MOSFET queimado em notebook: como identificar e trocar
O MOSFET é o componente que mais aparece em curto nas placas que chegam aqui. Ele é barato, é fácil de trocar e, mesmo assim, é o responsável por boa parte dos notebooks condenados como placa queimada.
O que faz um MOSFET na placa
MOSFET é um transistor de potência que funciona como uma chave eletrônica. Ele tem três terminais: porta, dreno e fonte. Uma tensão aplicada na porta abre ou fecha a passagem de corrente entre dreno e fonte, sem nenhuma parte móvel e milhares de vezes por segundo.
É esse chaveamento rápido que permite a um conversor abaixador transformar 19 V em 1,05 V com pouca perda. O controlador PWM decide o ritmo, e os MOSFETs fazem o trabalho pesado de conduzir a corrente. Em uma placa de notebook há dezenas deles, do encapsulamento minúsculo de um chaveamento de sinal ao par robusto que alimenta o processador.
Onde eles estão na placa do notebook
- Na entrada de energia. Um par protege contra polaridade invertida e sobrecorrente, logo depois do conector de energia.
- Nos conversores de standby. Geram as linhas permanentes de 3,3 V e 5 V.
- No conversor do processador. Vários pares em paralelo, os que mais esquentam e mais conduzem corrente.
- Nos conversores de memória, vídeo e barramentos. Um par por linha.
- Nas chaves de alimentação de portas USB, que cortam a energia quando enxergam consumo excessivo.
Em notebook é muito comum o encapsulamento duplo, com dois transistores no mesmo corpo de oito pinos, e o par de potência em encapsulamentos como PowerPAK ou DFN, soldados por baixo, sem pernas visíveis.
Como um MOSFET falha
O modo de falha mais frequente é o curto entre dreno e fonte. Quando isso acontece no transistor superior de um conversor, os 19 V da entrada passam direto para a saída, que era para ter 3,3 V ou 1 V. O resultado é destrutivo: capacitores estouram, o próprio controlador queima e, dependendo da linha, o chip alimentado por ela vai junto.
Menos comum, mas existente, é a falha em aberto, em que o transistor simplesmente para de conduzir. Aí não há dano em cascata: a linha só não sobe, e o equipamento não liga.
As causas costumam ser surto pela rede elétrica, aquecimento prolongado por dissipação ruim, envelhecimento em máquinas com muitos anos de uso e líquido criando caminhos de corrosão entre os terminais, cenário de placa oxidada.
Como se mede um MOSFET
O teste básico é feito com o multímetro em modo diodo, com a placa desligada e sem energia armazenada:
- Dreno para fonte. Em um transistor de canal N sadio, existe um diodo interno: uma direção lê algo entre 0,3 V e 0,6 V, e a outra lê aberto. Se as duas direções lerem próximo de zero, o componente está em curto.
- Porta para fonte. Deve ler aberto nos dois sentidos. Leitura baixa aqui indica porta perfurada.
- Comparação com o par. Em conversores com vários transistores em paralelo, comparar as leituras entre eles mostra qual está fora do padrão.
Com o transistor soldado na placa, tudo que está ligado àquela linha aparece na medição. Um resultado suspeito não condena o componente: ele precisa ser removido e medido fora do circuito, ou confirmado por injeção de tensão e câmera térmica, como descrito em análise de curto-circuito.
Por que trocar em par e o que vai junto
Nos conversores abaixadores os dois transistores trabalham alternados: quando um conduz, o outro está cortado. Se um deles entra em curto, o outro passou a conduzir contra uma tensão que não deveria estar lá, sofrendo estresse muito acima do projeto. Ele pode medir bem no multímetro e falhar em dias.
Por isso o procedimento correto substitui o par inteiro. Junto com eles, verificam-se três coisas: o controlador PWM, que costuma ter o driver interno danificado; os capacitores cerâmicos da saída, que estouram com sobretensão; e o resistor de corrente, quando existe. Trocar só o transistor que mediu em curto é o caminho mais rápido para a máquina voltar com o mesmo defeito.
Como escolher o componente de reposição
O ideal é sempre o mesmo código do original. Quando ele não existe no mercado local, o substituto precisa respeitar quatro parâmetros: tensão máxima entre dreno e fonte, corrente contínua suportada, resistência de condução e, o mais esquecido, a tensão de limiar da porta. Notebooks usam transistores de nível lógico, que conduzem com tensões baixas na porta. Colocar um componente que exige 10 V para conduzir plenamente em um circuito que entrega 5 V resulta em aquecimento e falha rápida.
Encapsulamento também importa: a área de solda serve de dissipador. Substituir por um corpo menor, mesmo com parâmetros elétricos parecidos, joga a temperatura para cima em regime de carga.
O teste que vem depois da troca
Terminada a substituição, a placa não vai direto para a fonte original. Ela vai para a fonte de bancada com limite de corrente baixo, para que qualquer curto remanescente não destrua o componente novo. Confirma-se o consumo de repouso, aciona-se a partida e acompanha-se a curva de corrente.
Depois vem o teste térmico e o teste sob carga, com o processador em uso por tempo suficiente para que o conversor trabalhe no regime real. É o que separa uma placa que liga na bancada de uma placa que volta para o cliente e continua funcionando. Esse conjunto faz parte do reparo de placa-mãe, e o diagnóstico anterior é gratuito.
Perguntas frequentes
O que é um MOSFET na placa do notebook?
É um transistor de potência que funciona como chave eletrônica, ligando e desligando milhares de vezes por segundo para converter os 19 V da fonte nas tensões usadas por processador, memória, vídeo e circuitos de standby.
Como sei se o MOSFET está queimado?
O teste inicial é em modo diodo: um transistor sadio conduz em um sentido entre dreno e fonte e fica aberto no outro. Leitura próxima de zero nos dois sentidos indica curto, mas a confirmação exige medir fora do circuito.
Por que trocar os dois transistores do conversor?
Porque eles trabalham alternados. Quando um entra em curto, o outro passa a operar fora das condições de projeto e costuma falhar pouco depois, mesmo medindo bem no momento do reparo.
Posso usar um MOSFET parecido no lugar do original?
Só respeitando tensão, corrente, resistência de condução e, principalmente, a tensão de limiar da porta. Notebooks usam componentes de nível lógico, e um substituto que precisa de tensão alta na porta esquenta e falha.
Trocar MOSFET resolve o notebook que não liga?
Resolve quando o transistor em curto era o que impedia a linha de subir. Se houver outros componentes danificados na mesma linha, todos precisam entrar no reparo, e a medição depois da troca é o que confirma.
Medimos linha por linha, identificamos o transistor afetado e trocamos o conjunto, não só a peça que mediu ruim. Diagnóstico gratuito.