S: FET bzw. IGBT

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Autor
S: FET bzw. IGBT

    










BID = 1048108

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 8002
Wohnort: Alpenrepublik
 

  


Ich habe verschiedene Motorcontroller hier bei denen die Endstufen abgebrannt sind. Bei der leistungsstärkeren Variante sind IGBT (IRGPC40U / TO-3P) verbaut.
Die kleinere Variante ist von der Ansteuerung vollkommen gleich aufgebaut. Hier sind FET (10N40 / TO-220 Hersteller: GE/RCA und Harris) verbaut.

Kennt jemand einen Lieferanten, bzw. Vergleichstyp um 10N40?
Ich finde nicht einmal ein Datenblatt.


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0815 - Mit der Lizenz zum Löten!


[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am 17 Jan 2019 10:15 ]

BID = 1048109

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 8002
Wohnort: Alpenrepublik

 

  

Hier noch ein Foto.




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0815 - Mit der Lizenz zum Löten!








BID = 1048117

hologram

Schriftsteller



Beiträge: 749
Wohnort: Fulda
Zur Homepage von hologram

hi,
hilft Dir das hier weiter?

http://pdf1.alldatasheet.com/datash......html

Viele Grüße

BID = 1048120

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 8002
Wohnort: Alpenrepublik

Heißen Dank!
Dieses DB habe ich auch schon gefunden, doch fehlt das Präfix "IN".

Ich glaube wegen der absolut gleichen Ansteuerung, dass der kleine auch ein IGBT ist, bin aber nicht sicher.

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0815 - Mit der Lizenz zum Löten!

BID = 1048128

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2315

Von GE/RCA habe ich nichts gefunden, aber von Harris/Intersil gibt es einen IGBT HGTP10N40.

Onra


PDF anzeigen



BID = 1048136

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 8002
Wohnort: Alpenrepublik

@Onra: Vielen Dank! Das hilft sehr. Leider finde ich keinen Lieferanten für den
HGTP10N40x1.
Noch blöder ist, dass ich noch nie einen Vergleich für einen IGBT suchen musste.

Jetzt die Frage: Passt dieser Ersatztyp?
IRG4BC40WPbF


Kann mir jemand bei der Selektion helfen?
Bei IGBT weiß ich nicht exakt worauf ich bei den Parametern achten muß.


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BID = 1048141

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13615
Wohnort: 37081 Göttingen

Vielleicht könnte der passen?
https://www.voelkner.de/products/26......html

Gruß
Peter

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Ich ignoriere Beiträge, die ohne Anwendung der deutschen Rechtschreibung verfaßt werden!

BID = 1048143

attersee

Stammposter



Beiträge: 438
Wohnort: Wien

10N40 gibt es hier, aber das dürfte der n Channel Power MOSFET sein.
https://www.kynix.com/Search/10N40.html
Grüße, attersee

BID = 1048144

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 8002
Wohnort: Alpenrepublik

@attersee:
Danke. Es ist aber kein FET sondern ein IGBT.

@Ottifany:
Auch Dir vielen Dank! Da aber VCE doch deutlich daneben liegt, bin ich mir nicht sicher. Wenn ich falsche Teile einbaue, dann habe ich rund einen Tag Arbeit um die Ansteuerung, die umfangreich ist, zu prüfen. Die Bauteilkosten sind ziemlich egal. Ich weiß leider nicht nach welchen Kriterien ich einen Ersatz suchen soll.

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BID = 1048145

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
doch fehlt das Präfix "IN"
Auf den Fotos lese ich "IG" .

IN wäre einfach, denn in den 1980ern hat GE Intersil und RCA aufgekauft und 1988 zusammen an Harris verhökert.
Während diese vier Firmen schon lange auf wechselnde Weise verschwägert waren, hat Harris mittlerweile die ganze Halbleiterei wieder abgestossen.
1998 gingen die meisten Logik-ICs an TI. Das restliche Halbleitergeschäft wurde 1999 unter dem Name Intersil ausgegliedert und 2017 an Renesas (Hitachi,Mitsubishi,NEC) verkauft.

Obwohl Intersil selbst sich m.W. nicht an Leistungshalbleitern versucht hat, sondern das die Domäne von RCA und GE war, könnte ein Präfix IN darauf hindeuten, dass dieser Transistor in den Öfen von RCA gebraten wurde, als diese unter dem Namen Intersil firmierte.

Ein G im Namen deutet allerdings schon auf einen IGBT (Bei RCA urprünglich auch COMFET genannt) hin.
Ob Du einen MOSFET oder IGBT vor dir hast, kannst du mit dem Diodentest des DMM leicht feststellen:
Beim Anlegen der "falschen Polarität" findest du beim MOSFET die Substratdiode, während ein IGBT ein paar Volt sperren kann.

P.S.:
Zitat :
Bei der leistungsstärkeren Variante sind IGBT (IRGPC40U / TO-3P) verbaut.
Die kleinere Variante ist von der Ansteuerung vollkommen gleich aufgebaut. Hier sind FET (10N40 / TO-220 Hersteller: GE/RCA und Harris) verbaut.
Wenn die Ansteuerung wirklich gleich ist, spielt es evtl. keine Rolle, ob man da IGBT oder MOSFET reinsteckt.
MOSFET sind prinzipiell schneller, aber haben höhere Kapazitäten.

BID = 1048158

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 8002
Wohnort: Alpenrepublik

Tatsächlich!
Natürlich soll es "IG" heißen.

Ich habe so viele Vergleichsdatenblätter angesehen dass ich mich total vertan habe. Ich bin allerdings ratlos was ich als Vergleichstyp einsetzen kann.

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BID = 1048182

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2315


Zitat : perl hat am 18 Jan 2019 04:28 geschrieben :

Ob Du einen MOSFET oder IGBT vor dir hast, kannst du mit dem Diodentest des DMM leicht feststellen:
Beim Anlegen der "falschen Polarität" findest du beim MOSFET die Substratdiode, während ein IGBT ein paar Volt sperren kann.

Wie ich bei der Suche herausgefunden habe, gibt es auch IGBT mit eingebauter Antiparalleldiode (Suffix xxD). Also kein 100%-Merkmal.
Auch deine Verdächtigen werden mal mit und mal ohne Diode veröffentlicht.
Altes (Vorsicht, mehr als ein halbes Gigabyte) Harris-Datenbuch unter https://archive.org/details/Harris-PowerMosFETsOCR
Du wirst nicht um einen Datenvergleich herumkommen. Die dynamischen Daten sollten schon ähnlich sein, dabei würde ich einen >_500V-Typen bevorzugen.
Zu den wirklich wichtigen Daten kann perl vermutlich mehr sagen als ich.

Onra

BID = 1048185

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
bin allerdings ratlos, was ich als Vergleichstyp einsetzen kann.
Da diese Transistoren als Schalter arbeiten, wird das nicht so kritisch sein, solange die Ansteuerspannung hoch genug ist, und genug Strom für steile Flanken vorhanden ist. 8..10V sollten für beide Typen ok. sein.

Wichtiger erscheint es mir zu klären, weshalb die Transistoren verrecken.
Das sieht doch nach einem Serienfehler aus.
Schlechte Elkos könnten ein Grund sein, wenn durch zu hohen ESR eine Spannungsspitze entsteht, die das Sperrvermögen der Transistoren übersteigt.
In diesem Fall könnte man sich durch die Verwendung von Transistoren mit höherer Spannungsfestigkeit etwas Luft verschaffen.


P.S.:
Ich habe gerade in dem Harris Katalog gesehen, dass die Bezeichnungen der IGBT geändert wurden.
Aus dem IGTP10N40 wurde ein HGTP10N40E1, wobei HGT für Harris IGBT und P für das TO-220 Gehäuse steht.
Da man das Gehäuse ja sehen kann, wird man auf dem Package das TP weggelassen haben.
Damit wäre IG10N40 = HGTP10N40E1

E bzw. C beschreibt die Freiwertezeit, wobei der der C mit 0,5µs doppelt so schnell ist wie der E, und 1 bezeichnet die erste Generation.
Der schnellere HGTP10N40C1 hiess früher IGTP10N40A.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 19 Jan 2019  4:43 ]

BID = 1048286

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 8002
Wohnort: Alpenrepublik


@Onra: Ich habe mir dass Harris Buch natürlich heruntergeladen. Danke für den Link.
@Perl: Vielen Dank für die ausführliche Information.

Ich habe mehrere Controller hier, die aus verschiedenen Fertigungschargen stammen. Die Controller sind in Waferwaschmaschinen eingebaut und mittlerweile nicht mehr erhältlich. Deswegen werde ich versuchen alle zu sanieren. Einige sind recht heftig abgebrannt. Die Stückliste habe ich schon erstellt was viel Arbeit war.

Es gibt aktuell zwei Versionen, 115V und 230V. Es wurden auch verschiedene IGBT verbaut.

Bei der 115 Volt Version wurden folgende IGBT eingesetzt:
Laut Datenbuch, Seite 7-4 dürfte das gut passen
IG10N40 = IGTP10N40 = HGTP10N40E1
IG20N50 = IGTP20N50 = HGTP15N50E1
Bei der Auswahl habe ich gleich mal den schnelleren mit 500ns ins Auge gefasst.
Leider bekomme ich auch die Vergleichstypen aus dem Datenblatt nicht mehr.
Ich habe mich jetzt entschieden einen anderen Typen einzusetzen.
Am besten erscheint mir noch folgender: STGP20NC60V
Ich bin mir aber auch hier nicht sicher ob das klappt. Spannungsfester ist er, Auch der Kollektorstrom, maximale Verlustleistung und Schaltzeiten sind deutlich besser. Die einzige Sorge die ich habe ist die VCE(sat) Hier habe ich versucht an das Original mit 2.5V heranzukommen. Aber freilich ist dann der IC entsprechend anders. Ich hoffe es klappt. Habe mal zum Bruzzeln 12 Stk für zwei Endstufen bestellt.

Bei der 230V Version sind folgende IGBT eingebaut:
IRGPC40U
IRG4PC40F
Die bekomme ich problemlos.


Jetzt gibt es noch ein mechanischen Problem.
Alle zu kühlenden Bauelemente werden mit einer verschraubten Metallschiene angepresst. Zum Höhenausgleich sind Pads aus einer Art Stoff oder Filz auf die Halbleiter montiert worden. So habe ich das auch noch nie gesehen, habe den ganzen Nachmittag mit der Suche verdödelt. Kennt die jemand und wo bekomme ich diese Pads her? Ich hätte schon gerne etwas flammhemmendes da drinnen gesehen.





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[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am 21 Jan 2019 18:07 ]

BID = 1048288

attersee

Stammposter



Beiträge: 438
Wohnort: Wien

Ob diese Wärmeleitfolie bei höheren Temperaturen unter Druckbelastung die notwendige Elastizität behält, ist halt die Frage.
https://www.conrad.at/de/waermeleit......html
Aber vermutlich kennst Du dieses Material ohnedies.
Grüße, attersee


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