETはある程度電流を流さないとゲインが上がらないデバイスなので、数値を振って確認できるように配慮しておいた。　あと、150mAも流すと発熱するだろうからアルミ板の切れ端で放熱できるようにしておく、と。

ちなみに、回路図中に “Sig IN” と記してある端子には低周波発振器から 400Hzとか 1KHzなどのキリの良い周波数の信号を入れ、“Sig OUT” には電子電圧計を接続しておく。　そして “Sig IN” に再度電子電圧計を接続し直して計測値を比較することで、100Ωの抵抗と FETの出力インピーダンスでどれだけ減衰するか、という比率から結果を求めて行く。　Excelで計算式を仕組んでおいて、計測した電圧を入力すれば出力インピーダンスが求まるようにしておけば便利ですな。

評価対象の Power MOS FETは、差し替えが容易になるようにソケットをあてがっておく。　それと、放熱板に固定する便を図るためにアルミ板の裏からフランジの付いたナットでも貼り付けておくかと考えてみたけど、上から大きめのクリップで挟み込んで固定するのが簡単っぽい

あと、流す電流を切り替えるのは DIPスイッチを使ってみた。　100Ω ±1％ 計12本のキンピ抵抗を 1本、または 2本パラにして 7回路に振り分けている

ということで、何本か実際に計測してみたものの・・・ この手の実験は治具があっても時間がかかるのがイマイチですなぁ
結果の方はまた後日ということでご了承のほどを・・・