Hallo,
mir knallt hier regelmäßig ein 2N3055 durch, reproduzierbar bei V_CE=21V
und I_C=3A. Der Kollege ist gut gekühlt, T_C bleibt kleiner 50°C, d.h.
er müsste die 63W locker weg stecken laut Datenblatt (Motorola-Variante
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/motorola/2N3055.pdf). Das
Safe-Operating-Area (Fig. 2) knickt ab 40V und knapp 3A in den
Second-Breakdown-Bereich ab, bei T_C=25°C. Kann es sein, dass dieser
Bereich bei T_C=50°C (und damit T_J eigentlich nur 146°C, rein
rechnerisch) vielleicht schon deutlich früher einsetzt, also bereits
bei meinen 21V,3A. Wenn ja, wie kann man das Limit unter realen
Bedingungen abschätzen? Gibt es ein Derating ähnlich wie bei der
Verlustleistung? Oder sind die Angaben im Datenblatt komplett
unrealistisch?
Gruß, Roland
Immer der gleiche Hersteller und Lieferant?
Sind die 21V/3A der Sollwert der Schaltung oder der zum Zeitpunkt des
Abrauchens gemessene Wert? Wie sieht die Schaltung aus?
Der 2N3055 ist einer der meistgefakten Leistungstransen. Obwohl gerade
Toshiba den angeblich nie produziert hat, findet man in der Bucht
reichlich Angebote desselbigen. Nimm daher den 2N3773 von ONS und hoffe,
der ist original. ;-)
http://planet-kuehne.de/martin/audio/counterfeit.htm
> Oder sind die Angaben im Datenblatt komplett unrealistisch?
40V/3A erreicht man eben wegen Kühlproblemen normalerweise nicht.
Wenn also deine Kühlung tatsächlich für 63W ausreichend ist,
kann es ganz einfach ein gefälschter Transistor sein.
Mach mal das TO3-Gehäuse auf und vergleiche die Chips.
Bei neuen Transistoren: Messe hFE, falls die unter dem Datenblatt
liegt ist es ein Schrottteil.
Im 2N3055-Datenblatt von Siemens (†) gibt's bei T(case)=80°C gar kein
SB, nur die Collectorleistung begrenzt die SOAR.
Bei 21 V wären die 3 A noch erlaubt. ???
Der war tatsächlich von Toshiba (steht zumindest drauf), gekauft bei
Reichelt. Ist vorher aber genau so bei einem anderen 2N3055 von Reichelt
ohne Markenname (der vorher auch nur die Hälfte gekostet hat) passiert.
Ich hab noch ein paar neue und werde die Tage mal h_FE messen.
Übrigens hört man ein ganz leises Pling, wenn der Transistor aushaucht.
CB ist danach in beide Richtungen niederohmig und der Emitter getrennt
(oder zumindest hochohmig)
Ich kann mir irgendwie nicht vorstellen, dass das alles Fälschungen sein
sollen (und so schlechte).
Roland
Roland schrieb:> Ich kann mir irgendwie nicht vorstellen, dass das alles Fälschungen sein> sollen (und so schlechte).
Fälschungen lohnen bei diesem von vielen in Konkurrenz hergestellten
Standardtyp eigentlich nur wenn sie schlecht sind. Müssen ja billiger
sein, sonst bringts nichts.
Die Leistung ist keine Zauberei sondern hat direkt mit der
Silizium-Grösse zu tun, und die wiederum direkt mit dem Preis. Sie
müssen also einen deutlich kleineren billigeren Transistor verbauen wenn
die FälscheR was dran verdienen wollen.
Nachtaktiver schrieb:> Der 2N3055 wurde niemals von Toshiba produziert.
Behauptet Toshiba. Sie hätten nie 2N Typen hergestellt. Das kann man
jetzt natürlich glauben, aber dann muss man davon ausgehen, dass die
schon vor 20 Jahren gefälscht wurden. Denn es gibt Leute, die eine
Batterie "Toshiba" 2N3773 schon so lange im Kasten rumliegen haben.
Roland schrieb:> Übrigens hört man ein ganz leises Pling, wenn der Transistor aushaucht.> CB ist danach in beide Richtungen niederohmig und der Emitter getrennt> (oder zumindest hochohmig)
Emitterbonddraht verdampft. Vielleicht zu große Basisstrompule?
@A.K:
Das wusste ich jetzt so genau nicht. Ich habe jetzt nur bei Toshiba
vorbeigeschaut und habe nachgeschaut das es diesen gar nicht gibt.
Ich bin ja auch noch keine 20 Jahre alt. =)
ArnoR schrieb:> Emitterbonddraht verdampft. Vielleicht zu große Basisstrompule?>>
Erklär mir das mal genauer. Ich hab keine (beabsichtigten)
Induktivitäten in meiner Schaltung (eine geregelte Stromsenke, der
Betrieb ist statisch DC). Am Oszi sind auch keinerlei Schwingungen zu
beobachten.
Ja, sollte natürlich Basisstrompulse heißen. Bei Überlast legiert der
Chip durch, d.h. Alles ist mit Allem niederohmig verbunden. Wenn der
Emitter hochohmig ist, dann ist der Bonddraht weg. Dann muss der Strom
also viel zu hoch und außerhalb des SOAR gewesen sein.
ArnoR schrieb:> Emitterbonddraht verdampft. Vielleicht zu große Basisstrompule?
PS. 10.5V,5A steckt er locker weg. Muss also irgendwas mit der Spannung
und/oder Leistung zu tun haben
> Schneid doch den Deckel mal mit einem Proxxon auf und mach ein Photo vom> DIE, würde uns alle sicher interessieren :-)
Werd ich machen. Geht aber leider erst am Wochenende.
Es gab schon hitzige Diskussionen über Halbleiter von Reichelt.
Fakt ist, dass dort oft keine Premium Qualität geliefert wird und manche
Transistoren wirklich stümperhaft umbedruckt waren. Solche verwende ich
nur weit unter ihrer Spezifikation, nachdem, mir eine Leistungsstarke
Endstufe mit "TESLA" gestempelten MJ Transistoren abgeraucht ist.
Gruß
ArnoR schrieb:> Wenn der> Emitter hochohmig ist, dann ist der Bonddraht weg. Dann muss der Strom> also viel zu hoch und außerhalb des SOAR gewesen sein.
Kann denn ein SB irgendwie anders enden?
Die "guten" 2N3055 waren doch eigentlich immer die von RCA.
Die Italiener (Ates-SGS) haben damals auch 2N3055 hergestellt mit einem
P_tot von 150 Watt (Typ U und V), wenn meine alte
Transistor-Taschen-Tabelle vom Ingenieur Steidle aus dem Jahre 1981
nicht lügt.
Hier das Corpus-Delicti zur Versinnbildlichung
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/73/PowerTransistor_2N3055_1.jpg
Andere Hersteller waren (damals)
Sescosem (Thomson-CSF), France
Fairchild Camera & Instrument Corp., USA
natürlich Ates-SGS Componenti Elettronici, Italy
und RCA Corporation, New Jersey USA
dürften seit dem etliche hinzugekommen sein
Irgendwann hatte ich mal einen indischen 2N3055, da war schon die
Webseite eher naja rudimentär ausgeprägt ;)
Der Emitter-Bonddraht kann bei Strömen unterhalb Ic(max) eigentlich
nicht verdampfen (?).-
Beim 2. Durchbruch entsteht ein Hot-Spot im Kristall, bei sich der aktiv
wirksame Stromkanal verengt ( neg. Temperaturkoeffizient ).
An dieser Stelle legiert der Transistor dann durch.
Wahrscheinlich verträgt die Kontaktierungsstelle des Drahtes die zu hohe
Kristalltemperatur nicht und "lötet sich aus" ?
wenn es überhaupt Bonddrähte sind,
die früheren hatten Metallstreifen oder Metallstreifen als Häkchen
gebogen und waren gelötet. Sie hatten etwas Biegespannung, so dass der
Streifen bei Hitze auslötete und auf Abstand federte.
Platinenschwenker .. schrieb:> dürften seit dem etliche hinzugekommen sein
Von Tungsram (Ungarn) mit besonders dünnen B und E Anschlüssen. Die
hielten außerdem weniger Uce aus als das Datenblatt suggerierte...
Tungsram ist genau wie Tesla mittlerweile so um die 10...20 Jahre
Geschichte.
Tesla Pardubice wurde von ONS übernommen, hat aber i.a.R. eine sehr gute
Transistorproduktion und meine Tesla-2N3055 aus Vorwendeproduktion
halten heute noch der Belastung stand!
mhh schrieb:> Platinenschwenker .. schrieb:>> dürften seit dem etliche hinzugekommen sein>> Von Tungsram (Ungarn) mit besonders dünnen B und E Anschlüssen. Die> hielten außerdem weniger Uce aus als das Datenblatt suggerierte...
Der Inhaber eines alten kleinen Elektronikladens verriet mir damals, es
gäbe auch bestimmte 2N3055 mit einem P_tot von nur 60 Watt.
Weiß allerdings nicht ob das stimmt.
Platinenschwenker .. schrieb:>> Der Inhaber eines alten kleinen Elektronikladens verriet mir damals, es> gäbe auch bestimmte 2N3055 mit einem P_tot von nur 60 Watt.>> Weiß allerdings nicht ob das stimmt.
Passt schon.
Hallo Roland.
> mir knallt hier regelmäßig ein 2N3055 durch, reproduzierbar bei V_CE=21V> und I_C=3A. Der Kollege ist gut gekühlt, T_C bleibt kleiner 50°C, d.h.> er müsste die 63W locker weg stecken laut Datenblatt
1) Wenn da was passiert, das der Strom oder die Spannung sehr schnell zu
hoch werden, ist er weg, ohne das er aussen am Gehäuse zu heiss wird....
2) Der thermische Widerstand vom Halbleiter selber nach aussen zum
Gehäuse ist auch noch da, und im ST Datenblatt zu 1,5 °C/W angegeben.
60W bedeutet dann ein Temperaturgefälle von 90 Grad. Bei 50°C am Gehäuse
wären das 140°C. Das ist unschön.
> Oder sind die Angaben im Datenblatt komplett> unrealistisch?
Nein. Aber Sicherheitsaabstände zu den Grenzen sind schon sinnvoll.
Typischerweise als Parameter für ein Industrienetzteil
sind mir für den 2N3055 im Gedächnis geblieben: 24V/1,5A
Der Tipp von einem Vorschreiber mit dem zweiten Transistor ist also
nicht so weit weg. Kann trozdem noch sein, das irgendwas ins Schwingen
kommt oder eine Spannungsspitze den Transistor killt.
Wenn Du schon am Umbauen bist, dann überleg doch mal, ob Du nicht statt
der zwei 2N3055 zwei BD911 nimmst. Der kann zwar nicht ganz so viel an
Leistung, aber immer noch genug, und ist etwas kleiner (TO220) . Rth ist
ähnlich mit 1,4°C/W angegeben. Du solltest also die beiden im Bereich
des alten 2N3055 irgendwie unterbringen können, und wenn Du die nicht
ganz so dicht zusammenbringst, hast Du auch Vorteile in der
Temperaturverteilung.
Vorausgesetzt, der BD911 passt auch sonst.
Jedenfalls habe ich schon öfters einen etwas knappen 2N3055 erfolgreich
durch zwei BD911 ersetzt. Achja....Emitterwiderstände sind natürlich
obligatorisch. Nix ist einfach.....:-)
Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
Bernd Wiebus schrieb:> 60W bedeutet dann ein Temperaturgefälle von 90 Grad. Bei 50°C am Gehäuse> wären das 140°C. Das ist unschön.
Die Grenze des 2N3055 liegt bei beachtlichen 200°C. Da sind 140°C noch
im normalen Betriebsbereich.
>Die Grenze des 2N3055 liegt bei beachtlichen 200°C. Da sind 140°C noch>im normalen Betriebsbereich.
Ja - sollte man annehmen können bei allen Herstellern (oder zumindest
den meisten Herstellern des Teils). Aber was Toshiba in seinem DB
angeben würde, so man eines hätte, steht auf einem anderen Blatt ...
Jens G. schrieb:>>Die Grenze des 2N3055 liegt bei beachtlichen 200°C. Da sind 140°C noch>>im normalen Betriebsbereich.>> Ja - sollte man annehmen können bei allen Herstellern (oder zumindest> den meisten Herstellern des Teils). Aber was Toshiba in seinem DB> angeben würde, so man eines hätte, steht auf einem anderen Blatt ...
es steht zwar auf einem anderen Blatt, aber der Temperaturwert ist auch
bei Toshiba so in etwa der gleiche.
RCA 2N3055 = spaeter 2N3055H (hometaxial)
spaetere 2N3055 (Mot) = epitaxial, und verliert Rauch wenn man ihn unter
Einhaltung des Datenblatts fuer einen 2N3055 RCA oder -H nutzt, da die
Grenzwerte anders sind.
Dafuer ist der neuere Typ 3-4mal schneller.
@Nachtaktiver dass man keine Datenblatt auf der Herstellerseite findet
beweist rein gar nichts darueber ob der Hersteller diesen Typ
baut/gebaut hat/OEMt hat oder nicht.
faustian schrieb:> RCA 2N3055 = spaeter 2N3055H (hometaxial)>> spaetere 2N3055 (Mot) = epitaxial, und verliert Rauch wenn man ihn unter> Einhaltung des Datenblatts fuer einen 2N3055 RCA oder -H nutzt, da die> Grenzwerte anders sind.
Das mit den geänderten Grenzwerten (SOA, Pv) kann ich NICHT bestätigen:
Tja, das Motorola Datenblatt weist exakt die gleichen Werte für SOA und
Pv Derating auf wie der RCA.
>> Dafuer ist der neuere Typ 3-4mal schneller.
Da weist Motorola 2,5 MHz garantiertes Miniumum für fT aus, so wie ich
das sehe Faktor 5 besser als der RCA
>>> @Nachtaktiver dass man keine Datenblatt auf der Herstellerseite findet> beweist rein gar nichts darueber ob der Hersteller diesen Typ> baut/gebaut hat/OEMt hat oder nicht.
Nun, es beweist das Hersteller diesen Typ aktuell NICHT baut. Ob er
früher gebaut/nachgebaut hat, ist Latürnich davon nicht berührt.
Bernd Wiebus schrieb:>> Oder sind die Angaben im Datenblatt komplett>> unrealistisch?>> Nein. Aber Sicherheitsaabstände zu den Grenzen sind schon sinnvoll.> Typischerweise als Parameter für ein Industrienetzteil> sind mir für den 2N3055 im Gedächnis geblieben: 24V/1,5A
Nun ja, bei 63W hätte mein T_C laut Datenblatt max. 100°C sein dürfen.
Wenn das kein Sicherheitsabstand zu 50°C ist weiß ich auch nicht.
Stromspitzen und Schwingungen schließe ich, wie ich schon geschrieben
habe, weitestgehend aus.
Ich denke jetzt aber auch über eine Alternative zum 2N3055 (oder was
immer ich hier habe) nach. Da ich bei TO-3 bleiben will, vielleicht der
BD317.
Roland
Wie hast Du überhaupt die 50°C gemessen? Es gilt nicht die Temperatur,
die oben auf der Kappe des TO3 zu "sehen" ist, sondern unten "unterm
Chip", also an der Grenzregion Gehäuseflansch-Kühlkörper.
Der KK müsste ja schon ganz schön groß sein, denn überschlägig
betrachtet dürfte der nicht viel mehr als 1K/W haben, um den Chip intern
nicht über die 200°C zu bringen.
Ja, ich hab auf der Kappe gemessen, mit einem IR-Thermometer. Am Boden
dürfte er wohl etwas wärmer gewesesen sein, die 50°C sind aber auch
aufgerundet. Der Kühlkörper ist ein zwangsbelüfteter SK-34/100mm (0.6K/W
ohne Belüftung), und da sind jeweils zwei T's im TO-3 drauf. Rein
rechnerisch sollte das gut hinhauhen.
Was heist " jeweils zwei T's" ? Bei 2 T's für einmal 60W sollte das ok
sein. Aber bei zweimal 60W auf den einen KK wäre es zu viel.
(ich finde aber nirgends die Stelle, wo Du was von 2T's schreibst)
Jens G. schrieb:> Aber bei zweimal 60W auf den einen KK wäre es zu viel.
Nicht, wenn er zwangsbelüftet. Sofern er genug lüftet.
>> (ich finde aber nirgends die Stelle, wo Du was von 2T's schreibst)
Ich auch nicht, aber das wundert mich in DIESEM Forum schon lange nicht
mehr das die relevanten Details erst nach 10 bis 30 Posts kommen.-)
> Ja, ich hab auf der Kappe gemessen, mit einem IR-Thermometer.
Das kannste dann wohl vergessen,
und auf so was fallen wir rein.
War's schön, die Leute so in die Irre zu führen ?
Übrigens - IR-Thermometer sind deutlich blinder, wenn man damit silbrige
Metalloberflächen bzw. glatte Oberflächen i.a. messen will - das kann
schon mal paar 10% Meßfehler ergeben (gegenüber Umgebungstemperatur der
Thermometers), wenn die Thermometer nicht dafür geeicht sind. Und
geeicht sind die üblicherweise für matte/rauhe und dunklere Oberflächen.
Ich denke also, wqenn das Teil 50°C anzeigt, dann sind's wohl eher so
70, und unterm "Arsch" des TO3 dann wohl deutlich über 100.
10% ist optimistisch. Je nach Emissionskoeffizient und Thermomenter sind
das gerne mal 50% bis 100%. Mess mal für Spaß an einer polierten
Metallfläche (Motorzylinder, Gleitlagerfläche)...
Ich hatte oben ja irgendwo geschrieben, dass das Ganze eine Stromsenke
also eine geregelte Last ist. Insgesamt gibts sogar 8 Transitoren auf
vier Kühlkörpern in acht Mal identischer, unabhängiger Beschaltung. Um
die Sache hier nicht zu kompliziert zu machen, hab ich nur von einem
Transitor geschrieben. Dasselbe gilt natürlich für die anderen sieben
ebenso.
Die Kühlkörperrechnung hab ich natürlich für zwei Transistoren pro KK
angesetzt.
> War's schön, die Leute so in die Irre zu führen ?> ... das wundert mich in DIESEM Forum schon lange nicht> mehr das die relevanten Details erst nach 10 bis 30 Posts kommen.-)
Ich wollte hier niemanden in die Irre führen, die releventen Details
stehen im ersten Post.
Jens G. schrieb:> Übrigens - IR-Thermometer sind deutlich blinder, wenn man damit silbrige> Metalloberflächen bzw. glatte Oberflächen i.a. messen will - das kann> schon mal paar 10% Meßfehler ergeben (gegenüber Umgebungstemperatur der> Thermometers), wenn die Thermometer nicht dafür geeicht sind. Und> geeicht sind die üblicherweise für matte/rauhe und dunklere Oberflächen.> Ich denke also, wqenn das Teil 50°C anzeigt, dann sind's wohl eher so> 70, und unterm "Arsch" des TO3 dann wohl deutlich über 100.
Waren es jetzt 45° oder 55°, keine Ahnung. Aber mal ehrlich, einen
Unterschied zwischen 50° und 70°C kann ich mit dem Finger feststellen.
Und wo kommt bitte ein Temperaturgefälle von 30° her, wenn die Basis
direkt gekühlt ist und die Kappe nicht, und das System im thermischen
Gleichgewicht ist.
@Sven P. (haku) Benutzerseite
>10% ist optimistisch. Je nach Emissionskoeffizient und Thermomenter sind>das gerne mal 50% bis 100%. Mess mal für Spaß an einer polierten>Metallfläche (Motorzylinder, Gleitlagerfläche)...
Ich sprach doch von PAAR 10%, nicht von BIS ZU 10% ...
@Sven P. (haku) Benutzerseite
>10% ist optimistisch. Je nach Emissionskoeffizient und Thermomenter sind>das gerne mal 50% bis 100%. Mess mal für Spaß an einer polierten>Metallfläche (Motorzylinder, Gleitlagerfläche)...
Ich sprach doch von PAAR 10%, nicht von BIS ZU 10% ...
Und von 100% habe ich noch nix gemerkt bei meinen Messungen - würde ja
bedeuten, daß ich nur Umgebungstemperatur messen würde (oder auf was
beziehen sich deine 100%?).
Hallo,
ich war dabei, als die Stromsenke den "Geist" aufgab.
Eigentlich war es meine Schuld ;-), da ich meine 2 Stück 6s Lipos und 2
Stück 7s LiFe Akkus
vermessen wollte.
Die 2 LiPos hat die Stromsenke bei ca. 20A klaglos entladen. Bei der
Vermessung des ersten
LiFe Akkus war es nach ca. 2 Minuten vorbei.
Die Transistoren wurden sicher dabei keine 70 °C heiß, denn man konnte
diese ohne
weiteres noch anfassen.
Gruß
Peter
Michael schrieb:> und schon einen aufgeschnitten ?>> Neugierig :-)
Hab mal zwei Durchgebrannte aufgesägt:
rechts: gekauft vor ein paar Monaten, damals für 0.23€ pro Stück
links: gekauft vor zwei Wochen, jetzt für 0.53€
Sehen für mich beide gleich aus. Das Weiße ist wie eine Art Silikon. Hab
ich mechanisch aber nicht ab bekommen. Die Krümel darauf kommen vom
Sägen.
Die Bonddrähte sind übrigens intakt !
Kann jemand was Verdächtiges erkennen?
Roland
Jens G. schrieb:> Ich sprach doch von PAAR 10%, nicht von BIS ZU 10% ...> Und von 100% habe ich noch nix gemerkt bei meinen Messungen - würde ja> bedeuten, daß ich nur Umgebungstemperatur messen würde (oder auf was> beziehen sich deine 100%?).
Wenn du z.B. eine Kurbelwelle aufschweißen möchtest, muss die vorher
erhitzt werden, damit sie sich nicht verzieht. Misst du nun mit so einem
Pyrometer auf der hochglänzenden Lagerfläche, so kann die Anzeige locker
mal um Faktor 2 daneben liegen. Tendenziell gehts halt bei glänzenden
Flächen weit in die Hose.
Habe mich aber auch blöde ausgedrückt: Wenns 70°C anzeigt und
tatsächlich 140°C sind, liegts 100% vom Messwert daneben.
Hallo,
wir haben über Fälschungen und unzureichende Kühlung diskutiert, aber
auf meine eigentliche Frage habe ich immer noch keine letztlich
schlüssige Antwort (einen Hinweis gibt allenfalls der Post von U. B.)
Ich versuch die Frage daher hier noch einmal, vielleicht etwas
allgemeiner zu formulieren:
Das SOA (DC) wird im log-log-Plot von I_C vs. V_CE (modellhaft) von 4
Linien begrenzt, bei T_C=25°C:
1. I_C ≦ I_C,max
2. I_C*V_CE ≦ P_D (Verlustleistung)
3. I_C*V_CE² ≦ const. (SB)
4. V_CE ≦ V_CEO
Klar, die zulässige Verlustleistung in der zweiten Ungleichung ist
temperaturabhängig. Aber was ist mit der Konstanten in der dritten
Ungleichung? Ist sie abhängingig von T_C bzw. T_J? Und wenn ja, wird sie
größer mit steigendem T_C oder kleiner?
Kann jemand was Fundiertes dazu sagen?
Roland
>Habe mich aber auch blöde ausgedrückt: Wenns 70°C anzeigt und>tatsächlich 140°C sind, liegts 100% vom Messwert daneben.
ist aber auch eine etwas merkwürdige Betrachtung, die 70°C, welche einen
falschen Wert representiert, mit 100% gleichzusetzen. Eigentlich werden
die 140% mit 100% gleichgesetzt, womit die 70°C dann -50% Abweichung
wäre. Wobei noch zu klären wäre, ob wir von 0°C als Basis ausgehen, oder
von 25°C, oder ... Umgebungstemperatur wäre wohl die beste Basis, weil
wohl so ein IR-Thermometer eigentlich nur die Differenz zu seiner
eigenen Temperatur mist - oder?
MaWin schrieb:>> Kann jemand was Fundiertes dazu sagen?>> Die 3. Linie ist ja wohl eher dem Diagramm zu entnehmen.
D.h. du meinst, diese Linie ist nicht temperaturabhängig?
