Regulator prądu do prostownika 12-24V - Nie wytrzymują tranzystory mocy

Witam wszystkich, projektuję impulsowy regulator prądu do prostownika lecz mam problem z tranzystorami mocy. Prostownik ma transformator toroidalny 600W i dwa uzwojenia 12V. Napięcie wyjściowe jest ustawiane poprzez połączenie uzwojeń szeregowo lub równolegle. Zastosowanie prostownika to wspomaganie rozruchu lub ładowanie akumulatora. W czasie rozruchu tranzystory są mostkowane przez przekaźnik. Regulator wykonałem w celu ograniczenia prądu ładowania.
Prąd regulatora ograniczyłem do 15A za pomocą potencjometru R5.
Dlaczego podczas zwarcia (co czasem jest możliwe podczas przypadkowego zetknięcia zacisków) tranzystory wytrzymują tylko chwilę mimo, że amperomierz wskazuje tylko 15A. Zastosowane tranzystory wg danych katalogowych wytrzymują 270A (wytrzymałość krzemu), ze względu na obudowę możliwe jest przepuszczenie prądu o wartości 195A. Dwa tranzystory połączone równolegle powinny wytrzymać 195 x 2 czyli 390A. Dlaczego nie wytrzymują nawet 15A?
Tranzystor IRFB3006 Link

Schemat układu:


Proszę o pomoc w ustaleniu przyczyny.

Czy tranzystory są chłodzone? Prawdopodobnie odkładają się na nich zbyt duże moce strat i to powoduje ich przegrzewanie się i w efekcie uszkodzenie.

Warto przyjrzeć się wykresowi SOA jak również wyliczyć teoretyczną moc strat na tranzystorach podczas zwarcia.

Wyliczając rezystancję termiczną oszacujesz temperaturę złącza a to powie Ci ile tak naprawdę jest w stanie w tych warunkach wytrzymać tranzystor.

Tranzystory są dobrze chłodzone, przykręcone są do bardzo dużego radiatora wraz z mostkami prostowniczymi. Zastanawiam się czy może mieć wpływ napięcie bramki które przy otwarciu wynosi niecałe 9V. Przy obciążeniu następuje spadek napięcia i napięcie na bramkach może być jeszcze niższe.

Jaką temperaturę osiąga radiator?

Z noty katalogowej można odczytać, że tranzystor jest praktycznie w pełni otwarty już przy napięciu G-S równemu 7V.

Pokaż cały schemat wraz ze sterowaniem odczepami transformatora.

Radiator maksymalnie osiąga 35-40°C, lekko ciepły. Tranzystory mają podkładki z miki, wszystko smarowane pastą silikonową termoprzewodzącą. Same tranzystory są niewiele cieplejsze.

Schemat całego urządzenia.


Zastosowany transformator to toroid 600W2x12V 2x25A.
W zależności położenia przełącznika S2 na wyjściu jest 12VDC 50A lub 24VDC 25A. W celu wspomagania rozruchu przekaźnik K1 jest zwierany za pomocą zewnętrznego włącznika SW1.

Tranzystory pracują w dwóch stanach w pełni otwarty lub w pełni zamknięty także bezpieczny obszar pracy teoretycznie jest zachowany.
Zastanawiam się czy roboty nie psują kondensatory tuż za mostkami Graetza, w pierwszym momencie kiedy tranzystory się załączą płynie bardzo duży prąd z kondensatorów. Przy napięciu ok 30V i całkowitej rezystancji całego obwodu (tranzystory + rezystor R8 + rezystancja odbiornika = 0) 30V/(0,05Ω+2,5mΩ||2.5mΩ) ≈ 585A.
Podejrzewam, że tutaj może być przyczyna. Może trzeba dodać po małej oporności na dreny tranzystorów aby ograniczyć prąd.

trymer01 wrote:

Kto to robi na tranzystorach?
To najlepszy przepis na fajerwerki.

Wiesz top jest nic.

Pytanie zasadnicze jakim trzeba być szpecem żeby przez 2 nóżki TO220 puszczać prąd 270A.

Układ by był ok gdybyś zastosował inne rozwiązanie końcowe, np. 6 sztuk IRF 150.
Sam mam takowy , podobny w końcówce pracuje 12x2n3773 spokojnie 40A prądu długotrwałego wytrzymuje.

Dodano po 3 [minuty]:

Na czym polega impulsowość prostownika, po drugie w rezystorze 0,1 om wydzieli się 23W przy 15A.