plik pdf - Serwis Elektroniki

Tranzystory IGBT – budowa, parametry i ich obwody sterowania
Tranzystory IGBT – budowa, parametry i ich obwody sterowania (cz.2 – ost.)
Karol Świerc
4. Dalsze porównanie kluczy półprzewodnikowych
Opisując konstrukcję tranzystora IGBT porównaliśmy
go z tranzystorem MOSFET i BJT pod względem parametrów statycznych i dynamiki. To nie wyczerpuje wszystkich
zalet jakie oferuje nowa technologia. IGBT jest bardziej
efektywny pod względem wykorzystania wielkości chipa
(płytki krzemu). BJT o podobnych parametrach, jest o
20% „większy”, a MOSFET aż o 120%. Fakt ten odbija
się na cenie (elementów o zbliżonych parametrach).
Kolejną cechą jaką oferują tranzystory IGBT, to wymogi
na konstrukcję drivera. Ta, zdecydowanie przemawia za
elementami mającymi w obwodzie wejściowym bramkę, nie bazę. Kolejnym parametrem który należy przy
porównaniu elementów wziąć pod uwagę, to parametry
termiczne. IGBT trzeciej generacji pozwalają na pracę
złącza w wyższych temperaturach. Katalog gwarantuje
do 150°C (to o 25°C więcej od konkurentów). To bardzo
istotne z uwagi na problemy z odprowadzeniem ciepła.
Rezystancja termiczna między złączem a obudową jest
podobna jak w przypadku tranzystorów MOSFET, co
wynika z podobieństwa struktury półprzewodnikowej.
Mówiąc o temperaturze, mamy na myśli nie tylko problemy
z chłodzeniem. Istotny jest także wpływ temperatury na
wszelkie parametry. Katalog podaje to zwykle szczegółowo, nie mamy miejsca na przytaczanie tych danych.
Jedne, należy jednak przytoczyć koniecznie. Tranzystory
bipolarne wykazują ujemny współczynnik napięcia nasycenia, tranzystory MOSFET – dodatni współczynnik
rezystancji włączonego kanału. Dla IGBT współczynnik
temperaturowy tego parametru jest bliski zeru. Lekko
ujemny w obszarze niskich, i lekko dodatni w obszarze
wysokich prądów. Najistotniejszy jednak jest wniosek,
iż tranzystory IGBT można łączyć do pracy równoległej.
Tranzystory te są także bardziej odporne na zniszczenie
w wyniku zjawiska thermal runaway, jako że nie występuje
koncentracja gęstości prądu w „cieplejszym” obszarze
kanału tranzystora. IGBT nie posiadają także pasożytniczego złącza tworzącego diodę „antyrównoległą”. W
zależności od aplikacji jest to zaletą, bądź wadą konstrukcji. Zwykle klucz półprzewodnikowy pracuje w obwodach
komutacji z obciążeniem indukcyjnym. Wtedy dioda taka
jest potrzebna dla odzysku energii zgromadzonej w indukcyjności. W przypadku kluczy IGBT wymagana jest
dioda zewnętrzna.
ślanych obwodów zabezpieczeń. Praktycznie każde
uszkodzenie urządzenia pracującego w trybie switch
mode kończy się uszkodzeniem elementu kluczującego. Znamy to dobrze z obwodów wykorzystujących
tranzystory bipolarne, jak i MOSFET. Równocześnie,
nadzwyczaj rzadko winowajcą awarii jest sam tranzystor
wysokonapięciowy. Ograniczenie się do jego wymiany,
to niemal pewna reklamacja. Podobnie jest w przypadku
kluczy w postaci tranzystorów IGBT. Nieco od tej zasady
odstawały tyrystory w obwodach odchylania poziomego
odbiorników OTVC. Tu, często uszkodził się sam tyrystor,
bez zewnętrznej przyczyny. Wtedy, naprawa mogła polegać, jedynie na jego wymianie. Aczkolwiek, długotrwałym
testowaniem należało potwierdzić trafność diagnozy. W
przypadku tranzystorów IGBT sytuacja jest o wiele bardziej newralgiczna. Tranzystor jest drogi i pracuje zwykle
w obwodach przetwarzających duże energie. Urządzenie
drogie, naprawa droga i znacznie wyższe koszty chybionej
diagnozy. Ponieważ, jak powiedzieliśmy, newralgicznym
obwodem jest driver klucza, jemu też poświęcimy kolejny
punkt artykułu.
Tranzystor IGBT jest elementem sterowanym napięciowo. W pierwszym przybliżeniu obwód bramki przedstawia sobą pojemność. Należy podkreślić iż jest to
pierwsza „przymiarka do problemu”. Pojemność ta nie
jest stała i należy ją podzielić między złącza bramkaemiter i bramka-kolektor. O ile pierwszą należy po prostu
szybko przeładować, druga wnosi zjawisko ujemnego
sprzężenia zwrotnego dodatkowo spowalniając proces
przeładowania bramki. Popularnie uważa się, iż łatwiej
Vdrv
TURN-ON OPERATION
IGBT
Ig
G
G on
C eff
E
0/Vdrv
TURN-OFF OPERATION
IGBT
C
G off
G
Ig
5. Driver
Generalnie można stwierdzić, iż tranzystor „jest jaki
jest”. Performance układu kluczującego jest zależny
przede wszystkim od konstrukcji drivera, obwodów snubber, zaś niezawodność pracy także od dobrze przemy-
C
C eff
E
0/Vdrv
Rys.3. Najprostszy driver – obwód prądu przeładowujący pojemność bramki
SERWIS ELEKTRONIKI Tranzystory IGBT – budowa, parametry i ich obwody sterowania
sterować element napięciowo aniżeli prądowo. Jednak w
przypadku komutacji dużych mocy ze znacznymi częstotliwościami, driver nie jest prosty. Prądy bramki osiągają
duże wartości, a zakres napięć jest szeroki.
Chcąc zoptymalizować sterowanie, do dyspozycji
mamy obok zakresu napięć, rezystancję widzianą w
obwodzie bramki, co pokazuje rysunek 3.
Zakres akceptowanych napięć na bramce, to typowo
±15V. Obecność napięcia ujemnego stanowi zwykle
problem. Praktyka pokazuje, że w obszarze prądów
(kolektora) do 100A, z ujemnego napięcia rezygnuje się.
Pozostaje napięcie dodatnie, +15V, a jedynym dobieranym elementem jest rezystor Rg. Katalog zwykle podaje
ścisłe zalecenia w tym zakresie, zaś powstały driver jest
najprostszym z możliwych. Jakie czyhają niebezpieczeństwa zagrażające jego poprawnej pracy? Generalnie są
dwa. Oba pokazano na rysunku 4a i b.
+15V
C
C GC
WE
RG
C GE
E
MASA lub -5V ÷ -15V
– obwód prądu wywołujący efekt Millera
Rys.4a. Najprostszy driver tranzystora IGBT z zaznaczeniem pasożytniczych pojemności
C1
R G1
T1
+
E1/C2
R G2
OBC.
T2
E2
Rys.4b. Pasożytnicze indukcyjności w obwodach emiterów tranzystorów kluczujących
Pierwszy problem stanowi obecność pojemności
między bramką i kolektorem. Tzw. pojemność Millera, z
uwagi na efekt Millera jaki pojemność ta wywołuje. Jest
to efekt lokalnego ujemnego sprzężenia zwrotnego, który
spowalnia przełączanie. Lecz to nie wszystko. Tranzystory-klucze w obwodach dużej mocy pracują zwykle w
parze, w mostku lub półmostku. Wtedy wyłączanie jednego tranzystora, może spowodować fałszywe włączenie
drugiego, właśnie prze pojemność Millera. CCG tworzy
dzielnik z RG. Jeśli napięcie na tym dzielniku przekroczy
progowy poziom napięcia bramki, tranzystor się włączy.
Zagrożenie wzrasta wraz ze wzrostem temperatury, gdyż
wtedy „poziom progowy” ulega nieznacznemu obniżeniu.
Aby zapobiec temu zjawisku, należy stosować niskie
wartości rezystancji RG; gdy to nie wystarcza, zastosować
napięcie ujemne. Wypowiedziane wyżej zdanie, to jeden
z nielicznych wniosków praktycznych, wynikających z
przytoczonej w bieżącym artykule teorii. Na szczęście, w
bieżącym punkcie, wniosków o tym charakterze będzie
więcej, a są one także adresowane do serwisu.
Podobne zagrożenie, dające ten sam efekt, wynika
z nieuchronnie obecnej indukcyjności pasożytniczej
w emiterze klucza. To wprawdzie nanohenry, ale przy
prądach kilkuset amperów i stromości rzędu kV/µs, odgrywają niebagatelne znaczenie. Jednak, na czym teraz
polega mechanizm fałszywego włączenia tranzystora, gdy
partner w parze jest wyłączany? Analizę zjawiska ułatwia
rysunek 4b. Pamiętajmy o pracy obwodu kluczującego z
obciążeniem indukcyjnym. Nawet wtedy, gdy tranzystor
jest wyłączony, mogą płynąć znaczne prądy odzyskujące
energię przez freewheeling diody. dI/dt w obwodzie jednego klucza przeniesie się, na obwód drugiego indukując
ujemną szpilkę napięcia na jego emiterze. Skutek będzie
podobny, fałszywe włączenie tranzystora IGBT, mogące
spowodować jego uszkodzenie. Tu przestroga dla serwisu jest jeszcze większa. Potencjał odniesienia drivera
powinien być połączony bezpośrednio do emitera tranzystora, którym steruje. Najogólniej mówiąc, w obwodach
wysokoenergetycznych, niechlujstwo montażowe mści
się najbardziej. Co zrobić, gdy przyczyna awarii tranzystora nie jest znana, a obwód wykonany jest „zgodnie z
zasadami sztuki”? Pierwszym krytycznym elementem
jest rezystor RG. Z uwagi na efekt Millera, korzystniejsza
jest mała wartość RG. Podobnie jest z uwagi na szybkość
przełączania klucza. Z uwagi na niebezpieczeństwo fałszywego włączenia tranzystora w wyniku indukcyjności
pasożytniczych, korzystniejsza jest większa wartość
rezystancji RG. Podobnie jest z uwagi na zakłócenia EMI,
w wysokoprądowych obwodach komutacji często bardzo
krytycznych. Mając na uwadze powyższe względy, nietrudno dojść do wniosku, iż korzystne może być rozdzielenie RG dla fazy włączania i wyłączania klucza. Można
to wykonać stosując np. obwód pokazany na rysunku 5a.
Zabieg pokazany na rys. 5b już trudniej zrozumieć,
jednak i taki można spotkać na schematach. Dokładanie
pojemności w obwodzie bramki może wydawać się co
najmniej nierozsądne. Jednak dobrze dobrany człon
RC może poprawić sytuację, gdy fałszywe włączenie
tranzystora jest realne. Znacznie lepszym rozwiązaniem
jest jednak obwód pokazany na rysunku 5c. Dodatkowy
tranzystor pnp zapewnia niską impedancję bramki w
stanie wyłączenia klucza. Dioda D separuje zaś obwód
drivera dla fazy turn on.
W powyższym tekście zwracamy uwagę na zagrożenia
w wyniku pasożytniczych pojemności w obwodzie emitera
klucza. Jak jednak wytłumaczyć zabiegi nanizania „koralika” na emiter (bądź kolektor) tranzystora. To celowe wtrącanie indukcyjności na poziomie 1do kilku mikrohenrów.
Otóż, zjawisko zagrożenia fałszywego włączenia klucza
jest realne w obwodach mostkowych-półmostkowych.
SERWIS ELEKTRONIKI Tranzystory IGBT – budowa, parametry i ich obwody sterowania
C
R GOFF
G
R GON
Driver
E
a/. Rozdzielenie rezystancji RG dla turn-on i turn-off
T1
+
RG
T2
C
R
b/. Dodatkowy obwód RC bocznikujący impedancję
widzianą z bramki tranzystora IGBT
T1
+
RG
D
T2
RB
–
c/. Najbardziej efektywny sposób sterowania tranzystora IGBT minimalizujący zjawisko „fałszywego
turn-on”
Rys.5. Optymalizacja obwodu drivera
temat, gdyż funkcji tej nie spotyka się w przypadku innych
kluczy. Zabezpieczenie short circuit monitoruje napięcie
kolektora (czasem dokonywany jest pomiar prądu w emiterze). Gdy tranzystor wychodzi z nasycenia, po czasie
opóźnienia (na poziomie kilku mikrosekund) wyłącza
tranzystor-klucz nie pozwalając na uszkodzenie w wyniku
bardzo dużej energii wydzielanej w obwodzie kolektora.
Ten typ zabezpieczenia, chroni także tranzystor przed „zatrzaśnięciem” latch-up. Omawiając strukturę tranzystora
IGBT w punkcie 3, zwrócono uwagę na podobieństwo do
tyrystora SCR (npnp). Powiedziano ogólnikowo, iż sposób
domieszkowania zabezpiecza małą rezystancję bazy
pasożytniczego tranzystora npn, i zjawisko latch-up – nie
grozi. Jednak przy prądach kolektora przekraczających
znacznie (w IGBT3 – kilkukrotnie) prądy nominalne zjawisko to „jednak grozi”. Wtedy bramka utraci kontrolę nad
obwodem kolektora i tranzystor musi ulec uszkodzeniu.
Dane katalogowe wyraźnie precyzują, kiedy dodatnie
sprzężenie zwrotne będzie tak silne, że IGBT zachowa
się jak tyrystor.
W punkcie poświęconym driverowi, nie sposób nie
wspomnieć o obwodach zawierających transformatorek
impulsowy. Na wczesnym etapie konstrukcji układów
kluczujących były one bardzo popularne. Z biegiem czasu
unika się ich stosowania jako elementy „skomplikowane”. Jednak, do sterowania elementu o pojemnościowej
charakterystyce wejściowej, są one atrakcyjne. Szczególnie, gdy wymagana jest izolacja galwaniczna drivera
od stopnia mocy. Transformatorki impulsowe stosowane
są w obwodach, gdzie niewielka energia wystarcza do
włączenia klucza. Brak wtedy dodatkowego izolowanego
źródła zasilania, a pojemność bramki działa jak element
pamięciowy (pamiętający ładunek). Mimo to w driverze,
obok transformatorka spotykamy sporą liczbę elementów
dyskretnych (i zwykle tranzystorki bipolarne), mające
zapewnić poprawne rozładowanie pojemności bramki
klucza. Mówiąc o sterowaniu klucza poprzez transformator impulsowy, trudno oprzeć się analogii, iż takowe
stosowane są powszechnie w obwodach odchylania
poziomego OTVC. Analogia jest złudna, zupełnie inne
wymagania, jak i szczegóły pracy obwodu.
Jak powiedzieliśmy na wstępie niniejszego punktu,
drivery kluczy wysokonapięciowych, to obwody newralgiczne przesądzające o „żywotności” klucza. Dlatego, z
Często natomiast konstruktorowi zależy na celowym
spowalnianiu procesu kluczowania.
V ZD
Destrukcyjna może być także indukcyjność w obwodzie kolektora. Można by rzec, przede wszystkim,
+15V
po to stosuje się obwody typu snubber. Tranzystor
IGBT Modul
C ZD
można zabezpieczyć także lokalnym sprzężenie
zwrotnym z kolektora do drivera. Rozwiązanie
takie pokazuje rysunek 6. Należy jednak liczyć się
ze zwiększeniem mocy strat w kluczu, oraz ograniczenie tego typu zabezpieczenia do nielicznych PWM
aplikacji.
Często stosuje się także drivery scalone. Ich
opis wykracza poza ramy niniejszego opracowania.
-15V
Powiedzmy jednak iż, porządne, scalone drivery
tranzystorów IGBT integrują w sobie także funkcję
Rys.6. Zabezpieczenie overvoltage napięcia na kolektorze
zabezpieczenia typu short circuit. Parę słów na ten
tranzystora IGBT
SERWIS ELEKTRONIKI Tranzystory IGBT – budowa, parametry i ich obwody sterowania
pewnością będziemy wracali do nich serwując informacje
o charakterze teoretycznym, jak i praktycznym. W zakresie obwodów sterujących tranzystorami IGBT postęp
nadąża za improvementem samego klucza. Tranzystory
IGBT 3. generacji (tzw. Trench-Field-Stop IGBT) nie wykazują tak dużych strat mocy jak IGBT1 i IGBT2. Wykazują mniejszy „ogon” w fazie wyłączania i nieco mniejsze
napięcie nasycenia, natomiast ich scalone sterowniki
realizują technikę kontroli wzrostu napięcia na kolektorze
przez zastosowanie lokalnego sprzężenia zwrotnego
(technika Dynamic Voltage Rise Control), która należy
do kategorii Active Voltage Clamping (rys.6). Tym samym
proces przełączania klucza jest „pod kontrolą” – tzw. soft
switching. Jest to alternatywa dla driverów pokazanych
na rysunkach 3, 4 i 5, gdzie jedynym elementem kontroli
czasu przełączania klucza jest rezystancja RG.
6. Przykład tranzystora IGBT – 2SH31
W tym punkcie przytaczamy kilka danych odczytanych
z katalogu, dla tranzystora 2SH31. To tranzystor dyskretny o umiarkowanych parametrach, jedyny przykład jaki
przywołamy. Wspomnieliśmy już wyżej, że tranzystory
IGBT produkowane są często w postaci modułów po 6
sztuk. Taka organizacja jest uzasadniona w przypadku,
gdy klucze pracują w obwodach 3-fazowych w parach,
tworząc układ mostkowy. Wtedy przetwarzane moce
sięgają magawata.
2SH31 to tranzystor firmy Hitachi o dopuszczalnym
napięciu 600V i prądzie kolektora 75A. Dopuszczalny prąd
w impulsie może osiągać wartość aż 150A. Napięcie nasycenia przy maksymalnym prądzie i napięciu bramki +15V
wynosi typowo 2.1V, a katalog gwarantuje, iż nie powinno
przekroczyć 2.6V. Mimo wszystko, moc na tranzystorze
w stanie jego włączenia jest na poziomie 150W. To dużo.
Trzeba jednak wartość tę odnieść do przetwarzanej mocy,
która w dobrze zaprojektowanym układzie powinna być 100
do 1000 razy wyższa. Średnia moc strat jaką powoduje
stan włączonego klucza należy oczywiście przemnożyć
przez współczynnik wypełnienia. Do tego dochodzą straty
na przełączanie. Te są wprost proporcjonalne do częstotliwości kluczowania i zależą w dużym stopniu od konstrukcji
drivera. Pojemność bramki tranzystora 2SH31 jest spora,
katalog podaje 4.1nF. W każdym cyklu kluczowania należy
ją przeładować o napięcie ok. 20V (zakładając poziomy
ON i OFF odpowiednio +15 i –5V). Same straty mocy w
driverze to kilka watów. Czy zostały zatracone korzyści z
napięciowego sterowania elementu kluczującego. Korzyść
jest nadal znacząca; porównajmy z tranzystorem bipolarnym, którego β dla tranzystorów wysokonapięciowych nie
przekracza 10. Mimo to zakłada się, iż tranzystory IGBT
mogą pracować w obwodach kluczujących na częstotliwościach od 1 do ok. 40 kHz.
Na zakończenie pokazujemy tylko 3 charakterystyki
zaczerpnięte z katalogu dla tranzystora 2SH31. Rysunek
7b to charakterystyka przejściowa. Można z niej odczytać
wzmocnienie i napięcie nasycenia, oraz zależność tych
parametrów od napięcia bramki. Napięcie nasycenia, nie
jest małe. Porównując tą charakterystykę z analogiczną
dla tranzystora bipolarnego (np. BU508), widać wyraźny
wpływ złącza diodowego w obwodzie kolektora. Charakterystyka jest bliższa podwójnemu tranzystorowi BJT
w połączeniu Darlingtona. Wzmocnienie trudno porównać. Tranzystor bipolarny jest elementem wykazującym
wzmocnienie prądowe, IGBT jest elementem transkonduktancyjnym; parametrem wejściowym jest napięcie
bramki, wyjściowym prąd kolektora. Wzmocnienie nie
jest wyrażone w jednostkach bezwymiarowych, lecz w
odwrotności oma (podobnie jest w przypadku tranzystorów polowych). Transkonduktancje tranzystorów IGBT
są z reguły wyższe aniżeli MOSFET; to w końcu „unipolarny Darlington”. Te same parametry można odczytać z
charakterystyki pokazanej na rysunku 7c; IC = f(UGE). Tu
pokazano także wpływ temperatury na charakterystykę
przejściową. W pracy elementu jako klucz, istotna jest
zależność temperaturowa napięcia nasycenia. Ta, dla
tranzystorów IGBT jest ciekawa, dlatego zdecydowano
się przytoczyć charakterystykę pokazaną na rysunku 7d.
W zakresie niskich prądów kolektora współczynnik temperaturowy jest ujemny (jak dla BJT), w zakresie dużych
prądów jest dodatni (jak dla tranzystorów MOSFET). To
efekt budowy tranzystora IGBT jako połączenia technologii bipolarnej i unipolarnej.
Najistotniejszym jednak jest, iż ta technologia oferuje
mniejsze napięcia nasycenia w zakresie bardzo dużych
prądów i znacznie większe gęstości prądu aniżeli pozwalają na to technologie konkurencyjne. Dynamika jest
umiarkowana, mimo to tranzystory IGBT są bezkonkurencyjne jako klucze w obwodach wysokoenergetycznych.
I to jest kwintesencja, od której zaczynał się wstęp do
niniejszego artykułu.
SERWIS ELEKTRONIKI C
G
1. Gate
2. Collector (Flange)
3. Emitter
12
E
3
Rys.7a. Tranzystor 2SH31
I C (A)
100
15V
Pulse Test
11V
80
10V
60
40
9V
20
V GE = 8V
0
2
4
6
8
10
UCE (V)
Rys.7b. Charakterystyka wyjściowa
Porady serwisowe
100
10
Collector to Emitter Saturation Voltage
VCE(sat) (V)
Collector Current I C (A)
VCE = 10V
Pulse Test
80
60
-25°C
40
TC = 75°C
25°C
20
0
4
8
12
16
20
5
-25°C
2
1
TC = 75°C
0.5
0.2
VGE = 15V
Pulse Test
1
Gate to Emitter Voltage VGE (V)
25°C
2
5
10
20
Collector Current I C (A)
50
100
Rys.7d. Wpływ temperatury na napięcie nasycenia
Rys.7c. Zależność IC = f(UGE)
W artykule podano garść informacji w zakresie wysokonapięciowych kluczy, tranzystorów IGBT. Nie jest to
ani wykład poświęcony technologii, ani cytowanie danych
katalogowych. Celem autora i redakcji było pokazanie,
że takie elementy istnieją, i „czym się je je”. Wymieniono zalety i wady względem tradycyjnych tranzystorów
MOSFET, bipolarnych BJT i bardzo krótko względem
tyrystorów SCR. Skupiono się jednak na zaletach dla wysokoenergetycznych aplikacji. To właśnie dla nich technologia IGBT jest rozsądną alternatywą. Cechy tranzystora
wyjaśniono na gruncie jego budowy, lecz co ważniejsze
dla serwisu, podano jakie implikacje one wnoszą dla
dobrze wykonanego drivera. Poza fragmentami obwodu,
nie przytoczono żadnego praktycznego schematu. To
może być temat na kolejne opracowanie. Jednak, jak
się okazuje wartościowe dokumentacje są „utajnione”.
Nie dysponują nimi nawet wyspecjalizowane placówki
zajmujące się serwisem, a dokładniej, wymieniające całe
płyty lub moduły. Tranzystory lub moduły IGBT pracują w
urządzeniach, które trudno zabrać na stół warsztatowy;
układy trakcyjne, UPS-y podtrzymujące zasilanie banku
lub szpitala, są przyszłością dla motoryzacji o napędzie
elektrycznym. Czy takie urządzenia mogą być ratunkiem
dla podupadającej branży serwisu elektroniki? Może tak,
a może nie. Bądźmy jednak dobrej myśli, iż wiedza w
końcu się przyda, że uda się ją wykorzystać dla własnego
i czyjegoś pożytku. }
Porady serwisowe
Edward Bittner, Jerzy Znamirowski, Wojciech Więciorek, Mateusz Malinowski, Henryk Demski, Rajmund Wiśniewski, Bolesław Szpunaryszard Strzępek, Jerzy Pora, ,
ruszył. Wniosek: Nie każdy zamiennik Q1 jest odpowiedni.
W tym zasilaczu należy wstawiać wyjątkowo dobrej jakości tranzystory wykonawcze (wytrzymałość co najmniej
800V/4A). E.B.
Odbiorniki telewizyjne
Telestar 4155T
Uszkadza się wykonawczy tranzystor zasilacza impulsowego.
Wydawałoby się, że w tym odbiorniku już nic nie może
zaskoczyć, a jednak. Odbiornik trafił do naprawy z próbkowaniem zasilacza. Rutynowo wymieniono uszkodzony
kondensator C11 – 47µF/50V. Teraz po włączeniu do sieci
przepala się bezpiecznik 2A oraz ulega zwarciu tranzystor
Q1 - 2SK2545 (według schematu STH5N80). Sprawdzono wszystkie połączenia i pozostałe elementy zasilacza.
Na wszelki wypadek podstawiono układ TDA4605-3, choć
przy próbkowaniu raczej powinien być dobry. Zblokowano
wyłącznik sieciowy, który w tym modelu odbiornika może
posiadać znaczną oporność styków. Za tranzystor Q1
wstawiono P6NA60FP. Ponowne włączenie i ten sam
zestaw uszkodzonych elementów. Może wadliwy tranzystor. Wstawiono następny i to samo. Można się załamać.
Tak bez żadnej nadziei na sukces jeszcze raz wstawiono
nowy Q1, tym razem 2SK3567 i zasilacz najzwyczajniej
6
Xiron ST14DVD chassis 11AK30
Po włączeniu w stan pracy „piszczy” zasilacz.
Pomiary wykazują zwarcie końcowego tranzystora linii
BU808DFI. Jego uszkodzenie nastąpiło w wyniku znacznej
utraty parametrów kondensatora C613 – 10µF/50V. Ten
model odbiornika nie posiada transformatora sterującego
i utrata parametrów tego kondensatora sprzęgającego,
przyczynia się bezpośrednio do przegrzania i uszkodzenia
końcowego tranzystora linii. Nawet, gdy parametry tego
kondensatora niewiele odbiegają od normy, to przy takim
uszkodzeniu profilaktycznie należy jego wymienić.
Uwaga: Końcowy tranzystor linii, to zespolony tranzystor w układzie Darlingtona o bardzo dużym wzmocnieniu (mały prąd sterujący bazy). Stąd typowy tranzystor
np. BU2508DFI nie nadaje się jako zamiennik. Natomiast dobrym zamiennikiem jest 2SC5388.
E.B.
SERWIS ELEKTRONIKI 3/2011