Ремонт сварочных инверторов. Часть вторая.

LV007, Владимир, все правильно 5в деление, 2 мкс на клетку частота 70кгц

s237 написал: Печка Наверное в этом направлении и буду двигаться. Игрушек у меня в компе вообще нет, ну кроме тех, что в Винде стоят. Считайте, весь комп состоит из вот такой технической информации.

Поддерживаю и это правильное решение. Так же сделал - вместо винта поставил SSD на 120 Гб под ось и программы, а вместо ДВД поставил бокс с родным винтом на 640 ГБ.

[Даташиты - продолжение] У Vovnn речь шла о g30n60a4d, у Фэйрчайлда тут - HGTG30N60A4D, одно ли это и то же? По основным рейтинговым параметрам (30А и 600В) должно совпадать, буковка "D" в конце гласит о наличии встроенного "обратного" диода, есть и там и там - это хорошо (хотя как мы тут уже разбирали - в полумосте он ничего не делает, но и не мешает). "HGT" в начале обозначения Фэйрчайлда - возможно это признак производителя, если такого нет на ключе Vovnn, то либо у него ключ просто от другой фирмы, либо производитель обозначен на корпусе какими-то иными знаками (но только НЕ иероглифами :D), а в текстовку это просто не поставили из экономии места на корпусе. [Господа, у кого по моим рассуждениям есть и будут исправления-дополнения, в частности и по этому вопросу - милости прошу поправлять-дополнять для общего блага].

Считаем, что этот DS от Fairchild нам подходит. Первым делом "знакомимся" - 30А при частоте аж ~100кГц и даже выше, 600В - не И то И другое одновременно, конечно же, ключи в таких режимах не эксплуатируются (это для тех, кто еще только знакомится с силовой техникой :)), но по отдельности параметры "наши". Далее сразу смотрим на максимально допустимые параметры - Absolute Maximum Ratings, и в данном случае - напряжение на затворах. "Краем глаза" замечаем, что эти максимумы даны при Т=25С, Unless Otherwise Specified, т.е. покуда для отдельных параметров не указано иное. По постоянке это +-20В. Ого! а у нас долетает уже до 18! Смотрим ниже - в импульсе допускается до +-30В. Фух! отлегло ;)! Смотрим при каких импульсных режимах этот параметр - импульсы же теоретически бывают РАЗНЫЕ, в т.ч. и с большой скважностью, что по энергетике уже может и не отличаться от постоянки - хм, в строке таблицы про это ничего. Будем считать, что при 50% заполнении такие выбросы вполне допустимы. Смотрим сноску под всей таблицей - не буду приводить оригинал, т.к. этот PDF оказался в каком-то формате, из которого НЕ КОПИРУЕТСЯ текст (не вникал отчего такое, но замечал уже не раз, что такое попадается), приведу лишь перевод: "Вышеобозначенные нагрузки, приведенные в таблице Absolute Maximum Ratings, могут вызвать необратимые повреждения девайса (в данном случе - самого рассматриваемого ключа). Это только градационные (rating - рейтинговые) данные, и работа девайса при этих или любых других условиях, превышающих те, которые будут указаны в "операционных" разделах (т.е. относящихся к нормальной эксплуатации), не подразумеваются" (вот, блин, "политкорректоры"! - по-русски читай - ЗАПРЕЩАЕТСЯ! :)).

С этим пока примерно разобрались. Посмотрим какими потенциалами на затворе транзистор надежно открывается и закрывается, возможно из этого сможем понять насколько опасны эти завалы фронтов. [Продолжение следует]

LV007 Пожалуйста, редактируйте. А китайцы очень трудолюбивый народ. Я это видел.

ляпкин написал: вместо винта поставил SSD

Попутно, просто для информации - SSD диски выполнены на основе технологий, близких к Flash, а может и именно на них - врать не буду, но у них есть общий недостаток - ограниченное число циклов перезаписи ячеек. На времени жизни это особо не сказывается (т.е. "на наш век точно хватит!" ;)), поскольку в связи с этим там и драйверы специально работают несколько по-иному, чем в HDD - стараются файлы записывать не поверх старых стертых, а на новое именно свободное пространство. По его исчерпанию - тогда уже и по старым записанным местам, т.е. по второму кругу, и т.д. Из этого вытекает скрытая особенность - содержимое стертых файлов еще очень долго продолжает лежать на диске. Если кто параноит по этой теме - будет полезно помнить :)

LV007, Владимир, опять все правильно у меня фаерчилдовские HGTG30N60A4D, ну вот я и спросил, пойдет ли такой импульс на затворах всех четырех транзисторов? С высоты вашего опыта. Вы виртуозно читаете даташит!

http://www.electrik.org/forum/index.php?s=12585226a9cc2c7a8b0752a0cb3268e0&act=attach&type=post&id=32214 Есть несколько вопросов по поводу улучшения рабочих показателей при продолжительной работе. Так как в большей степени силовые транзисторы и остальные силовые элементы находящиеся в самом аппарате не предназначены для продолжительной работы что в крайне мере снижает полезную производительность. Замечено что в большей степени силовые элементы в основном стоят FGH40N60SFDTU http://www.chipdip.ru/product/fgh40n60sfdtu/ где с такими же параметрами но характеристики др, хмм, смутные сомнения получаются не китайцы нас дурят FGH40N60SFD ( G40N60 SFD ) Основные параметры: 40A, 600V, 116W (100 °C ), Uкэ нас.=2.3V

По поводу альтернативы, обнаружено что имеются как бы с высоким номиналом на 160Ампер такие вот силовые элементы как SGL160N60UFD ( G160N60 UFD ) где ток у них на 160А http://ru.aliexpress.com/item/Free-Shipping-10pcs-lots-SGL160N60UFD-G160N60UFD-TO-3P-100-New-original-IC-In-stock/32331909995.html?spm=2114.41010208.4.17.sS97ce&aff_platform=aaf&sk=eub6yrrBy%3A&cpt=1455907722316&af=10546&cv=89827&cn=3o2t5l5stg3zx0a837zsv9a43moep28s&dp=v5_3o2t5l5stg3zx0a837zsv9a43moep28s&afref=http%3A%2F%2Fvk.com%2Faway.ph&aff_trace_key=97b5bd4ff3074a17a116e250c29e2c7b-1455907722316-04390-eub6yrrBy Какие будут соображения.

Для продолжительной работы, аппарат должен весить в килограммах в три, четыре раза больше. Соответственно и стоить где то так же.

rationnel, ну вы и сравнили транзисторы, у FGH40N60SFDTU ток 80а при 100град а мощность 100вт при 100град. По ссылке похожи на оригиналы, но нет отзывов, возможно пришлют подделки. Будете как и я первопроходцем :D Потом деньги придется возвращать от продавца ;)

И затворная емкость у SGL160N60UFD 5000пф, против 2110пф у FGH40N60SFD Там где стояли FGH40N60SFD (их обычно 2, 4, 6 в плече), при установке SGL160N60UFD загнутся драйверы или сильно исказится импульс и загнутся ваши мощные транзюки :D

rationnel, Насколько понял, по графику в даташите 160n60, при частоте 50кГц, темп. кристала 100гр.- ток 40А, если частота выше- ток еще меньше. Здесь нужно охлаждение получше думать, а не ставить более мощные транзисторы, т.к. греться они будут не меньше 40n60, возможно и больше...

Sniper@, А затворы такие тяжелые кто тягать будет? ;) лучше поставить родные

Vovnn, В трехэтажках по 4 ключа в парралель драйвера тягают, и не кашляют(не имею ввиду предоставленную схему) Просто хочу сказать: даже если драйвера и раскачают эти ИГБТ, толку всеравно не будет.Здесь поможет эффективный теплоотвод!Причем не только транзисторов, диодов, но и трансформаторов, дросселей. Это все мое ИМХО!Поправьте,пожалуйста, если не так думаю.

Sniper@, Вы правы, я подумал про косые мосты да им и там и там будет не сладко (транзюкам), но всеравно тягать емкость допустим 4 FGH40N60UFD емкость 4х2110=8440пф или 4 SGL160N60UFD с емкостью 4х5000=20000пф разница более 2х раз...

[Даташиты - продолжение] Вообще когда тут возник вопрос "Что и как смотреть в даташитах" у меня в голове стало формироваться примерно такое - "Прежде всего надо достаточно хорошо представлять как работает интересующий компонент, и что именно угрожает его нормальный работе, т.е. что может стать предпосылкой выхода его из строя?". Или - "может ли он быть задействован в схеме с такими-то нагрузками - вольтовыми, токовыми, тепловыми и т.д.?" - но это суть тот же вопрос, только "в профиль" :).

Поэтому задержимся еще немного на табличке Absolute Maximum Ratings. Про ограничения по рассеиваемой мощности я уже говорил, что максимальный ток и максимальное напряжение не могут прикладываться одновременно. Для новичков поясню - те же 30А и 600В в перемножении дадут 18000W (18 килоВатт!), а для этих транзисторов это, разумеется неприемлемо. Смотрим в тот же даташит - максимальная рассеиваемая мощность только 463W, и только при 25С. При рассеивании мощности кристалл, разумеется, нагревается, и этот запас резко иссякает. Как резко? - там стоит цифра Power Dissipation Derating - снижение возможности рассеивания тепла (ухудшение "рейтинга" - derating), цифра - 3.7, размерность - W/C. Пересчитаем возможную рассеиваемую мощность на температуру 110С. Почему не на 80-90С, при которых должны срабатывать "типовые" термозащиты сварочников? Потому что термозащита измеряет температуру корпуса, а сгорать транзистор будет из-за температуры p-n переходов, а пока-а-а на корпус от переходов тепло еще доберется :confused: ... Другими словами, когда на копрусе 80С, на кристалле будет ЗАМЕТНО больше. Сколько именно - зависит от теплопроводности конструкции корпуса, в некоторых даташитах приведены и эти цифры, можно даже будет при желании посчитать... но сейчас в это не полезем. Посчитаем на 110С: 110С минус 25С(при которых дана рассеиваемая мощность) равно 85С. 85*3.7=314,5, т.е. при достижении температуры кристалла в 110С он потеряет в возможности рассеивания тепла аж 314,5W! И останется лишь 463-314,5=148,5W. Т.е. деградация больше чем в три раза. Отсюда видно, почему так опасны могут быть те же завалы фронтов по завторам (а заодно и опасность слишком высоких частот) - ведь именно из-за немгновенности открытия и закрытия ключа он все большую часть периода будет находиться в т.наз. активной области - как раз где и напряжение на нем еще немалое, и ток еще не упал. Это все и приводит к активному - тепловому - рассеиванию мощности на ключе. И вот может случиться, что при "беглом" тестировании после ремонта аппарат показывает себя молодцом, а на следующий день у заказчика опять выходит из строя. Тот-то ведь не поверхностно испытывает, а гоняет до срабатывания термозащиты, и вот тут эти паразитные перегревы где-то там внутри кристалла, до которых при тестировании не доводили, тот порог мощности могут и превысить... Ну это так - условно, никому этого, конечно, не желаю :)

Далее - допустимое напряжение. Тут все "просто" (:)) - при превышении может произойти пробой, очевидно - в p-n переходах, из-за спроектированных их определенных и конечных толщин, ширин запретных зон и прочих полупроводниковых премудростей. Конечно же, устойчивость и к этому также должна снижаться с повышением температуры, но во-первых в таблицах об этом ничего не сказано, посему предполагаем пока, что влияние на это менее критично, а во-вторых - у нас тут изрядный запас. Примерно 310В противу 600 - это примерно вдвое. Ну и в-третьих - мы этим НЕ УПРАВЛЯЕМ, эти "310В" зависят не от нас :). Ввиду этого оставим пока это и посмотрим на токи.

Для этого HGTG30N60A4D при его "рейтинге" в 30А максимальный допустимый ток - 75А при 25С и 60А при 100С. О! так он может держать аж до 60А, и даже в "горячем" состоянии? А почему тогда рейтинг его лишь 30А? Сравниваем с FGH60N60SMD_F085 от того же Fairchild'а - 60-амперный ключ, при 25С максимум у него 120А, а при тех же 110С - ТЕ ЖЕ 60А! НО - в "горячем" состоянии для FGH60N60SMD_F085 максимум рассеиваемой мощности равен 300W, это прямо прописано в ДШ (правда при 100С, а не 110, при которых мы вычисляли для HGTG30N60A4D, но это близко), т.е. ВДВОЕ, т.е. вот тут, вероятно, и проявляются удвоенные способности этого 60-амперника против того 30-амперника. Т.е., похоже, ток-то HGTG30N60A4D держать умеет, но быстро устает ;) ("Он ОЧЕНЬ сильный!! Но очень ЛЕГКИЙ..."(C) - из старого анекдота :D), то бишь паршиво "умеет" отводить тепло, отчего его в такие режимы лучше не загонять. Исплользуем аккуратненько, говорит производитель, 30-точка, и довольно :), невзирая на...

Господа, многим может показаться, что я пишу тут совершенно банальные вещи - прошу сильно не ругать, расписываю это в т.ч. и для "вновь подключающихся" к силовой электронике, может кому пригодится. [Продолжение следует, но уже завтра, меня тут еще кое-какое замудреное программирование заждалось :)]

LV007, Да я аж рот открыл... жду продолжения! :applause:

LV007, :applause: Ждем продолжения! P.S. Пока кристалы не нашел(((

Vovnn написал: вот я и спросил, пойдет ли такой импульс на затворах всех четырех транзисторов? С высоты вашего опыта.

Как я говорил - я тут практически чистый "теоретик", реально чинил лишь собственный сварочник (и то - управление), так что если нужен БЫСТРЫЙ ответ - лучше и быстрее подскажут ПРАКТИКИ. Почему-то Сергей s237 еще по Вашим осциллограммам не высказался :confused: . А я Ваш случай сейчас использую прежде всего как пример того, что и как я стараюсь вычитывать в даташитах (как меня просили), уж извините :confused: :)

LV007, Дык у меня опыта мало, я все заношу в свою базу по аппаратам, но транзисторы в нем стояли SGW20N60HS 4ре шт, у меня их нет и нет возможности посмотреть оригинальные осциллограммы. А так если сила цела, то я их измеряю и себе сохраняю с фотками аппарата. Предлагаю здесь создать такую базу. В прошлом году я отремонтировал 130 сварочников.

Ждем Сергея.

Sniper@, Спасибо, буду пробовать.

здравствуйте. Сломался сварочный аппарат solaris multimig 220. Вскрыл аппарат обнаружил два сгоревших резистора, и два резистора видимо поврежденных, т.к. маркировка не читалась. на схеме они обведены, только на плате возле R59 стоит еще один параллельно. резисторы я заменил, аппарат все равно не работает(только вентиляторы). я так понимаю мне нужно еще заменить и транзистор, оптопары и микросхему? есть ли шансы что транзистор выжил? Почему сгорели резисторы? Как проверить транзистор? Что еще стоит проверить? PS схема взята от саипа 190 мф

Сергей Славомирович, Привет. Меняй резисторы, UC3845, Транзистор, стабилитрон проверь D29 и затворный резистор. Должен запуститься. Просто в нем транзистор хлопнул и сжег UC3845.

LV007 написал: Ашот, только попутно - в русском языке к малознакомым людям принято обращаться на "Вы",

Не вопрос. Буду на "Вы". Просто в правилах читал, что можно и на "ты". А так пожалуйста. Ну извините если что...

LV007, Класс как расписано! Спасибо! :applause:

Может кому будет полезно: Фото внутренностей оригинальных fgh40n60 и 60n60, кристала от бракованых 60n60 не нашел, но он был,по виду, 1к1 с оригиналом!Напомню- корпус и ножки бракованных транзисторов были в 1,5 раза тоньше чем у родных, тем не менее они работают. Кто заказывает на Али- имейте ввиду!

Silicium, то есть всему виной вылетевший транзистор, и пока я его не поменяю, аппарат лучше не запускать? затворный резистор- это r63 или r82? а какая маркировка у этого стабилитрона? или с18v- это и есть маркировка?

Сергей Славомирович Посмотрите вот здесь: http://valvolodin.narod.ru/schems.html Вот этот документ: sa97pa20.zip

s237, IRFPE40 выпаивать из платы только с феном (отрывается дорожка со стороны монтажа детали). без фена мне его не выпаять чтоли? большое спасибо за информацию. очень интересный архив.

s237, вы вконтакте зарегестрированы? Если да, то можно к вам в друзья добавиться?