Свежие обсуждения
Консультации

Диод Д242 - предельный ток кристалла.

1 3 7

Rob: оказалось выжать из него можно куда больше ,чем предполагалось,перегрузку 12Х выдержал же

Выдержать-то он выдержал, а где гарантия, что он также будет выдерживать проработав с такими токами не 3 минуты, а несколько часов? Ведь надо учитавать не только тепловое сопротивление между кристаллом и окружающей средой, но и тепловое сопротивление переход-среда. А поскольку переход находится в глубине кристалла возникает локальный внутренний перегрев в результате которого кристалл деградирует из-за ускоренной диффузии примесей при повышенной температуре.

 

Не следует забывать ещё и о таком факторе, как ремонтопригодность. Представьте, какой геморрой наживёт тот, кому в ремонт попадёт подобное "изделие". Наткнулся я разок на похожую конструкцию, да ещё промышленную. Там к радиатору был привинчен силовой IGBT-модуль, на его выводы надета плата с двухсторонним поверхносттным монтажем, и распаян. Чтобы добраться до обратной стороны платы или поменять модуль, надо его выпаять, а как, если его три десятка выводов в два ряда одновременно нагреть, не сдув при этом весь окружающий мелкий зоопарк, просто невозможно. И никакие иголки от шприцов не лезут на выводы модуля, они в отверстиях с металлизацией тютелька в тютельку. Пришлось выкинуть весь частотник.

 

к561 , про медь с алюминием я в курсе, электрохимия,разные коэффициенты расширения и прочие радости, было применено то, что оказалось под рукой ради теста,кусок медной шины и дюралевая плита у слесарей невесть какого назначения.
SAK, и не только переход проблема, сам кристалл может разорвать тепловыми напряжениями, почему и встал вопрос определения надежности 'изделия Х' .
Eugene.A , Изделие попадет только ко мне и никому больше. Впрочем тут не все настолько страшно, как вы обрисовали, даже с двойным радиатором- как бы не менялся кристалл,все едино нагревать все целиком. Правда сборку такого размера делать передумал, черезчур большой риск разрушения кристалла механически, при монтаже сборки или изменениях температуры, та же история и с двухрадиаторным видом,весят они немало.
Кстати, коли у модуля были сквозные выводы, то может стоило применить шаблон,не феном пытаться дуть,а кусок металла с подсверловкой под выводы,по аналогии с насадками на паяльник под демонтаж микросхем? Одно время их даже продавали в 'юном технике' , заводского производства. И еще , при подобном вашему варианту , но если приходится делать подобный модуль - 'ключевую сороконожку' можно запаять чем то вроде посв,а остальное припоем потверже. Этот метод подсмотрел в одном из советских журналов по моделизму,как раз шла речь о пригодности к ремонту.

 

Rob: кусок металла с подсверловкой под выводы,по аналогии с насадками на паяльник

А вы представляете себе размеры IGBT-модуля? Это коробка где-то 5х12 см. И по кромкам с обоих длинных сторон - два ряда ножек. Плюс силовые - плюс/минус, три фазы выход и коллектор тормозного транзистора. К тому же между выводов понапихано SMD-мелочёвки.
Обычно-то силовую часть и контроллерную разносят по разным платам, а тут - всё в кучку. К сожалению, забыл модель частотника, то ли мицубиси, то ли фуджи, то ли ещё какой. Я их тогда много перечинил. Это уж лет 6-7 назад было.

 

в общем все равно отпишитесь о результатах этой работы. Интересно.

 

DWD: кто мешает присобачить два радиатора,припаяв их с двух сторон пластины?

Запросто. Охлаждение кристалла становится ещё лучше. По такой технологии можно делать сборки, например, выпряительные мосты.

опоздали-таблеточные тиристоры на электровозах с 70годов 20веку я мосты на 2д213(2д2999) так собирал вместо селена в старые выпрямители(50гц) для сварки
кто не в теме-силовые полупроводники есть давно(в том числе и быстрые ТЧ ДЧ) делали их в минске вроде
разгонять диоды конечно можно толко вот току от этого мало
для надежного прибора -сварка-всеравно надо ВЛ200-5-диодики со штатными радиаторами-такая пылится в гараже ибо весит полста кг-инвертор-с его 5-8кг-рулит
в свое время выдирал д231из корпуса и ку202-но не для разгона а для создания мелкого модуля защиты БП-коротить выхода 5/12 при оверволтаже!-тогда мощные СМДполевики по 100а были редкостью-сейлас их по 6-8штук на мамках под АМД проци
кстати модуль работал потом нашел ку228 и кд213 и он стал еще одной игрушкой в хламнике

 

Eugene.A ,не думал ,что модуль настолько велик. Но если дело на потоке и однотипных блоков с одной и той же неисправностью много,то ,вероятно, стоит изготовить какую либо приспособу под конкретный девайс, в сервисах их как то же демонтируют . Вижу два варианта-упомянутый капут-паяльник под конкретные точки пайки,либо металлическая маска,с мягкой и теплостойкой прокладкой со стороны платы,поджать 'зоопарк' и не дать ему сдвинуться. Выкидывать блоками как то это...не совсем оно. Теоретизирую естественно,похоже тот 'кирпич' надо видеть ,дабы проникнуться...
к561, разумеется отпишусь, а ежели успею починить планшетку,там камера есть,то и пофоткаю интересные моменты. По любому до окончательного устройства еще не очень близко,одних медях добыть придется кучу,предполагается 12 штук таких шайтандиодов.
musor, вл320-9 имеются, но ...здоровые как невесть что, предпочтителен блинообразный 'дизайн', пускай даже и пяток кристаллов в параллель за ради сколь ни будь приемлемой надежности придется на каждый диод извести. За одно и меньше хлама будет валяться без дела.
- - -
Через пару часов испытания,с замерами температур и прямого падения. Погляжу что с того выйдет...

 

Rob: не думал ,что модуль настолько велик

Это нечто вроде этого:
http://www.efo-power.ru/pub/power/IGBT/pdf/DS_FS100R12PT4_2_1.pdf
только ещё добавлен один транзистор внутри для торможения.
Но это всё дела давно минувших дней, сейчас я этим практически не занимаюсь, другие задачи. А раньше, когда обслуживал всяческое оборудование, редко попадалось что-либо в массовом порядке, чтобы заморачиваться со спецоснасткой. Сделаешь что-нибудь, а оно больше в жизни не пригодится.

Rob: Выкидывать блоками как то это...не совсем оно

Ну, скажем так, стоимость модуля тогда доходила до половины стоимости нового частотника, особенно у маломощных. Да и найти было непросто.

 

Rob: Похоже этот импульсный ток превышает средний на порядок и более...

Сомневаюсь, что на порядок.
В 2-3 раза минимум - да, общеизвестный факт.

Если Вы даже обеспечите отличное охлаждение кристалла, то всё равно его ток будет ограничен допустимой плотностью тока.

Скажем, максимальный рабочий ток медного провода сечением 1мм2 ограничен значением 6-10А. Но если ток плавления такого провода, примерно, 96А, то это совсем не означает, что в него можно задувать токи в несколько десятков ампер.
Жидким азотом Вы ведь не будете его охлаждать.

С п/п дело обстоит ещё хуже, так как исходно их объёмное сопротивление много больше. Значит и допустимая плотность тока много меньше, чем у меди.

Подробностей не помню, но, кажется, максимальный ток п/п определяется границей резкого увеличения падения напряжения на переходе при максимально возможном (для конструкции) охлаждении. Причём, ток подаётся импульсный, что бы ослабить влияние внешних условий (температура среды, тепловое сопротивление радиатора, качество и способ токосъёма и прочее).
То есть, определяется момент, когда определяющим становится омическое сопротивление кристалла.

Надёжность же определяется относительным использованием п/п по току. Скажем, для бытовой техники принято брать значения на уровне 0,7-0,8 от максимальных, а для военной техники - 0,5-0,7.

Производители п/п тоже ведь не дураки. Думаете упустили бы они возможность указать в даташите ток для диода не 1А, а 10А. Но нет, ограничиваются только указанием предельных значений, больших в 5-50 раз по сравнению с рабочим. Причём, как правило, чем мощнее диод, тем меньше кратность его предельного тока.

 

Rob: Насчет сборки вы угадали, мыслЯ как раз в том направлении развивается.
musor: опоздали-таблеточные тиристоры на электровозах с 70годов 20веку я мосты на 2д213(2д2999) так собирал вместо селена в старые выпрямители...

Не угадал и не опоздал, так как сам принцип использую давно... Точнее - использовал. Когда доступность и стоимость современной элементной базы были ограничены.

Когда-то даже потоптал клаву, что бы поделиться технологией, но так и не выложил из-за потери актуальности...
Сейчас выложу кое что для Rob-а...

P.S.
Выложил.
Rob, посмотрите здесь. Может найдёте что полезное.

Добавил незаконченную "статейку" (в DOC и HTML) и темку с уже несуществующего форума.
Заканчивать и вычитывать написанное не буду из-за потери актуальности темы.