Hallo, wie kann ich einen 50N06 (60V N-Channel MOSFET) testen? Gibt es auch eine einfache Testmöglichkeit mit DMM? Zwischen 'D' und 'S' sind es 0,4Ohm, zw allen anderen Pins bzw Kombinationen 1,7Ohm. http://www.fairchildsemi.com/ds/FQ/FQP50N06.pdf Im Datenblatt stehen Testmöglichkeiten, aber dazu brauche ich noch einen 505N06, bzw eine 10V Rechteckschwingung wenn ich das richtig rauslese. Ich hab ein altes Oszi das kann 1kHz mit 0,1V und 1V (ich glaub 1Vpp) erzeugen. Ich könnte die 1V ev mit dem HiFi-verstärker auf ~10V aufblasen. Gibt es einen Ersatztypen? IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N, richtig? Bzw die lange Liste die ich im PPS aus einem anderen Forum gefunden habe? Danke schon mal im Voraus! lg »Horst PS: Ich hab den Step-Up-DC-DC-Converter MW2172 http://www.neuhold-elektronik.at/catshop/product_info.php?cPath=73_191&products_id=1630 gekauft. 12VDC-->15/16/18/19/22/24VDC. Ausgangsstrom von 3,5A wird versprochen. Hab den Converter zuerst mit einem PC-Netzteil versorgt und damit die Akkus meines uralten Toshiba Tecra 720 Notebooks geladen (2,7A steht am orig. Toshiba Netztteil drauf). Ging nur mit eingeschaltetem Notebook --> Converter war gut 10h in Betrieb. Dann das Notebook im Auto betrieben. Nach etwa 1h flog dauernd die Sicherung --> umgetauscht. Die Sicherung des neuen Gerät ist nach vielleicht 2 Stunden Betrieb im Auto wieder geflogen. Hab dann noch mit Auskühlen (und höheren Sicherungen - bitte nicht schimpfen!) rumprobiert, hat 'natürlich' nichts gebracht - außer stinken. :( Die Spitzen der Kfz-LiMa bzw des Reglers können kein Problem sein, denn ich hab das Notebook (braucht 15V) auch schon direkt angesteckt. Nach einiger Fahrzeit leuchtet die 'connected'-LED, manchmal wird sogar geladen - zumindest lt LED. Irgendwann ist der Akku aber doch leer und das Notebook schaltet sich ab. Dadurch gehen leider die Messdaten von unterwegs verloren. :( Das 230VAC-15VDC-Netzteil ist leider kaputt, ein neues will ich mir für das alte Notebook nicht kaufen. Hab den Converter aufgemacht und geschaut wo der Kurzschluss auftritt. Die 2 Puffer-Elkos waren's nicht, die Eingangsdrossel kann's auch nicht sein. Das erste Bauteil im Pfad ist der 50N06. Rausgelötet und der Kurzschluss zw +12V und Ground ist weg. Darum glaube/hoffe ich dass es nur dieses Teil ist. Find ich bei Conrad und Reichelt nicht --> wahrscheinlich nicht so leicht (billig) hier zu bekommen. Dönberg Electronics will 6,74€ für einen (anderer Hersteller) haben. :o Und vielleicht kann ich mit eurer Hilfe auch wieder was lernen. Danke. PPS: /gibt noch folgenden MOSFETs: Competitive Part# Channel BVDSS Drain Current (Dc) (ID) (A) CASE STYLE Vender RFP50N06 N 60 50 TO-220 Fairchild FQP50N06L N 60 52 TO-220 Fairchild FQP55N06 N 60 55 TO-220 Fairchild STP55NE06 60 55 TO-220 STMicroelectronics MOSFETs HUF76432P3 N 60 59 TO-220 Fairchild HUFA76432P3 N 60 59 TO-220 Fairchild SUP60N06-18 60 60 TO-220 Vishay PowerMOFSETs STP60NE06L-16 60 60 TO-220 STMicroelectronics MOSFETs FDP14AN06LA0 N 60 61 TO-220 Fairchild FDP13AN06A0 N 60 62 TO-220 Fairchild FQP65N06 N 60 65 TO-220 Fairchild FS70UM-06 60 70 TO-220 Renesas MOSFETs FS70UMJ-06F 60 70 TO-220 Renesas MOSFETs SUP70N06-14 60 70 TO-220 Vishay PowerMOFSETs HUFA76437P3 N 60 71 TO-220 Fairchild SUP75N06-08 60 75 TO-220 Vishay PowerMOFSETs SUP75N06-07L 60 75 TO-220 Vishay PowerMOFSETs HUFA76445P3 N 60 75 TO-220 Fairchild HUFA76443P3 N 60 75 TO-220 Fairchild SUP75N06-12L 60 75 TO-220 Vishay PowerMOFSETs FDP10AN06A0 N 60 75 TO-220 Fairchild HUFA76439P3 N 60 75 TO-220 Fairchild HUF76439P3 N 60 75 TO-220 Fairchild HUF76445P3 N 60 75 TO-220 Fairchild HUF76443P3 N 60 75 TO-220 Fairchild/
Ganz einfach: DMM in Modus Diodentest: mit rot meine ich den positiven Anschluss vom DMM, mit schwarz den COM Anschluss: 1) rot an SOURCE, schwarz an GATE, => DMM muss "1" anzeigen, also KEINE leitende Verbindung. 2) rot an SOURCE, schwarz an DRAIN => DMM muss ca 600 (mV) anzeigen (Flußspannung der Bodydiode). 3) rot an DRAIN, schwarz an SOURCE => DMM muss "1" anzeigen, also KEINE leitende Verbindung. 4) rot an GATE, schwarz an SOURCE => muss kurz größer werdende Werte anzeigen, dann "1" für KEINE leitende Verbindung. 5) rot an DRAIN, schwarz an SOURCE => DMM muss einen sehr kleinen Wert anzeigen (ideal ist NULL) 6) rot an SOURCE, schwarz an DRAIN => Anzeige wie bei 5) Weicht einer der Werte drastisch ab (meist bei 2,3 & 5,6 kurzschluss), dann ist der FET wegen Überstrom kaputt gegangen. Hat 1 oder 4 Kurzschluss (DMM zeigt NULL an), dann war wohl eine Überspannung am Gate zerstörerisch... PS: Während dieser Test die Pins nicht mit der Hand berühren.
Hallo Matthias, danke für die rasche Antwort und die deppenfeste Erklärung. Habe schon schon gefürchtet und die Anleitung meines Conrad DMM VC140 studiert wie ich das mit BCE bzw. bce auf GDS im hfe-Modus hinbekomme. :) Ich weiß nicht ob es an der bescheidenen Qualität des DMM liegt oder an dem kaputten IC. Bei Kurzschließen der Prüfspitzen werden beim Diodentest 000mV angezeigt. Habe auch noch mit einer funktionierenden Diode gemessen, '1' in die eine Richtung ~600mV in die andere Richtung --> Diodentester ist ok. In der 2.ten Spalte sind Werte des 0...200-0hm-Bereiches angegeben: MessungsNr Diodentest Widerstandsmessung Vergleich wie oben [mV] [Ohm] zur Anleitung 1 004 1,7 Fehler 2 001 0,2 Fehler 3 001 0,2 Fehler 4 004 1,7 Fehler 5 001 0,2 ok 6 001 0,2 ok Also dieses Bauteil scheint sicher kaputt zu sein. :( --> ich soll mich wohl um einen Ersatztyp kümmern. Der MOSFET war etwas locker angeschraubt. Ich weiß nicht wg Schlamperei beim Zusammenbau oder wg der dahinschmelzenden Beilagscheibe. Der IC ist mit Folie gegen Masse isoliert, jedoch mit Wärmeleitpasta will man schon lieblos Wärme an eine Art Blechrahmen abführen. Ich denke da sollte ich mit zusätzlichem Alukühlkörper für besser Wärmeabfuhr sorgen. Welcher Ersatztyp hält mehr aus? Kannst du oder jemand der geneigten Mitleser und -denker abschätzen warum der MOSFET eingegangen ist? In dem Converter sind nicht viele Bauteile, etliche schleissigst angelötete SMD-Widerstände und Kondensatoren auf der Unterseite, je eine Drossel und Elko am Ein- und Ausgang, sowie ein paar andere Widerstände und Kondensatoren. Und ein Umschalter zw den Spannungen. Es gibt 2 weitere beschriftete ICs: a) LT6247 MBR20100CTL Mit "LT6247" finde ich beim Googeln gar nichts, könnte "MBR 20100 CT" eine Schottky-Doppeld. mit gem. Kathode oder eine Si-Diode Schottky Dual sein? http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/2/05zoc28h4fsle8qg6s1asz6g3tyy.pdf Das letzte 'L' bzw ein Datenblatt finde ich nicht, nur gar eine MBRB20100CTTRL http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/irf/mbr2080ct.pdf b) TL598CN ist ein Pulse-Width-Modulation (Pwm) Control Circuit. Hab ich schon rausgefunden dass die bei StepUp-Converrtern oft/immer dazugehören: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/9/0oguit27jufq3wdyw7f9gyuo7lyy.pdf lg »Horst
>könnte "MBR 20100 CT" >eine Schottky-Doppeld. mit gem. Kathode oder eine Si-Diode Schottky >Dual sein? SO ist das wohl. >Welcher Ersatztyp hält mehr aus? Noch was: Auch wenn ich es oben schrieb, an Überstrom selbst geht kein Fet kaputt. Sondern nür an Übertemperatur. Wenn du einen hohen Strom durchleitest, dann muss nur die entstehende Wärme schnell genug abgeführt werden, sonst (bei 180Grad ChipINNENtemp.) geht die Siliziumstruktur flöten, und du hast wieder Sand ;-) Also ist die Frage weniger nach einem Typ mit mehr Stromfähigkeit, sondern eher: - Warum flöss soviel, - Wieso wurde der nicht ausreichend gekühlt? Da bei dir 2,3,5,6 (nach Anleitung) exkat dieselben Werte bringen, sieht man dass intern die D-S Strecke durchgebrannt ist.. >Der MOSFET war etwas locker angeschraubt. Ich weiß nicht wg Schlamperei >beim Zusammenbau oder wg der dahinschmelzenden Beilagscheibe. Der IC ist >mit Folie gegen Masse isoliert, jedoch mit Wärmeleitpasta will man schon >lieblos Wärme an eine Art Blechrahmen abführen. Leistungsbauelemente sollten schon ordentlich wärmeleitend festgeschraubt sein.
Ich teste FETs immer am Labornetzteil. Auf brauchbare Strombegrenzung und Spannung einstellen, bspw. 10 V begrenzt auf 100 mA. Beim n-Kanal- Fet Minus an Source, Plus an Drain. Dann fasse ich mit der Hand an Minus und mit der anderen ans Gate. Dabei sollte kein Stromfluss mehr auftreten (auch nach dem Loslassen des Gates). Anschließend die erste Hand an Plus, mit dem Finger der anderen das Gate kurz antippen. Jetzt sollte Strom fließen, wobei es passieren kann, dass man den FET in den aktiven Bereich durchsteuert: durch das Öffnen sinkt ja dann die Spannung des Netzteils, sodass der Transistor irgendwann nicht mehr weiter öffnet und im aktiven Bereich bleibt => er wird dann warm. Auch nach dem Loslassen des Gates sollte sich dabei wiederum nicht viel ändern (höchstens durch thermische Effekte in Folge der umgesetzten Leistung). Wenn man eine zweite Spannungsquelle für die Gatespannung nimmt (oft genug reicht dafür eine Flachbatterie), dann kann man den Transistor voll durchsteuern. Wiederum: nachdem der Finger vom Gate wieder weg ist, muss das so bleiben. Die Gatekapazität speichert genügend Ladung, dass sich die Spannung da nur gaaanz langsam wieder ändert.
>sonst (bei 180Grad ChipINNENtemp.) geht die >Siliziumstruktur flöten, und du hast wieder Sand ;-) Das ist nicht richtig mit dem Sand. Silizium interessiert sich relativ wenig für 180 °C. Schmelzpunkt liegt bei über 1400 °C, bei 200 ° ist es also noch verdammt kalt. Auf so einem Chip ist aber nicht nur Silizum sonder viele verschiedene Metalle/Materialien mit unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten. Weicht man nun von den Kennwerten des Chips ab kann die Temperatur dazu führen, dass der Stress (Scherkräfte zwischen den Materialien) im Chip die Struktur zerstört. Unterbrochene Leiterbahnen und ähnliches sind die Folge.
Außerdem beginnt bei diesen Temperaturen einen nennenswerte Difussion der einzelnen Materialien. Dadurch verschiebt sich die Material- verteilung, und die sorgfältig festgelegten Strukturen (die ja teilweise auch selbst durch Difussion entstanden sind) verschwinden allmählich wieder.
> Michael (Gast)
Das ist mir schon klar, dass der Si da noch nicht schmilzt. Das sollte
auch nicht so ernst gemeint sein, deshalb das ;-) dahinter.
Jedenfalls ist (ab)bei der Temperatur das IC kaputt.
Matthias Lipinsky wrote:
> Jedenfalls ist (ab)bei der Temperatur das IC kaputt.
Jein. Die Geschwindigkeit, mit der sich das IC (bzw. der FET) in
Wohlgefallen auflöst, wird nur mit höherer Temperatur immer größer.
Mit mal kurz auf 250 °C erhitzt verkürzt sich halt nur die Lebens-
dauer ein wenig, dauerhaft bei 250 °C würde man es vermutlich in
kurzer Zeit ins Jenseits befördern.
Die Hersteller nutzen solche Hochtemperaturtests, um an Hand von
Modellen aus der Ausfallwahrscheinlichkeit bei hohen Temperaturen
auf die gewöhnliche Lebensdauer bei der angegebenen Maximaltemperatur
zu schließen und so zu einer Zuverlässigkeitsaussage zu gelangen.
Dabei laufen solche Hochtemperaturtests oft über Monate. Gugel mal
nach HTOL (hot temperature operating life test).
Also ich teste einen MOSFET gelegentlich ganz einfach: DMM an S (schwarz) und D (rot), dann mit der einen Hand isoliert an den Meßkabeln den Mosi halten, und mit der anderen Hand (Finger reicht auch ;-) das Gate ein paar mal antippen. Wenn man genügend Brummspannung auf dem Körper hat, reicht das aus, um den Mosi durchzuschalten, wenn man grad im richtigen Moment (positive Halbwelle der Brummerei) den Finger wieder wegzieht. Man muß natürlich einigermaßen isoliert stehen, der Raum muß auch etwas brummspannungsverseucht sein (wie bei mir ;-). Kleiner Nachteil: wenn man statisch etwas zu sehr geladen ist, könnte es auch der letzte Test gewesen sein für den Mosi - also immer schön vorher mal kurz für Potentialausgleich sorgen. Bei Mosis allerdings, die so langsam Richtung 100A gehen, wird diese Methode immer schwieriger, wegen der doch schon recht hohen Gatekapazität (kapazitive Spannungsteilung mit deiner Körperkapazität)
Hallo Matthias, so hab nun einen Ersatztypen genommen, und zwar den IRFZ44N (knapp 2€). Habe ihm einen extra Kühlkörper spendiert und extern mit Kabeln angelötet. Beim Betrieb am PC-Netzteil funzt der Step-Up-Konverter nach nun gut 30min klaglos. Der IRFZ44N bleibt im Betrieb raumtemperiert, hat also mit dem drangehängten Toshiba-Laptop gar keine Probleme (Akku-Laden + normaler Betrieb). Die MBR20100CTL-Schottkydiode entwickelt aber ordentlich Wärme. Sie ist auch isoliert auf dem stählernen Wärmeableitrahmen geschraubt (, der Rahmen selbst ist an den Masse'pol' angelötet). Ich glaube ich werde den Kühlkörper der Diode spendieren, während der IRFZ getrost wieder an seinen Platz darf. Vielleicht war der Grund für die Überlastung des Mosfets ein Kurzschluss zw der Gehäuserückseite (= Drain-Pin?) und der Masse. Entweder durch schlampige Fertigung oder durch die Wärmeleitpasta (glaub aber nicht dass die Strom leitet)? Danke auch den anderen Messmethoden und Erklärungen, für mich war die erste zum Glück schon aussagekräftig. So jetzt muß uich aber dfringenbd weg, wenn sich neuigkeiten ergeben melde ich mich wieder - ansonsten: Vielen Dank - insbesonders Mattias für die Anleitung und ANtworten. lg »Horst
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