spínací tranzistor jako lineární regulátor

[Skay]

Vyzkoušel jsem a taky dozkoušel...
Měl jsem velký unipolární tranzistor a i přesto, že to v datasheetu jasně uvádějí (nevhodné pro lineární aplikace) tak mi nedalo a vyzkoušel jsem ho jako aktivní zátěž.
Přesvědčen o tom, že 4 velké čipy přece musí být schopny alespoň 400W snést.
Nesnesly. Při 50V/6A najednou napětí na tranzistoru padlo na 8V a zdroj šel do limitace.
Rád bych věděl, čistě teoreticky proč se to stalo?
Jediné co mě napadlo je, že se čip prostě upek protože ta keramická destička na které je čip připájen a zároveň tvoří izolaci nemá dostatečnou tepelnou vodivost nebo ?

[DukeNuke]

Řekl bych, že tvůj předpoklad je správný. Ve spínacím režimu buď trand vede, nebo ne. A pokud vede, pak má odpor třeba nějakých 0,1Ω, takže výkonová ztráta na něm je minimální. Při těch 6A a 0,1Ω by to bylo 3,6W. Tedy postačí malý chladič.
V lineárním režimu na něm může být třeba 10V, což je při 6A 60W. Na to musí být už pořádný chladič. Ten nemá (proto se nedoporučuje lineární provoz), proto se přehřeje a zničí.

[Skay]

tak na patřičném chladiči ten tranzistor při této ztrátě samozřejmě byl, to psát mi přišlo jako zbytečnost.
při 300W ztráty bylo na měděné základně tranzistoru jen cca 40°C
teplotní vodivost celé skladby tranzistoru jsem bohužel více nezkoumal

[samec]

...teplotní vodivost celé skladby tranzistoru jsem bohužel více nezkoumal

a katalógové listy si sa ešte nenaučil čítať?
https://www.abcelectronique.com/composa ... SKM453A020

Kód: Vybrat vše

Symbol | Conditions 1)     | min. | typ. | max.  | Units
Thermal Characteristics
Rthjc  |                   |  –   |  –   | 0,06  | °C/W
Rthch  | M1, surface 10 µm |  –   |  –   | 0,038 | °C/W

1) Tcase = 25 °C, unless otherwise specified

[Skay]

Jak jsem psal, odhadem jsem věřil v to, že to musí vzhledem k robustnosti tranzistoru zvládnout a tepelný odpor jsem nepočítal
I když to teď zpětně zpočítam tak teplota čipu cca 70°C neni nic při čem bych se bál o jeho život, přesto stalo se

[ondraN]

U spínacích FETů je nejvyšší výkonová ztráta v okamžiku přechodu mezi stavy. Ve stavech ON, OFF je výkonová ztráta na kanálu celkem malinká. Proto je důležité, aby přechod trval co nejkratší dobu. Tomu se přizpůsobuje tvar kanálu, aby kapacity byly co nejmenší. Kanál má tedy co nejmenší rozměry a přestup tepla z něj je limitovaný. Při pulzním provozu je doba přechodu cca tisícina doby ON, OFF. Takže to vzniklé teplo má dost času projít do chladiče, než se znovu tranzistor přepne. Pokud tu dobu nemá (lin. provoz), tak dojde k přehřátí oblasti kanálu a následné destrukci.

[Skay]

Nevěděl jsem, že to bude až takhle razantní, jak to píšeš dává to smysl.
Díky za skvělé vysvětlení

[PavelFF]

Podle datašítu, obrázek SOA, snese tranzistor v DC režimu maximálně asi 200W. Pokud zajistíš teplotu pouzdra 25st.C. Pokud výkon zvýšíš, žádný chladič už nepomůže.
Graf SOA je velmi zásadní dokument.
Edit: Podle grafu je DC povolená ztráta 10 krát větší, než jsem napsal. Tedy 200A x 1OV.
Takže divné.

[ondraN]

Bylo u toho zapojení umělé zátěže limitováno napětí G-S nějakým způsobem? Pokud to třeba začalo kmitat, mohlo být důvodem průrazu překročení toho napětí.

[Skay]

transil v Gatu a napájecí napětí budiče +12VDC
ono to napětí Ug-s v těchto zapojeních bývá v provozu pár voltů ale to jiste víš
Popravdě parametry hradla jsem po tom úmrtí ani neměřil

[ondraN]

Tak to zbývá jen
1. blbý kontakt s chladičem nebo příliš velký Rth chladiče
2. vadný kus nebo předchozí načnutí ESD

Faktem je, že podle DS by to měl dát bez problémů i v lineárním režimu.

[tal]

Mám postavenou zátěž 2kW trvale a 3kW po dobu asi 3 min pak to odpojí tepelka při 60°C na chladiči, používám na testování aku k solárum. chladič váha cca 10 Kg ,použitý T. 1200V 800A ztrátový výkon 5000W zátěž pracuje od 6V do 500V ,aktivní chlazení nutnost.

[BOBOBO]

Jak se takový mařič nazývá ?

[Skay]

jako, mam v šuflíku ještě jeden.
chladič je sice hliníkový ale se základnou silnou 20mm. Opět nepočítal jsem ale odhadem několik setW při rozumné teplotě vyzáří.

tal: jaký přesně tranzistor se Ti podařilo do takového peklostroje sehnat?

BOBOBO: tomu už se říká asi grill nebo přímotop

[Valdano]

Podobné parametry 1200V, 800A a 5400W má bipolární IGBT modul FZ800R12KF4, který je k sehnání třeba na eBay. Další výkonnější na eBay je IGBT modul MITSUBISHI CM1200HB66H dle datasheetu dokonce 3300V, 1200A a 15630W.