Heftiges Transistor-Problem

[sepp]

Hallo zusammen,

Ich habe ein Problem:
Ich verwende den Transistor 2N 3055
100V / 15A

Ich habe von dieser Sorte jetzt schon zwei Stück geschrottet und weiß nicht warum.
Ich hab mich in einem Spannungsbereich von 0-24V bewegt.
Und außerdem den Strom auf 5Ampere begrenzt.

Ich weiß echt nicht was ich falsch mache.

Vieleicht kann mir von euch jemand sagen wo der Fehler liegen kann oder was man mit so einem ding falsch machen kann.

Vielen Dank schon mal im Vorraus.

 

[Mike21]

Benutzt du ihn als Schalter, Verstärker oder veränderbaren Widerstand?

Was machst du genau damit (weitere Verbraucher wie Induktivitäten)?

Welche Schaltungsart hast du gewählt?

Vielleicht wird die Verlustleistungshyperbel aus irgendeinem Grund überschritten (Ptot)?!

 

[christiankrupp]

Hi!

Ich kenn mich mit Transen zugegebenermaßen nicht so aus(bin mehr für Hochvakuum ).
Aber so eine Vermutung, die mir grad so einfällt:
Das ganze fängt an hochfrequent zu schwingen.

Gruß,
Christian

 

[sepp]

einer ist mir kaputt gegangen als ich ihn in einer Strombegherenzungsschaltung eingebaut habe.

Der andere wird von einer art "blinklichtschaltung" gesteuert. diese hat etwa 18 Herz also nix aufregendes. Der Transistor steuert dann eine große spule an. also in reihe mit dem Transistor.

 

[Mike21]

Der Transistor steuert dann eine große spule an. also in reihe mit dem Transistor.

Da wird das Problem liegen! Hohe Selbstinduktionsspannungen beim Ausschalten!

 

[Elek]

Ich denke mal, der Transistor hat maximal 100 Volt oder maximal 15 Ampere. Denn 1500 Watt Verlustleistung (= 15 Ampere bei 100 Volt) wird man mit den besten Kühlkörpern nicht abtransportieren können. Bei Deinen 24 Volt und 5 Ampere sind das zwar nur maximal 120 Watt Verlustleistung, aber auch das ist genaugenommen extrem viel. Hast Du den Transistor auf einen Riesenkühlkörper geschraubt?

 

[Mike21]

@Elek: Da hast du wahrscheinlich recht - ist wirklich ein bisschen viel!

@sepp: Was sagt denn das Datenblatt (Ausgangskennlinienfeld) dazu?

 

[Paddelschlumpf]

Hallo

Wenn du eine Spule schalten willst, brauchst du eine Freilaufdiode parallel zur Spule, Kathode an plus.

Ein Transistor haucht sein Leben auch aus, wenn die Basis-Emitterspannung (bzw. der Basisstrom) zu groß wird. Da muß ein Vorwiderstand dran.

Kühlkörper ist im linearbetrieb unbedingt notwendig.

mfg

 

[sepp]

Also gut der Transistor in reihe mit der spule ist mir jetz klar, warum der nicht mehr mochte.

Aber der Andere in der Strombegrenzerschaltung;
des versteh ich nicht.
Der hat laut messgerät bei 12V nur so 2-3A gezogen, und wahr auch nicht der einzige verbraucher in dieser Masche. Also keine Ahnung warum der einging.
Kühlkörper war auch dran, und der ist nur Handwarm geworden.

:?: :?: :?: :roll: :?: :?: :?:

 

[Christian_HH]

@Elek: Elektrotechnik ist zwar lange her, aber soweit ich noch richtig informiert bin, errechnet sich die Verlustleistung in diesem Fall nicht aus dem Faktor Betriebsspannung (angenommen 100V), sondern aus der Spannung, die entsprechend über den Transistor abfällt.
Nur ein Gedanke...

 

[Mike21]

@Elek: Elektrotechnik ist zwar lange her, aber soweit ich noch richtig informiert bin, errechnet sich die Verlustleistung in diesem Fall nicht aus dem Faktor Betriebsspannung (angenommen 100V), sondern aus der Spannung, die entsprechend über den Transistor abfällt.
Nur ein Gedanke...

Da hast du Recht! Das wäre dann P=Uce x Ic .

 

[Elek]

@Elek: Elektrotechnik ist zwar lange her, aber soweit ich noch richtig informiert bin, errechnet sich die Verlustleistung in diesem Fall nicht aus dem Faktor Betriebsspannung (angenommen 100V), sondern aus der Spannung, die entsprechend über den Transistor abfällt.

Ja, so ist das. Da die aber nicht angegeben war, habe ich die maximal mögliche angeben, die knapp unter der Betriebsspannung liegt, und damit ein worst-case-Szenario beschrieben.

 

[Christian_HH]

@Elek:
So war das nicht gemeint. Über die Kollektor-Emitter-Strecke fallen ja in Abhängigkeit vom Halbleiterwerkstoff und Schaltung nur z.B. 0,3V, 0,7V oder wie in diesem Fall 7V (lt. Datenblatt) ab, also ergäbe das eine Verlustleistung P(Verl.)CE von (theoretisch) 7V x max. 15A = 105W über die Kollektor-Emitter-Strecke.
Angegeben sind insgesamt 115W.

 

[Elek]

@Elek:
Über die Kollektor-Emitter-Strecke fallen ja in Abhängigkeit vom Halbleiterwerkstoff und Schaltung nur z.B. 0,3V, 0,7V oder wie in diesem Fall 7V (lt. Datenblatt) ab, also ergäbe das eine Verlustleistung P(Verl.)CE von (theoretisch) 7V x max. 15A = 105W über die Kollektor-Emitter-Strecke.
Angegeben sind insgesamt 115W.

Nene, das gilt nur für den besten Fall, den des nicht unterschreitbaren Spannungsabfalls, der typischerweise, wie Du auch sagst, bei z.B. 0,3 oder 0,7 Volt liegt (7 Volt kann nicht sein). Aber in der Benutzung ist der Spannungsabfall typischerweise viel größer, wenn der Transistor z.B. als regelbarer Widerstand benutzt wird. Dann kann über dem Transistor nahezu die gesamte Versorgungsspannung abfallen und dann eine sehr große Verlustleistung im Halbleitermaterial des Transistors entstehen.

 

[Christian_HH]

In dem genannten Leistungstransistor ist ja auch nicht nur ein einziger Transistor verbaut, also können sich die einzelnen pn-Übergänge durchaus zu 7V addieren.
Und wenn ich die Anfangsfrage noch richtig in Erinnerung habe, wird der Transistor als Schaltelement genutzt...
Wie auch immer, die maximale Verlustleistung ist mit 115W angegeben.

 

[Christian_HH]

Und noch ein Nachtrag: Selbst wenn, wie Du sagst, die gesamte Betriebsspannung über den Transistor abfallen würde, wäre die Stromstärke nach I=P/U entsprechend viel zu gering, um Deinen Wert zu erreichen.
Wie man es auch dreht: Es kann nicht gleichzeitig die ganze Betriebsspannung abfallen UND gleichzeitig der maximale Strom fließen...Wenn die Betriebsspannung über den Transistor abfällt, ist er gesperrt, also fließt auch kein Strom, also erzeugt der Transistor auch keine (Wärme- bzw. Verlust)Leistung.

 

[Elek]

In dem genannten Leistungstransistor ist ja auch nicht nur ein einziger Transistor verbaut, also können sich die einzelnen pn-Übergänge durchaus zu 7V addieren.

Um die Leistung zu erhöhen, werden die Transistoren parallel geschaltet. Dabei bleibt der Spannungsabfall
gleich, also bei 0.3 bis 0.7 Volt.

 

[Christian_HH]

Wie die interne Verschaltung in diesem Fall ist, weiss ich leider nicht, ich habe mich nur düster an mindestens einen Fall in Elektrotechnik erinnert, wo zwei Übergänge zu 1,4V addiert wurden, dass könnten aber auch die Basis-Emitter-Spannungen gewesen sein.
Jedenfalls ist der Gesamtinnenwiderstand dieses speziellen Leistungstransistors ja angegeben, also müssen wir uns auch keine weiteren Gedanken machen, wie dieser genau zustande kommt.