Netzteil mit zweiten Transistor ausrüsten

[PICture]

Hallo Mehto!

Ich denke, dass die Verteilung des Ausgangstromes auf zwei Transistoren an gleichem Kühlkörper nicht hilft, da der bisherige Transistor nicht wegen zu grossen Strom, sondern zu hocher Temperatur kaputt gegangen ist. Deswegen als einzige Lösung sehe ich effektivere Kühlung (grösseren Külhkörper oder Lüfter).

MfG

[Mehto]

Hallo,

der Kühlkörper ist groß genug, meine Hoffnung ist das sich durch zwei Transistoren die Wärme besser auf den Kühlkörper ausbreiten kann.

Sollte der Kühlkörper doch nicht ausreichen schaltet sich das Netzteil automatisch bei über 75°C ab. Von daher dürfte der in Ordnung sein.
Wichtiger sind glaube ich vor allem die Schutzdioden, bei dem Netzteil fehlt wirklich wie im Schaltplan jede Schutzvorrichtung.

Da kein platz mehr im Netzteil ist werde ich eine neue Platine routen müssen. Was jetzt dazu kommt sind zwei Leistungstransistoren mit Widerstand (0,15Ohm, oder lieber 0,47Ohm?), ein 100nF Kondensator an den Ausgang, so wie eine Diode von der Ausgangsspannung zur Eingangsspannung und eine in Sperrichtung an der Ausgangsspannung.
Da das Routen und ätzen noch ein wenig dauert kan ich auch in der Zwischenzeit passende Dioden bestellen. Was für welche brauche ich? Normale Schottky Dioden, bis ca. 150V?

Wenn ich schon dabei bin eine neue Platine zu routen, was könnte man noch verändern, bzw. an Schutzvorrichtung hinzufügen?

Viele grüße,
Mehto

[Rofo88]

Wie Du schon geschrieben hast : Thermische Überwachung der Leisungselektronik/Trafo

[shaun]

Die Aufteilung auf zwei Transistoren kann, ausreichender KK vorausgesetzt, etwas bringen, da dann die Chiptemperatur bei gleicher KK-Temperatur geringer ausfällt. Beispiel: Rth j-KK 0,6K/W, KK-Temperatur 50 Grad C, P=100W. 1 Transistor: Tj=100W*0,6K/W+50 Grad C = 110 Grad C
2 Transistoren: Tj=50W*0,6K/W+50 Grad C = 80 Grad C. Da gefällt mir Fall 2 doch deutlich besser, und die 0,6K/W sind nicht wirklich hoch gegriffen. Ich habe jetzt kein Datenblatt eingesehen, aber ich habe zB mal IRFP450 durch 460er austauschen müssen, weil Letztere bei identischen el. Eigenschaften einen geringeren Rth j-c von ca. 0,25K/W haben, dazu noch mal 0,2-0,4K/W je nach Iso-Material, Befestigung usw., da kommt schon was zusammen.

[PICture]

Ein Transistor geht aus thermischen Gründen kaputt, wenn seine innere Temperatur der Kollektor-Emitter Strecke 175°C erreicht. Wenn die automatische Abschaltung bei 75°C statt findet, ist der Wärmeabfuhr des Kühlkörpers eindeutig zu niedrig. Es könnte auch helfen den Transistor vor thermischen Zerstörung durchs Abschalten bei niedrigeren Temperatur des Kühlkörpers zu schützen.

MfG

[sigo]

Hallo Mehto!

Ich denke, dass die Verteilung des Ausgangstromes auf zwei Transistoren an gleichem Kühlkörper nicht hilft, da der bisherige Transistor nicht wegen zu grossen Strom, sondern zu hocher Temperatur kaputt gegangen ist. Deswegen als einzige Lösung sehe ich effektivere Kühlung (grösseren Külhkörper oder Lüfter).

MfG

Hallo PICture,

2 Transistoren bringen sehr woll was. Da sich zwar der Kühlkörper selbst gleich aufheizt, aber die Wärmewiderstände in den Transistoren + der Übergangswiderstand zwischen Gehäuse und Kühlkörper (ggf. Glimmer oder so..) werden parallel geschaltet. Wenn man für die Transistoren 0,55K/W ansetzt (hab die Werte nicht genau im Kopf) und für den Übergang ca. 0,35K/W (Glimmer mit Wärmeleitpaste, oder Silikon)
Sind das zusammen schonmal 0,9K/W.

Bei 80W ist es im Transistor-Chip also 72°C wärmer als am Kühlkörper!!!!
Diese 72°C plus die 75° Tmax des Kühlkörpers sind cann ziemlich tödliche 147°C, was extrem hart an der Schmerzgrenze ist und bei geringfügig höheren Toleranzen (Temperaturabschaltung, Wärmeübergang usw.) schon das Ende bedeutet.

Wenn man dagegen in jedem Transistor nur 40W verbrät, sind es nur 36° Temperaturdifferenz zum Kühlkörper. 35°C+75°C =110°C, was ja dann im (gelb)-grünen Bereich liegt und die nötige Reserve bietet.

Wenn man eine Asymmetrie der Stromlast von 66% ansetzt, wären das ca. 55W. 55W+0,9K/W = ca. 49°C 49+75= 124°C, was im noch sicheren (gelben) Bereich liegt.

Sollte der externe Kühlkörper trotzdem in die 75°C Temperaturabschaltung gehen, bedeutet das natürlich, dass er die Wärme nicht abführen kann. Da helfen dann auch 2 Transistoren nicht. Sondern nur ein Lüfter, der sich zuschaltet. Bei mir schaltet ein Lüfter bei ca. 50°C zu. Er bläst so stark, dass er selbst bei max. - Leistung des Netzteils immer noch gelegentlich Pausen einlegt..

Gruß Sigo

[PICture]

Hallo sigo!

Natürlich das es was bringt. Ich bin aber mehr Praktiker und mag radikale Lösungen.

MfG

[shaun]

Verständlich, zumal weniger Erwärmung immer erstrebenswert ist. Wenn der KK 75°C erreicht und dann die 175°C an der Sperrschicht erreicht werden, ist das aber gerade kein Anzeichen für einen zu kleinen KK, sondern einen zu grossen Rth!

[sigo]

Wie so oft machts wohl der Mix.

Denn wenn der Wäremübergang von der Sperrschift bis zum Kühlkörper zu hoch ist, hilft der besteTurbo-Kühlkörper nix mehr. 80W sind für einen MJE3055 schon mehr als Schmerzgrenze..auch wenns theoretisch 115W o.ä. sind.


75°C an offen berührbaren Metallteilen sind ein Gesundheitsrisiko.
Selbstverständlich sollte man soviel Wärme erst garnicht aufkommen lassen.

[FriLu]

Hallo Metho,
hat dein Trafo vlt. eine/mehrere Anzapfungen auf der sek-Wicklung?
Dann kannst du bei kleinen Ausgangsspannungen die Eingangsspannung reduzieren. Verlustleistung, die nicht entsteht, muss auch nicht abgeführt werden.
MfG Lutz