Kako ubiti SKT pastetu od 280A...

Pozajmim kolegi SKT tiristor od 350A radi nekog eksperimenta na temu CDW... da bi testirao sam tiristor, kolega ga je prikljucio na linearno napajanje od nekih 20-ak V koje je moglo da da regularnih 15-ak A,i pitanje vec koliko u kratkom spoju dok zastita ne proradi...
gejt je tipovao rucno sa drugog napajanja, sa kojih 4-5V. Opterecenje mu je bilo kojih 100-ak oma...
Iz prvih par pokusaja Th nije hteo da provede da bi na kraju proveo, verovatno kada je na gejt doveo dovoljan napon da okine Th.
U sledecem pokusaju da okine tiristor konstatovao je da je isti u KS.
Covek je pismen, inz. koji se prakticno bavi 20 godina elektronikom, od poverenja...
na stranu sto mi je zao sto je ubio pastetu, vredan poluprovodnik, zao mi je sto je ostao uskracen za eksperimentisanje i sto se skenjao spaljujuci nesto sto nije njegovo...pitam se (a i on bogami) kakvi su to uslovi mogli da uniste komponentu koja je rejtovana na 350A, u piku i par kA a on nema posteno napajanje ni za desetinu ovog minimuma...

Smo ga je mogao srediti prevelikom strujom na gate ili previsokim naponom AK!

---

Najvjerovatnije razoren gejt. treba vidjeti u DS-u njegove mogucnosti i treba li izmedju njega i katode neki otpornik koji vjerovatno nije imao.
Ipak je tu gejt najnjezniji.-

pOz

---

Muka mi je vise kad cujem o Balkanskim izenjerima..
oprostite na spamu i offtopicu, stvarno se izvinjavam ali nikako mi nije jasno kako je el. inzinjer mogao da eksperimentise tako nesto
... bez datasheet-a?! JA sam prakticno duduk za ove stvari, ali ne bi upropastio nesto sto kosta 2 eur bez konsultovanja sa datasheet-om...
a delaj nesto sto kosta tipa 90 funti koliko sam na brzaka virnuo na google..

---

A gde pise da je bilo bez konsultacije datasheeta?
Muka mi je od brzopletog istrcavanja samo da se oplete po nekom...
I imao je propisan gejtovski otpor.

Dobro onda ako je tako, kakvo je nagadjanje oko napona otvaranja?
Inace nije bilo potrebe da naglasavas da je covjek inzinjer, tek toliko o tome. Samo ga ukopavas.
Pozdrav!

Zasto inzinjer trazi odgovor na tako nesto jednostavno (za njega) tu na forumu.

Trebao bi imati brdo literature, to bi za njega trebao biti pi**in dim, kao sto rece Dzoni "Sve je to pi**in dim"..
Pozdrav!

---

On je ostao da se igra sa svojim kolom i drugim tiristorom a ja sam se ovde nasao sa pitanjem, ne on. Tako da, bez istrcavanja, molim.
Vec sam danas imao neprijatnu prepisku i toga mi je preko glave...

Tiristor je "konj" medju poluprovodnicima.

Konj je snazna plemenita zivotinja pa ipak 15V napona koraka ga u b i j a.-

I ta "pasteta" je dobila "samarcinu" od koje se nije osvijestila. ponavljam da je gejt najnjezniji-analizirati situaciju kako je bilo spojeno, da imamo bilo kakav
crtez kako je radjen eksperiment , vec bi se rodila neka ideja.-
Da li su izvori sa kojim je radjen eksperiment bili napojeni sa iste faze?

pOz

---

Mislim da ce vam ovaj Macolin odgovor oko trigerovanja i koriscenja snaznih tiristor dati odgovor na mnoga pitanja:
http://www.elitesecurity.org/p3550780

Deo teksta:



Kolega "majstor" je fundamentalno pogresio sto je gejt terao sa DC naponom a ne snaznim impulsom …

Nema razloga za nerviranje, svaka skola se placa, i ja sam brdo delova spalio dok nisam neke stvari naucio. Doduse u poslednje vreme sve manje jer je sad dostupna sjajna literatura prakticno oko svake teme u elektronici. Npr, ja se igram sa nekim SMPS i vec godinu-dve se ne usudujem da neke stvari probam sa mreznim naponom, nego idem postepeno, jedno po jedno, detalj po detalj u nekim kontrolisanim uslovima kako bi pohvatao razne zamke koje se tu kriju. Bar ja tako volim da radim, dok ne rascistim sve u nekom koraku ne prelazim na sledeci.

Mozda je cak i bolje sto se to desilo, sad ce sigurno da vrlo detaljno razmisli i prouci za neki sledeci put a i mi ostali trebamo da naucimo nesto iz tih gresaka.
Da ga slucajno nije ubio sad na tom pred-testu, ubio bi taj tiristor sigurno posle na CDW testu, a taj tiristor bi trebao bez problema da to podnese samo ako se pravilno okida …




_{[Ovu poruku je menjao mikikg dana 08.03.2015. u 07:47 GMT+1]}

---

DSL,
Mikikg je u pravu.

Nema previše načina za ubijanje tako snažnog tiristora, a tako malim napajanjima.

O par načina sam opširno pisao na temi oko punktovanja baterija i evo ponoviću par detalja (mada te ipak upućujem da ponovo pogledaš to).

Tako moćan tiristor se bez problema može ubiti na par sledećih načina:

-nedovoljna pobuda gejta pri vrlo visokom dI/dt,
-prevelika trenutna ili kontinualana discipacija gejta,
-inverzna pobuda gejta (što veoma lako obezbeđuje prethodnu stavku),
-nepravilno stezanje na hladnjake, neispravnim redosledom i bez moment ključa, i naprsnuće pelete kao posledica tog, kao i nestegnuta "pašteta".

Pošto iz prethodnih pisanja stoji da je postojao gejt otpornik, da bi se ubio gejt od nečeg poput SKT340-16, bio bi potreban lab ispravljač od 0-30V i 2A kapaciteta, podešen na maksimum, a otpornik gejta bi morao da bude manji od 30 oma.
Kod kontinualno priključenog gejta na te uslove, prediscipirao bi.

Evo na primer za početak datasheet od SKT340, pošto pretpostavlajm da je neki takav u pitanju:

http://www.google.rs/url?sa=t&...ntsw&bvm=bv.87611401,d.d24

Na Fig 9 se vide dijagrami pobude tiristora.
Tanka crna linija pored koje piše 20V 20 ohm, predstavlja graničnu liniju kontinualne snage koja se sme dovesti na gejt.
Desno od toga su granične linije impulsnih snaga koje se smeju dovesti na gejt.
Na prvi pogled, da ne analiziram pažljivo taj dijagram, vidi se da je maksimalna kontinualana snaga gejta tek par W, dok impulsne snage mogu biti i 50,100, i cak 150W, zavisno od vremena trajanja pobude.

Gejt tiristora treba tretirati kao i svaki sličan PN spoj (poput LED). Mora imati ograničenje struje bilo kakve vrste nalik serijskom otporniku, strujnom izvoru ili triger transformatoru kome je poznata struja sekundara, odnosno energija koju može preneti.
U uslovima impulsne pobude, kada je ograničeno trajanje iste, takav tiristor može podneti značajne instant snage gejta. Naravno, na dijagramu su granični uslovi i treba se bezuslovno držati nešto ispod tih margiina.
Impulsni transformator je upravo najbolje rešenje za to. Veličinom jezgra se namesti količina energije koja se može preneti u jednom impulsu. Impuls plasiran u primar triger trafoa može trajati i beskonačno dugo, ali ce se jezgro zbog BH karakteristike zasititi kroz neko vreme i prestace prenos energije na sekundar. To se namesta odnosima broja navoja, napona na primaru i poprečnim presekom jezgra triger trafoa. Tako se vrlo pouzdano ograničava maksimalno vreme impulsa, bez obzira na tolerancije u prethodnim sklopovima.
Struja se ograničava pred otporima negde u kolu.
Na red sa primarom, sa sekundarom, ili možda to budu unutrašnje otpornosti aktivnih i pasivnih komponenti koje vrše pobudu...

Da ne zaboravim: gejt se sasvim lako može ubiti malenom snagom ako mu se dovede inverzni napon preko dozvoljenog (opet nalik inverznom proboju deonice baza emiter nekog tranzistora).

Pošto je napisano da je postojao pred otpor gejta, postoji izvesna mogućnost da je taj gospodin koji je vršio eksperiment, suprotnim polaritetom pobudio gejt. U tom sliucaju bi bilo smtrtonosno po gejt desetak ili više volti bez obzira na postojanje serijskog otpornika!

Jedna od mogućih pretpostavki je da se upravo to nehoticno dogodilo.

Druga mogućnost je da je prekoracena strmina dI/dt, koja je za konkretni tiristor iz priloženog dokumenta 125A/uS.

Značajna strmina reklo bi se. Ali važi jedino ako je gejt ispravno pobuden, tj. ako se nalazi u zoni pobude desno od tacke Igt za trenutnu temperaturu pelete koja je vladala.
U suprotnom taj tiristor nece podneti toliku strminu narastanja struje.

Najlošiji slucaj je tempertura pelete od -40*C i Igt za taj slucaj iznosi >350mA. Dakle taj tiristor ce biti bezbedno trigerovan sa >350mA i <800mA u uslovima kontinualne pobude, ili sa >350mA i <4A impulsne pobude sa kontrolisanim vremenom trajanja, pri uslovima rada -40*C do +125*C.

Prednost ima imulsna pobuda sa velikom strujom gejta i dovoljnim trajanjem da tristor ude u hold struju sa nekim induktivitetom koji je u anodnom kolu.

Induktivitet u anodnom kolu odreduje minimalno trajanje impulsa gejta, jer potrebno je vreme dok anodna struja naraste na I_hold.
Vreme trajanja impulsa gejta > (L_ser*I_hold)/U_supply, kritican uslov je: Ig>Igt za radni raspon temperatura pelete.

Impulsna pobuda, odnosno kratkotrajna velika struja gejta (u dozvoljenim granicama, normalno), obezbeduje maksimalno brzo uspostavljanje provodnog stanja na citavoj površini pelete tiristora i mogucnost da on podnese velike strmine porasta struje.

Sa slabijom pobudom gejta se taj tiristor može okinuti ali tada ima degradiranu sposobnost dI/dt!
Ukoliko na tom lab ispravljacu postoji veliki elko na izlazu i ukoliko su veze kratke i niskoinduktivne, stoji mogucnost da je taj tiristor mogao biti u toploj sobi okinut i sa možda svega 50-tak mA i pri tom poginuo od dI/dt od svega možda 30-tak A/uS ili manje.

Za to bi bilo dovoljno par hiljada uF na izlazu ispravljaca, <1uH induktiviteta prelaznih putanja i vrlo nedovoljna pobuda gejta!
U takvim situacijama tek jedan maleni deo pelete biva provodan i potrebno je znacajno vreme da se provodenje proširi po celoj peleti.
Stvori se "strujni kanal", odnosno jedna uska zona provodenja i ta zona prediscipira i ošteti peletu. Bukvalno se zapunktuje deo pelete! Istopi se jedna tacka na njenoj površini.

Velika je šansa da se to možda dogodilo, osim moguce inverzne pobude.
--------
Stare generacije tiristora su bile vrlo osetljive na to. Kod novih generacija poput ovog je to mnogostruko poboljšano samom konstrikcijom gejta, koja je tako napravljena da što veci deo pelete bude istovremeno pobuden (koaksijalna pobuda).
Ali ipak kod nedovoljne pobude taj problem i dalje postoji kod bilo kog najmodernijeg tiristora.

---------
Treci slucaj bi bio nepravilno stezanje rashladih tela na "paštetu".
Kod tih "pašteta" proizvodac garantuje osobine iz datasheet jedino i samo ako je "pašteta" stegnuta nominalnom silom (sa pravilnim rasporedom stezanja) na rashladno telo.
Sve ostalo ne garantuje osobine takvog tiristora.

Pozdrav,
Macola



<sub>[Ovu poruku je menjao macolakg dana 08.03.2015. u 03:01 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 08.03.2015. u 03:01 GMT+1]</sub>

Evo i nešto literature na tu temu:

http://www.google.rs/url?sa=t&...xcUw&bvm=bv.87611401,d.d24

http://www.google.rs/url?sa=t&...oQ8Q&bvm=bv.87611401,d.d24

Pozz

Evo nađoh jedan baš dobar dokument o tome:

http://www.google.rs/url?sa=t&...egjw&bvm=bv.87611401,d.d24

Hvala lepo, g. Macola
Nisam ni sumnjao da cete dati ovako lep, pa cak i ne tako sazet odgovor. Meni je BRX49, kao sto napisah negde, vrhunski domet, i zato me je interesovalo sta je moglo da ubije tako jak poluprovodnik.
Ovaj citirani deo vaseg teksta mi deluje kao najverovatniji scenario koji se desio. Meni ovo napisano je dovoljno za nauk a fascinacija lepom idejom o pobudi preko transformatora ne prestaje.

Trigerovanje transformatorom nije toliko složeno kao što misliš, kada znaš šta hoćeš.

Kao jezgra za pobudu treba birati visokopermeabilna jezgra sa niskim nivoom B_sat, poput materijala kao što su N30 (Epcos) ili K10000 (Kaschke).

Vrlo povoljni za tu primenu su "coated" feritni toroidi malog prečnika (od 10-20mm).

Najčešće im je poliamidna prevlaka plava ili siva (bar za ta dva navedena proizvođača), no ipak se treba konsultovati sa dokumentacijom oko povezanosti boje prevlake i njenog probojnog napona.

Ta poliamidna prevlaka na toroidu ima tipičnu izolacionu sposobnost od >1KV ka pojedinačnom namotaju.
Namotaji se motaju tako da zauzmu po jednu četvrtinu obima toroida i pravilno se rasporede tako da bude maksimalan razmak između najbližih tačaka primara i sekundara.
Tako se dobija izolaciona sposobnost od >2KV, između primara i sekundara, ako je ispoštovana i varnična distanca > 5mm između najbližih tačaka.
Kod malenih toroida, gde se teško ostvaruje dovoljan razmak među namotajima, može se čitav trafo zaliti šelakom za transformatore ili sa takođe savršeno dobrim rezultatom, OHO ili UHU acetonskim lepkom, koji je veoma stabilan za jaka električna polja i veoma postojan na duge vremenske distance.

Ako je potrebna veća varnična distanca onda se biraju jezgra nešto većeg prečnika i namotaji se motaju obučenom PTFE žicom. Uz obezbeđivanje izvesnog razmaka od jezgra i među namotajima i nalivanjem nekom kvalitetnom izolacionom masom, mogu se dobiti izolacione osobine za >10KV. (nije posebno teško ni zasititi veća jezgra, samo treba dovoljno smanjiti broj navoja)

Tipični naponi napajanja triger sklopova su od 12-24V, zavisno od potrebne čeone strmine triger impulsa (veći napon - veća strmina).

Vreme za koje će jezgro ući u saturaciju zavisi od broja namotaja prema poprečnom preseku jezgra (Ae), i što je manji broj namotaja, saturacija se ranije dogodi (kraće trajanje impulsa).

Sam impuls za pogon tranzistora na primarnoj strani je tipično pravougaoni i treba da traje nešto duže od kompletnog impulsa na gejtu (pad eksponencijalnog oblika na manje od 10% početne vrednosti).
Transformator tu vrši oblikovanje impulsa u impuls sa strmim čelom, visokom početnom amplitudom i eksponencijalnim opadanjem (idealizovan oblik toga je u dokumentu od ABB koji sam poslednji priložio).

Pre stavljanja triger sklopa na gejt tiristora, treba izvršiti simulaciju i merenje pomoću jednostavne naprave čiju šemu sam stavio u prilogu.

Baze tranzistora treba pokretati pravougaonim signalom od 50-500Hz.
To je potrebno radi ponavljanja impulsa, lakog trigerovanja osciloskopa i relativnomale discipacije sklopa. Ujedno će se sigurno obaviti reset transformatora u pauzama.

R2 služi kao strujno ograničenje vršne struje impulsa i kao zaštita tranzistora na primaru. Taj otpornik treba da bude malo snažniji (par W).
Na R1 (niskoinduktivan, ne žičani) se vrši merenje vršne struje i oblika impulsa, gde imamo 1V/A struje.

Impuls sada možemo preliminarno podesiti bez ugrožavanja skupog tiristora i potom prikačiti triger na pravi tiristor i ako treba malo korigovati vrednosti (obično ne treba, ali ipak...).

Impuls treba da tako da izgled, da zadrži bar 2/3 vršne struje nekih par stotina mikrosekundi, a da pri tom srednja snaga gejta ostane ispod 2/3 maksimalne discipacije za to trajanje impulsa..
Pošto imouls ima eksponencijalni oblik (eksponencijalno opada), onda je sasvim jasno kako izmeriti vreme od pika struje gejta do pada na 2/3 od vršne struje. Takođe nije teško izračunati integral tog impulsa i naći srednju vrednost snage na osnovu te površine i broja ponavljanja u vremenu (faktor popune u odnosu na period ponavljanja triger impulsa).

Kod 50 i 100Hz to obično nije neki problem zato što je trajanje impulsa kratko u odnosu na mrežni polutalas, stoga i srednja discipacija malena, ali kod brzih tiristora koji forsirano ili prirodno komutiraju sa više kiloherca, to postaje baš ozbilan zadatak jer treba naći kompromis između velikih struja pobude, trajanja triger impulsa i dozvoljene discipacije gejta.

Transformator će uvek 1 na 1 preneti početak impulsa, bez obzira na broj navoja (uslov 1:1), ali će trajanje zavisiti od broja navoja.
Dakle, jednom podešen R2 ostaje takav, potom se pristupi korigovanju broja navoja primara i sekundara radi podešavanja oblika impulsa (vreme).
Uvek očuvati odnos 1:1 radi lakog računa.
Naravno da može i drugačiji prenosni odnos, ili prenos flyback tipa (ovaj do sada je forward) ali tada stvari postaju daleko složenije za neiskusne :-).

Svakako da postoje daleko složeniji i precizniji triger sklopovi, ali oni su bitni kod GTO tiristora, ili kod situacija gde tiristor radi sa parametrima koji su blizu graničnih i pri tom ima visoku učestanost ponavljanja.
Takođe trigerovanje dobija složeniji oblik kod paralelovanja tiristora (postaje vrlo važno vreme uspostavljanja provođenja, odnosno strmina narastanja gejt struje), ili takođe kod serijske veze tiristora. Ali to su priče za sasvim drugu temu.

Ovo nacrtano će biti sasvim dovoljno čak i za CDW aplikacije sa nekoliko paralelovanih tiristora, gde još samo treba ograničiti maksimalnu brzinu porasta i raspodela anodnih struja (svakog tiristora pojedinačno), što se pak čini zasitivim prigušnicama ili samim induktivitetom provodnika, naravno i ujednačenim (simetričnim) dužinama i oblicima putanja vodova.

Kod CDW se može koristiti zajednički tranzistor za sve triger trafoe, ali predotpora za strujno ograničenje i samih triger trafoa, najbolje je da bude koliko i tiristora (što kod manje zahtevnih aplikacija poput nekih mrežnih ispravljača sa induktivnim opterećenjem ne mora, tamo triger trafo može imati i više sekundara pa se serijskim otporima na sekundarima vrši ujednačavanje gejt struja).

Za CDW što snažniji početni deo impulsa (normalno u dozvoljenim granicama) i trajanje dovoljne gejt struje bar 200-300uS, a pošto je retko ponavljanje događaja impuls na gejtu može trajati i malo duže.

Eto, nije posebno teško to izvesti.

Pozdrav,
Macola

P.S.

Kod aplikacija gde se očekuje velika brzina porasta napona (dU/dt) između gejta i katode se stavlja otpornik koji odvodi kapacitivnu komponentu koja tu prodire iz same strukture tiristora. Neretko se tada dodaje i kondenzator paralelno spoju G-K, a li tada triger sklop mora biti kompleksniji i bitno snažniji da bi obezbedio dovoljnu brzinu porasta struje gejta. Takav metod veoma povećava imunost tiristora na visoke dU/dt.

Takav dodatak kod niskonaponskog CDW (<100V) nije neophodan, ali može se preventivno staviti 100R paralelno sa G-K. Naravno, i tu je neophodan neki omanj snubber između A-K radi parazitne induktivnosti vodova. Srećom tu energija koju ti rasipni induktiviteti imaju nije velika, a tiristori su uglavnom sposobni za >400V, pa se lako "pokupi" nekim ne velikim snubber kolom.

Inače, ono što zaboravih da kažem je da:
-triger trafo može stajati blizu tiristora ili blizu upravljačkog kola.
-ona strana vodova koja je duža MORA se izvesti gusto predenom paricom radi niskog induktiviteta i imunosti gejt kola na okolna magnetska polja.
-Sve od triger vodova što je duže od par cm treba uprestiu paricu, posebno kod CDW gde vladaju strahovito snažna i udarnog tipa, magnetska polja.
-jezgra triger transformatora treba držati podalje od energetskih vodova kod CDW.

Znam da te zanima baš CDW zato to i pišem.

Pozz

_{[Ovu poruku je menjao macolakg dana 08.03.2015. u 09:07 GMT+1]}

Dodao bih samo da se u takvim konstrukcijama dodaju PFN grupe, pulse forming network, koje "oblikuju" impuls i drze ga u granicama priraasta di/dt ili du/dt

Ako je praznjenje kondenzatora u pitanju, obavezne su redne zavojnice, ne treba se oslanjati na parazitne induktivnosti instalacije.

Sad vidim na koji nacin sam i ja izgleda spalio tiristor(e) u grecovom spoju na aparatu za varenje, a da su u radu bili jedva mlaki. Naime, imao sam kolo od 3 tiristora i 3 diode sa nekog drugog uredjaja, pa sam po dva od njih upotrebio za grecov spoj (da sam imao sve cetiri diode, upotrebio bih samo njih). Gejtove sam pobudjivao sa 5 V izlazom iz kompjuterskog napajanja uz dodate otpornike na red. Elem, najverovatnije da je brza promena jacine struje pri slaboj pobudi gejta ucinila svoje.

Tesko bi neprofesionalac sam mogao doci do ovakvih informacija samo na osnovu citanja dokumentacije. Da malo preteram: tamo sve pise osim bas onoga sto vam treba, a ako i pise to sto vam treba, onda je dato sturim i tesko razumljivim jezikom.

Zasto ne naprave tiristore sa gejtovima koji mogu da podnesu trajno velike snage, od npr. par stotina vati?

Ne prave ih iz razloga jer "par stotina wati" pobude je "par stotina wati" grijanja..ali ne brini tiristori polagano prepustaju svoje mjesto drugim koponentma.

---

Pise sve jasno, narocito za profesionalce.

Ne pise popularno i sa opisima za DIY, mora se posedovati odredjeno predznanje, namensko i prilicno "duboko"(teoretski i tehnoloski), do strukture komponente, namene i metodae izrad za ostvarivanje takve namene.

Sam nacin rada, montaze, definisane sile stezanja za odredjene struje, tehnologija izrade komponente, princip rada tiristora, uslovi ukljucenja po kvadrantima, ogranicenja koja ima u radu, je sasvim dovoljno podataka da mu se obezbede ugodni uslovi za eksploataciju.

Neke komponente su "user frendly", a neke bas i nisu

Pa lepo kolega Vladd kaze, dovoljno je procitati bar jednu knjigu o tiristorima, ali celu i pazljivo, i sumnjam da necete naci opisan problem slabe pobude.

Ni u jednoj knjizi o tiristorima nisam video da je preskocena ta tema. Ni kod stranh ni kod domacih autora.
Samo treba biti pazljiv kod citanja.

Slazem se u potpunosti i to oko kontrole strmine sam i napisao, ali kod niskonaponskog CDW je tesko ostvariti visoku strminu porasta struje jer je induktivitet vodova par uH a napon napajanja nekoliko desetina volti.
Svakako da se sami vodovi koriste kao limiter dI/dt iskljucivo ako je veoma poznata njihova induktivnost i da u bilo kojoj radnoj situaciji ne moze pasti ispod kriticne.
To je jedna od opcija koju sam naveo i koja se cesto vidja u niskonaponskim CDW masinama do 500J.