IGBT im Vorwerk VT 270 ersetzen

[Roland H. (minitron)]

Hallo zusammen,
bei dem Staubsauger Vorwerk VT270 wird der Reluktanz-Motor von 4 IGBT 
STGB19NC60HDT4 im D2PAK-Gehäuse angesteuert; jeweils 2 IGBT steuern eine 
der beiden Motorspulen an.  Bereits 2 mal sind 2 IGBT der ersten Spule 
durchlegiert, die IGBT der zweiten Spule bleiben intakt.
Die IGBT sind auch mit Heissluft abzulöten mühsam, sodaß ich alle 4 
D2PAK durch TO 220 bzw. TO 247 ersetzen möchte. Zu folgenden 
Überlegungen wüßte ich gerne Eure Meinung:
ist der Einbau der gleichen IGBT im TO220-Gehäuse mit 
Aufsteckkühlkörpern opportun? Platz genug ist vorhanden.
ist der Einbau der gleichen IGBT im TO247-Gehäuse ohne Kühlkörper 
besser?
ist der Einbau von 4 IGBT des Typs FGH60N60SMD (höherer Ic) im Gehäuse 
TO 247 ohne Kühlkörper möglich und sinnvoll?

Viele Grüße
Roland

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Zeig mal ein Bild von der Platine und ob da genug Platz im Gehäuse ist 
um die Abwärme weg zu bekommen.

[Roland H. (minitron)]

Bitte sehr, wie gewünscht. Platz ist genug vorhanden, finde ich. Im 
Original ist der Motor mit einer luftdichten Abdeckung umkleidet, die 
angeblich dem Lärmschutz dient. Diese werde ich weglassen, sodaß die 
ausströmende Luft aus dem Motor die künftig aufrecht stehenden IGBT 
kühlt. Soweit die Theorie...
Die 4 IGBT sitzen auf der Platine oben links und sind von dem Luftstrom 
gut erreichbar.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Wenn Du das weglässt, dann lackier die Platine.
Sonst bekommst Du Probleme mit Dreck, der irgendwann leitfähig wird.

[Armin X. (werweiswas)]

Roland H. schrieb:
> Soweit die Theorie...

Die hatte der Platinenentwickler wohl auch und hatte extra Kupferflächen 
für eine forcierte Kühlung vorgesehen...
Bei so viel Leistungsfähigeren IGBTs solltest Du beachten, dass diese 
evtl eine wesentlich größere Eingangskapazität haben und entsprechend 
mehr Ansteuerleistung brauchen werden.
Ist denn ein Snubber verbaut und funktioniert dessen Kondensator noch?

[Roland H. (minitron)]

Die Kühlung ist imho grenzwertig, weil die D2PAK genau auf die 
Kühlfächen passen; um diese Flächen ist ein 1 mm breiter geätzter 
Bereich und anschließend wieder Kühlfläche, die mit der D2PAK-Fläche nur 
mit einer 2 qmm kleinen Kupferfläche verbunden ist. Warum wird die große 
Kühlfäche von einer schmalen isolierten Fläche unterbrochen? Eine 
Sicherungsfunktion scheint diese Miniverbindung der beiden Flächen nicht 
zu haben.

Auf der doppelseitigen Platine sind 5 Kondensatoren, davon 2 Elkos. Alle 
5 habe ich gegen Exemplare mit höherer Spannungsfestigkeit und low ESR 
ersetzt.

[H. H. (hhinz)]

Roland H. schrieb:
> Die Kühlung ist imho grenzwertig, weil die D2PAK genau auf die
> Kühlfächen passen; um diese Flächen ist ein 1 mm breiter geätzter
> Bereich

Nö, da ist nur Lötstopplack, sonst würde ja das Lot im Ofen wegfließen.

[Sam W. (sam_w)]

Roland H. schrieb:
> ist der Einbau der gleichen IGBT im TO220-Gehäuse mit
> Aufsteckkühlkörpern opportun?

Nicht unbedingt. Durch den Motor kommt es zu Vibrationen, die bei einem 
TO-220 Gehäuse schnell die Beinchen brechen lassen.
Da muss schon alles gut mit RVT Silikonkleber oder ähnlichem fixiert 
werden.