MOSFET MRF 157 / MRF 154 / VRF154FL

OP (Firma: keine) #7018119
Hallo zusammen,
folgendes Problem ist an meiner mosfet Endstufe (Z.B
MRF154)aufgetreten....
die Gate Spannung wird über ein Mc1723 Reguliert, 0-4,2Volt
die Einstellung erfolgt über ein 1K Ohm Trimpot, dann über eine Diode
und 2K Ohm + 0,1uF gegen masse, 100 Ohm in Reihe ans Gate.

Beim einstellen des Ruhestrom 1,0 -1,5 A je MOSFET steigt der strom
sprunghaft an ca 3 sec. bis zum zerstören des MOSFET, U Gate 1+2 sind
dabei konstant! bislang sind schon 4 gestorben sie haben alle einen
Drain-Gate
Kurzschluss
vielleicht hat jemand eine Idee
Betriebsspannung 48 Volt
Gruß
laurenz
Gast
Laurentinus M. schrieb:
> die Gate Spannung wird über ein Mc1723 Reguliert, 0-4,2Volt
> die Einstellung erfolgt über ein 1K Ohm Trimpot, dann über eine Diode
> und 2K Ohm + 0,1uF gegen masse, 100 Ohm in Reihe ans Gate.

Poste doch einen Schaltplan, dann wird die Sache viel klarer.

> Beim einstellen des Ruhestrom 1,0 -1,5 A je MOSFET steigt der strom
> sprunghaft an ca 3 sec. bis zum zerstören des MOSFET, U Gate 1+2 sind
> dabei konstant!

Der Drainstrom von MOSFETs kann, je nach Arbeitspunkt, durchaus einen 
positiven Temperaturkoeffizienten haben, so dass er bei konstanter V_GS 
bis zur Zerstörung weglaufen kann.
Ich würde vermuten, dass die PA schwingt und sich damit selbst zerstört. 
Habe diese Erfahrung auch schon selbst machen müssen.

Was dagegen hilft:
- Eingang UND Ausgang mit 50Ohm abschließen.
- "RF-Probe" (kleine Spule) in die Nähe der Transistoren und an einen 
Spektrum-Analyzer anschließen. Somit erkennt man, wenn das Ding 
schwingt.
- Ggf. Gate gegen Einstrahlung abschirmen (Kupferblech)
Gast
Danke für die Info's

besonders Mario, es ist zutreffend.
Strombegrenzung ist eingebaut +- 20A justiert auf 10A,
die Gate Spannung ist konstant. Temeratur 22°C kann auch nicht sein.

anbei die Schaltung
Angehängte Dateien:
Gast
Wenn dir der Drainstrom davonläuft, sind im Transistor sicher keine 22°C 
mehr sondern deutlich mehr.

Fragen über Fragen:
Wie sieht die Kühlung der Transistoren aus?
Schwingt die Schaltung?
Sind Eingang/Ausgang abgeschlossen?
Sind die richtigen Bauteile verwendet?
Ist Eingang zu Ausgang genügend durch den Aufbau entkoppelt?
Ist der Aufbau durch "Messdrähte" verändert?
Warum nur "Strombegrenzung" und keine Abschaltung?
Warum gleich 20A und nicht niedriger?

Wie wärs mit einem Bild?
Hallo zusammen,

ich schrieb es schon in dem anderen Thread: das Teil wird schwingen.
An einen thermischen Runaway glaube ich nicht.
Ausserdem: das Schaltbild hatte ich schon gefunden, aber ein Foto deines 
Aufbaus steht immer noch aus. Das wäre sicher viel aussagekräftiger!

Strombegrenzung ok, aber 10A bei 50V sind immer noch eine Menge Holz.
Was hälst du davon, mal die Betriebsspannung z.B auf 30V o.ä. zu 
reduzieren?
Das wird wohl mit deinem (Schalt-)Netzteil nicht gehen..??
Sind ja deine Hunderte EU, die jedesmal über den Jordan gehen. Viel 
Vergnügen.
..und immer der gleiche Ärger, die Infos härchenweise aus der Nase 
ziehen zu müssen.

73
Wilhelm
Gast
Beschreibung der PA,

die Mosfets sind auf einer Cu - Platte montiert 250x150x15 mm, dann auf
einen alu-Kühlkörper der fa Fischer (LA29250/48V).
Netztei von Eaton type APR48 (48V 1800W max).

Gesteuert über einen Kontroller mit Stromabschaltung, der auch auslöst!
(auf 10A) justiert.
Schwingungen mit Oszilloskop keine vorhanden nicht mal Piks,
nicht auf dem Gate noch Dain ( nur beim Abschalten bzw ansprechen der 
Schutzschaltung, aber dann ist der Mosfet tot Drain Gate Kurtzschluß.

einen Temperatur anstieg, auf dem Cu Block nicht feststellbar 
(Kontroller Anzeige) Fingertest (kalt)
Gerät an 50 Ohm Abschluss Bird Lastwiderstand

73 Laurenz
Gast
Heute letzter Test
Gate spannung 3,2V
Drain 48,0 V
Strom Max 5A, gemessener Strom 200 mA Spitze nicht gemessen. Erwärmung 
am Mosfet ca. 2°C
nach ca 3 sek Strombegrenzung spricht an ....
 Mosfet ist tot ! Drain Gate Kurzschluss

55,73 laurenz
laurenz schrieb:
> nach ca 3 sek Strombegrenzung spricht an ....
>  Mosfet ist tot ! Drain Gate Kurzschluss

Sind das wirklich echte MACOM Transistoren oder von irgendeiner dubiosen 
Quelle erstanden?
Denselben Test ständig zu wiederholen bringt, außer massiven Kosten, 
offensichtlich gar nichts.
Ist die restliche Schaltung bzw. sind die Bauteile OK?

Nimm einen/zwei billige MOSFETs die ausreichend Strom/Leistung abkönnen 
und teste die Arbeitspunkteinstellung damit. Bleibt der Arbeitspunkt 
stabil?

Reduziere die Versorgungsspannung. Für den Arbeitspunkt reicht auch ein 
normales, einstellbares Netzteil (30V/3A) mit Strombegrenzung.

Der MRF157 kann auch einzeln, abseits der Schaltung getestet werden um 
zu beobachten wie sich der Drainstrom, bei gegebener Gatespannung, 
verändert.

Bedingt durch die starke Gegenkopplung ist es unwahrscheinlich dass der 
MRF157 schwingt und sich selbst zerstört. Du könntest aber Gate und 
Drain HF-mäßig kurzschließen und danach die Arbeitspunkteinstellung 
durchführen.
Gast
Hallo Robert M,
danke für den test hinweis....
habe dabei 8 Fet's gehimmelt....

nach einigen Versuchen woran es liegen kann,
1. habe ich nur den Konstruktionsfehler gefunden, alles lässt sich 
justieren
   ein kleiner tödlicher Fehler ein Bauteil war falsch dimensioniert
2. der Arbeitspunkt war nicht stabil nach ausreichender Kühlung alles 
Perfekt.
 Ruhestrom seht seid > 1h konstant  !!!
ich habe die info an die fa communication-concepts.com
(APR347) weitergegeben....
habe gerade 2 neur mrf 157 bestellt.

Nochmals Danke²
Laurentinus

ps werde Berichten was die Fa us usa sagt...
Gast
Laurenz schrieb:
> Hallo Robert M,
> danke für den test hinweis....
> habe dabei 8 Fet's gehimmelt....
>
> nach einigen Versuchen woran es liegen kann,
> 1. habe ich nur den Konstruktionsfehler gefunden, alles lässt sich
> justieren
>    ein kleiner tödlicher Fehler ein Bauteil war falsch dimensioniert
>

Veräppeln kannst Du Dich selber!
Laurenz schrieb:
> habe dabei 8 Fet's gehimmelt....
> ein kleiner tödlicher Fehler ein Bauteil war falsch dimensioniert

Schon in der App-Note (AR347) ist der Schaltplan nicht zu 100% 
konsistent mit der Board-Bestückung, da ist ein falsch dimensioniertes 
Bauteil keine große, doch eine verdammt teuere, Überraschung.
Glaube ich nicht,

ich habe schon mehrere AR347 aufgebaut und es gab nie Probleme.
Vielleicht teilt uns der TO den "Konstruktionsfehler" mit?

Die Diskrepanz zwischen Board und Schema ist bekannt bei CC und es wird 
in den Unterlagen zur AR347 auch darauf hin gewiesen.
Gast
hallo alle zusammen,

wie schon gesagt cc ist informiert es war schon bekannt das es dazu 
kommen könnte, da das Gate sehr hochohmig ist, habe ich es etwas 
niederohmig gemacht.
Ruhestrom läßt sich perfekt einstellen kein hochlaufen des Stromes.
Thema durch, ich bedanke mich bei allen die mir weitergeholfen haben!!!
Gast
Was war nun falsch? Welchen Konstruktionsfehler hast du gefunden?

Wieso, bzw. was is an den Teilen so teuer? ($1102,70)

Was können diese FETs, was andere nicht können? Nur die Leistung?

Vielen Dank für die Antworten

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