Diskuse Elektrika.cz

Podělil by se se mnou někdo o praktickou zkušenost, zda je běžnou závadou průraz pouze jednoho tranzistoru vlivem stáří, nebo zaneseného chladiče? Je v takovém případě předpoklad, že po pouhé výměně tranzistoru pojede měnič dále, nebo se taková závada zpravidla rozšíří i dále- budiče, ostatní tranzistory...? Zkrat na výstupu, ani přetížení tomuto nepředcházelo, pouze několik rozběhů po sobě, nepředstavujíc ících nestandardní provoz.

Měnič je Eurotherm 15kW. Za konstruktivní řady budu vděčný, servis moc v úvahu nepřipadá z časových i finančních důvodů, to spíše bude FM nahrazen alternativou.

IGBT jsou potvory, které vydrží závěrné napětí pouze tehdy mají-li na řídící elektrodě správné řídící napětí. Takže bych doporučil kontrolu řízení tranzistorů...

Obecně u polovodičů dochází k drobným nedestruktivní m procesům, může to být kvůli teplotě, vyššímu napětí,... Není to ani tak moc o stářím,ale spíše o provozních podmínkách.
A pak najednou se dostaneme za hranu a dojde poslednímu drobnému procesu, který způsobí řetězovou reakci na jejímž konci je destrukce polovodiče.
Logicky vzhledem k tomu, v jakých výkonových aplikacích se IGBT používají, patří do ohrožené skupiny.

 Jiří Schwarz    Posláno: Dnes v 19:08
Vložit citaci
Obecně u polovodičů dochází k drobným nedestruktivní m procesům, může to být kvůli teplotě, vyššímu napětí,... Není to ani tak moc o stářím,ale spíše o provozních podmínkách.
A pak najednou se dostaneme za hranu a dojde poslednímu drobnému procesu, který způsobí řetězovou reakci na jejímž konci je destrukce polovodiče.
Logicky vzhledem k tomu, v jakých výkonových aplikacích se IGBT používají, patří do ohrožené skupiny.
Ano, to jsou ta k......a...!  ;)

   Velice častou příčinou poškození polovodičů ve spínaných zdrojích a měničích jsou vadné elektrolytické kondenzátory ve filtračním obvodu a někdy též vazební kondenzátory v budícím obvodu.

Já mám zkušenost s FM takovou, že jejich životnost je nejvíce závislá právě na teplotě.
Pokud je dobře chlazený, vydrží věčnost. Také jsem řešil časté poruchy FM vlivem oprásklích trandů. Prakticky vždycky jsme přišli na to, že někde nefungovala klimatizace, nebo ventilátor.
Občas když se IGBTčko prorazí, tak je to solidní rána. Je to hodně energie na malém prostoru. Ono třeba 100A IGBT je po odečtení chladiče a přípojnic čip o velikosti 1cm2.

  Petře. :)

JJ, říkali jsme tomu tranzistor s kolmým startem.

Někdy taková deska vypadala jako odpalovací rampa po hromadném startu Marťanů.

Holt když se podceňuje čištění či výměna látkových filtrů, vysávání rozvaděčů  a pravidelná kontrola ventilátoru, o takové starty nebývá nouze. Jak se teplota čipu přehoupne přes 120°C  začíná mezi elektrony a polovodičovými dírami erotické dusno.

Když se podíváte na typický koncový stupeň měniče, jsou tranzistory nad sebou v totemovém sloupu. Když zablbnou řídící obvody, nebo jeden z tranzistorů vypne o mžik později otevřou se oba tranzistory najednou a tím pádem zkratují 500V zdroj.
V meziobvodu, který tranzistory napájí je 500V DC a to nejen z tvrdého zdroje, ale ještě k tomu podepřené elektrolytický m kondenzátorem značné kapacity. Tento zásobník energie v okamžiku startu tranzistorů působí jako forsáž značně start urychlující. Přebytek energie jde do zvukových a světelných efektů, leč jsou to poměrně drahé ohňostroje.
Oblouk je jak známo vodivý, zejména DC oblouk umí směrově naprášit roztavený kov na cokoliv chladnějšího kolem sebe. Takže kovová vrstva pokryje zbytek plošného spoje a vůkol v řídících obvodech nezůstane jediný polovodič, který by se zemřelými IGTB tranzistory nebyl solidární.  
A jak popisoval kolega, porty procesoru se mi v 10msec plynule přepnuly ze stavu ON do OFF. pak hned do třetího stavu a nakonec do výrobcem nedokumentovan ého čtvrtého stavu stavu do p...

Plně souhlasím s názory odborníků kteří se vyjádřili přede mnou jen si dovolím podotknout že
může dojít k průrazu i z důvodu přepětí,problematika ochran proti přepětí u měničů zde již byla probírána několikrát,nejhorší případ je několik měničů na stejné rozvodně a stále pod napětím,důležité je také hlídání napětí meziobvodu i když není tak rychlé jak bychom chtěli.Špičky na napájení jsou v tomto uspořádání dosti časté.Samozřej mě to odnese měnič který byl v daném okamžiku v provozu.

D.ěkuji za reakce.
Pro upřesnění ještě dodám, že tranzistor se odporoučel v naprosté tichosti, pouzdro zůstalo vcelku, pojistky v napájení také a měnič pouze začal vypínat na nadproud okamžitě po pokusu o rozběh. Měřením byl vyloučen motor, spoje, kabel a mezi výstupní svorkou U1 a DC- naměřen šlus.

Po otevření měniče žádné viditelné poškození, po demontáži tranzistoru (1) naměřen průraz přímo na něm a pod jeho krajní pozicí chladič ucpaný až po pozici dalšího tranzistoru. Tranzistory jsou v pouzdrech po dvou- polomost pro každou výstupní fázi zvlášť, umístěné svisle vedle sebe, rovnoběžně s žebry chladiče, v pořadí 1-2-3-graetz. Chladič byl takto ucpaný zřejmě už delší dobu a termostat pro hlídání teploty chladiče je umístěn až za pozicí 3.-ho tranzitoru.

 Proto jsem se ptal, jak moc vážně lze považovat za příčinu zvýšené tepelné namáhaní a jaké jsou poznatky z praxe, zda v těchto případech, kdy nedojde k rozstřelu pouzdra a poškození okolí roztavenými kovy, odchází pouze samotný tranzistor, nebo zpravidla bere s sebou něco dalšího a jak dalece je vhodné kontrolovat zbytek měniče.

Dle rad výše bude třeba zkontrolovat budiče a vazební optočleny, na průraz a funkčnost, poté tranzistor vyměnit a věřit měniči, že nový tranzistor ohlídá, nebo by bylo vhodné před prvním spuštění provést ještě nějaká ochranná opatření na silové straně?

Ono se to od stolu nedá moc posoudit, záleží na tom, jak je dělaný high side a low side driver. Budicí integrované obvody od IR umí i v případě poruchy koncového prvku samy sebe slušně ochránít a většinou nepřežijí pouze budící ochranné odpory a jinak je vše 0.K. Zase jindy u diskrétnějším řešení je to třeba zbořené až po tranzistory optronu.
Hodně řekne porovnávací měření bez napětí. To je výhoda trojfázového výstupu. Když měříte multimetrem v reržimu testu diody, pak lze porovnávat v budicích obvodech naměřené úbytkové napětí obou polarit měřicích hrotů. Není-li rozdíl v měření mezi podezřelou a mrtvou fází, vypadá to nadějně.
Podezřelý měnič zkoušívám napájený přes 3x2 sériově zapojené 100-200W žárovky. Na výstupu mám připojený zkušební motorek cca 250W ze starého čerpadla COA. Na běh motorku to není, vypadne hned na podpětí, ale je vidět, jestli se motorek má snahu rozběhnout a jestli není měnič v tvrdém zkratu. Pokud není zkrat, zruším žárovky, zkusím zda je chod motoru klidný, zda motor dobře sleduje měnící se kmitočet a zda reverzuje. Pak teprve napojím poháněcí motor.