Hallo,
ich hab hier einen BD135, den ich eine Zeit lang In einer Schaltung als
Treiber für einen 2N3055 benutzt hatte und die jetzt nicht mehr richtig
funktioniert hatte. Ich hab ihn ausgelötet und mit dem Transistortester
meines Multimeters die Stromverstärkung gemessen. Dabei zeigt sich
folgendes Verhalten: der Wert steigt in 5s auf etwa 45 an und fällt dann
inherhalb der nächsten ca 2min kontinuierlich ab bis auf einen Wert von
etwa 20. Klar, der Transistor ist hin (bei einem neuen messe ich
h_FE=165).
Aber wie kommt das? Kann das eine Folge von kurzzeitiger Überlast sein,
oder ist das gar eine Art Alterungsprozess, den man einkalkulieren muss?
Gruß, Roland
>Aber wie kommt das? Kann das eine Folge von kurzzeitiger Überlast sein,
ja
>oder ist das gar eine Art Alterungsprozess, den man einkalkulieren muss?
auch ja. Allerdings nur bei permanent hoher (nicht unbedingt zu hoher)
Last/Temperatur.
Jens G. schrieb:>>oder ist das gar eine Art Alterungsprozess, den man einkalkulieren muss?> auch ja. Allerdings nur bei permanent hoher (nicht unbedingt zu hoher)> Last/Temperatur.
Ja, das könnte hier der Fall gewesen sein. Der BD135 war vielleicht
etwas knapp dimensioniert.
Danke für die schnelle Antwort,
Roland
Würde mich auch interessieren. Manch ein Audio-Freak empfiehlt, die
Brückengleichrichter auszuwechseln..... DIE sollten doch wenigsten
richtig dimensioniert sein, oder?
Roland schrieb:> Aber wie kommt das? Kann das eine Folge von kurzzeitiger Überlast sein,> oder ist das gar eine Art Alterungsprozess, den man einkalkulieren muss?
wird mit großer wahrscheinlichkeit an einer überlastung/übertemperatur
oder falscher dimensionierung der schaltung liegen - alterungseffekte
treten wenn erst nach sehr langer zeit auf
Das kann schon mal passieren. Ich hatte mal einen Stereo-Verstärker
hier,
dessen Kanäle ungleich waren. Ursache war ein BC547, der auch seinen
Stromverstärkungsfaktor willkürlich änderte. Überlastet wurde er nicht,
denn er führte in der Vorstufe mit der vorgefundenen Dimensionierung
der Widerstände zur Arbeitspunkteinstellung eigentlich ein ruhiges
Leben.
MfG Paul
Hallo,
ist ja interessant das sich das auf der beschriebenen Art auswirken
kann.
Was passiert eigentlich im Transistor bei einer solchen "alterung" bzw.
starken Belastung, außer das dieser sich erwärmt ?
Wird die stärke der Dotierung verändert ?
Entsehen irgendwelche Effekte an den Übergang Bonddraht zum Halbleiter,
evtl Kontatierungprobleme zum Halbleiter ?
Wie kann die sich verändernde Stromverstärkung die Roland festgestellt
hat zustande gekommen sein (Vorgang innerhalb des Transistors) ?
MFG
Dirk
1.Evtl. Kristall leicht angeschmolzen und Dotierung etwas diffundiert??
2.Kontaktprobleme durch Wärme-Ausdehnung?
3.allgemeines Rauschproblem?
Es gab Si-Transitoren, die 2 "gesunde Diodenstecken" haben und trotzdem
trotzdem Ärger machen, den man erst späääter mit dem Komponententester
durch komische, wacklige Winkel erkennt.
Bei Ge-Transitoren verringert sich gelegentlich die Stromverstärkung im
Alter.
Schuld ist der Transistortester.
Die interne Batterie wird belastet und deren Spannung sinkt langsam.
Das wars.
Eine Messschaltung mit stabiler Spannungsversorgung liefert auch ein
stabiles Ergebnis.
Joe
Joe schrieb:> Schuld ist der Transistortester.>> Die interne Batterie wird belastet und deren Spannung sinkt langsam.
Also bei einem neuen Transistor (BD135) bleibt der gemessene Wert
konstant (ca. 165). Ich denk mein Transistortester ist soweit i.O.,
Batterie ist frisch.
Und die beschriebene Schwankung der Stromverstärkung mit dem
angeschmorten Transistor lässt sich jederzeit reproduzieren!
Roland
Roland schrieb:> Und die beschriebene Schwankung der Stromverstärkung mit dem> angeschmorten Transistor lässt sich jederzeit reproduzieren!
Die Schwankungen könnten an der Undichtheit (durch die Überlastung,
unterschiedliche Ausdehnung der Materialen) des Gehäuses liegen, wodurch
Luftfeuchtigkeit an den Chip gelangt.
Ja selbstverständlich altern Halbleiter. Vom Herumliegen im Bauteillager
aber eher so gut wie gar nicht merklich.
Ein wichtiger Parameter ist der Beschleunigungsfaktor F, er steigt mit
der Temperatur stark exponentiell.
Ich hatte als Student oft ausgediente Elektroniken vom Schrott seziert.
Das ist mal was ganz anderes, als die üblichen theoretischen
Studieninhalte. Darunter waren Festspannungsregler z.B. 7815, die
bereits Abweichungen um 20% von der Nominalspannung hatten. Sie hatten
auch sichtbare Erhitzungsspuren von vielleicht 5-10 Jahren
Betriebsdauer.
Einen dauerüberlasteten Leistungstransistor sah ich bisher aber nicht.
Man müßte ihn wohl jahrelang an der Temperaturgrenze betreiben.
Kurzzeitige Überlast außerhalb der SOAR wird aber auch tödlich sein.
Die Fremdatome, die in das Silizium dotiert wurden, wandern umher. Das
ist ein ganz normaler Diffusionsprozess, der ständig stattfindet. Die
Geschwindigkeit des Prozesses hängt von der Temperatur ab.
bogomips schrieb:>Die Fremdatome, die in das Silizium dotiert>wurden, wandern umher. Das ist ein ganz>normaler Diffusionsprozess, der ständig>stattfindet. Die Geschwindigkeit des>Prozesses hängt von der Temperatur ab.
Richtig. Und unter Spannung und hoher Temperatur, entmischt sich das
dotierte Kristallgefüge auch, bzw. versucht, eine homogene
Materialmischung anzustreben. Dann hat man irgendwann eben nur noch
Schrott.
Zur Diffusion hatte ich einen Versuch in Physik. Der zielte aber auch
speziell auf E-Techniker und die Halbleiterphysik ab. Wenn man einen
Kupferring über einen Messingring stülpt, und beide einer bestimmten
Temperatur aussetzt, so sind am Ende beide Ringe miteinander
verschweißt, und haben an jeder Stelle die gleiche
Materialzusammensetzung. Festkörperdiffusion. Wobei ich das nur als
FH-Student mitnahm, und keinesfalls Materialforscher bin.
bei alten Ge-Trnsistoren war bekannt, dass sie im Laufe der Zeit
Feuchtigkeit aus der Luft ziehen und das war deren Tod. Ich habe bei
Leds beobachtet, die lange im Einsatz waren, dass deren Leuchtkraft mit
der Zeit abnimmt und die Kennlinie ganz schön schräg aussah. vllt. ist
ja der Übergang vom Beinchen zum Bonddraht korrodiert.
gnurfderzwerg schrieb:>bei alten Ge-Trnsistoren war bekannt, dass sie>im Laufe der Zeit Feuchtigkeit aus der Luft>ziehen und das war deren Tod.
OK, nicht alle befanden sich im hermetisch dichten Gehäuse.
Ich besitze selbst noch eine Handvoll Ge-Transistoren. Original aus
alten Geräten der 1950-er Jahre ausgeschlachtet. Durch 30 Jahre
Liegezeit funktionieren die ältesten Exemplare gar nicht mehr, haben
Kurzschluß der CE-Strecke o.ä.. Bei Ge war es nicht möglich, ähnlich wie
bei Si eine Passivierungsschutzschicht wie Siliziumdioxid aufzubringen.
Das war ein echter Nachteil.
Selbstverständlich diffundiert an ungeschützten Grenzzonen auch
allerhand Schmutz ein. Und homöopathisch wenig reicht schon für den
Totalausfall.
Meine paar Leistungstransistoren ASZ18 tun es aber noch wie am ersten
Tag, haben auch eine solide Metallkapselung und exakt die Abmessungen
eines 2N3055. Die liefen schon 20 Jahre in soliden
Langlebensdauer-Postnetzteilen, und sind gerade erst gut eingefahren.
Das ist bei mir Museumszeugs, vermutlich auch nicht mal 10€ wert, wird
höchstens noch mal für ein paar Messungen verwendet. ;-)
gnurfderzwerg schrieb:>vllt. ist ja der Übergang vom Beinchen zum>Bonddraht korrodiert.
Nee, das sind eher physikalische Vorgänge im Halbleiter. Denn die
Halbwertszeit der Leuchtkraft ist durch die reine Betriebsdauer
spezifiziert, nicht durch Liegezeiten im Lager.
Wilhelm Ferkes schrieb:> Denn die> Halbwertszeit der Leuchtkraft ist durch die reine Betriebsdauer> spezifiziert,
Und die Betriebsumstände, wie Strom und Temperatur.
