Często się słyszy o uszkodzeniach modułu IGBT w odniesieniu do falowników silnikowych, jednak czym jest taki moduł? Samo określenie IGBT (Z ang. Insulated Gate Bipolar Transistor) mówi nam iż jest to tranzystor bipolarny z izolowaną bramką, ale co to za wymysł? Przecież tranzystory bipolarne nie mają bramek, te są tylko w tranzystorach unipolarnych (MOSFET). No tak, jednak tu połączono w jednej strukturze półprzewodnikowej oba rodzaje tranzystorów co w efekcie połączyło wysokie napięcie pracy tranzystora bipolarnego z łatwością sterowania tranzystora MOSFET. Tu zachęcam do wyszukania odpowiedniej lektury poświęconej tej tematyce. W komentarzach pod tym artykułem padła sugestia aby pokazać wnętrze modułu mocy/IGBT. Przeglądając warsztatowe zasoby znalazłem moduł IGBT firmy Eupec BSM25GP120. Skoro był "luzem" to uznałem że pewnie jest uszkodzony i dawno temu po demontażu o nim zapomniałem
. Przyjrzyjmy się najpierw parametrom elektrycznym.
Zaraz zaraz, coś dużo tych parametrów? Tu z wyjaśnieniem przychodzi schemat modułu, producent podaje parametry każdego elementu zawartego wewnątrz modułu;
• Diode Rectifier - Parametry diod mostka trójfazowego
• Transistor Inverter - Parametry tranzystorów mostka H
• Diode Inverter - Parametry diod przeciw-przepięciowych mostka H
• Transistor Brake Chopper - Parametry tranzystora obwodu hamulca
• Diode Brake Chopper - Parametry diody obwodu hamulca
• NTC - Thermistor - Parametry termistora
Trochę jest to dziwne zważywszy na fakt iż cały moduł jest jednym urządzeniem, czyżby każdy element składowy był odrębną strukturą krzemową? Jeśli tak, to dlaczego nie wykonano tego na jednej strukturze? Pora na otwarcie obudowy, tu popełniłem błąd polegający na odcięciu wyprowadzeń modułu. Wyglądało iż będzie to konieczne do otwarcia obudowy, co okazało się całkowicie zbędne. Wystarczył ostry nóż;
Jak widać, podejrzenia się potwierdziły. Każdy element to oddzielna struktura półprzewodnikowa, widać również podział na bloki. Wszystkie struktury umieszczono na trzech ceramicznych podłożach połączonych ze spodnią miedzianą płytką nośną którą przykręca się do radiatora;
Całość jest zalana żelem silikonowym co nieco utrudniało zrobienie dokładnych fotografii zwykłym telefonem, nie mniej ogólny zarys połączeń jest łatwy do rozpoznania. Poniżej z naniesioną numeracją wyprowadzeń;
Lekkie przykopcenia w okolicach tranzystora hamulca to efekty usterki;
• BC - Brake Collector - kolektor tranzystora hamulca
• BG - Brake Gate - bramka tranzystora hamulca
Mniejsze struktury to diody a większe to tranzystory, pewną ciekawostką jest użycie termistora w klasycznej obudowie SMD Mini Melf (SOD-80), identycznej jak dla diody LL4148 (oraz podobnych);
Jeszcze zbliżenie na trójfazowy mostek prostowniczy;
Zastanawia mnie, dlaczego nie stosuje się pojedynczych tranzystorów? Naprawa polegająca na wymianie jednego czy też kilku byłaby zdecydowanie tańsza niż tego typu (lub podobnego) modułu. Ceny modułów falownikowych są zbliżone do nowego falownika, więc gdzie tu sens? @Wojciech__ masz może jakieś sugestie dlaczego tak jest? Czyżby to księgowi decydowali?
Zaraz zaraz, coś dużo tych parametrów? Tu z wyjaśnieniem przychodzi schemat modułu, producent podaje parametry każdego elementu zawartego wewnątrz modułu;
• Diode Rectifier - Parametry diod mostka trójfazowego
• Transistor Inverter - Parametry tranzystorów mostka H
• Diode Inverter - Parametry diod przeciw-przepięciowych mostka H
• Transistor Brake Chopper - Parametry tranzystora obwodu hamulca
• Diode Brake Chopper - Parametry diody obwodu hamulca
• NTC - Thermistor - Parametry termistora
Trochę jest to dziwne zważywszy na fakt iż cały moduł jest jednym urządzeniem, czyżby każdy element składowy był odrębną strukturą krzemową? Jeśli tak, to dlaczego nie wykonano tego na jednej strukturze? Pora na otwarcie obudowy, tu popełniłem błąd polegający na odcięciu wyprowadzeń modułu. Wyglądało iż będzie to konieczne do otwarcia obudowy, co okazało się całkowicie zbędne. Wystarczył ostry nóż;
Jak widać, podejrzenia się potwierdziły. Każdy element to oddzielna struktura półprzewodnikowa, widać również podział na bloki. Wszystkie struktury umieszczono na trzech ceramicznych podłożach połączonych ze spodnią miedzianą płytką nośną którą przykręca się do radiatora;
Całość jest zalana żelem silikonowym co nieco utrudniało zrobienie dokładnych fotografii zwykłym telefonem, nie mniej ogólny zarys połączeń jest łatwy do rozpoznania. Poniżej z naniesioną numeracją wyprowadzeń;
Lekkie przykopcenia w okolicach tranzystora hamulca to efekty usterki;
• BC - Brake Collector - kolektor tranzystora hamulca
• BG - Brake Gate - bramka tranzystora hamulca
Mniejsze struktury to diody a większe to tranzystory, pewną ciekawostką jest użycie termistora w klasycznej obudowie SMD Mini Melf (SOD-80), identycznej jak dla diody LL4148 (oraz podobnych);
Jeszcze zbliżenie na trójfazowy mostek prostowniczy;
Zastanawia mnie, dlaczego nie stosuje się pojedynczych tranzystorów? Naprawa polegająca na wymianie jednego czy też kilku byłaby zdecydowanie tańsza niż tego typu (lub podobnego) modułu. Ceny modułów falownikowych są zbliżone do nowego falownika, więc gdzie tu sens? @Wojciech__ masz może jakieś sugestie dlaczego tak jest? Czyżby to księgowi decydowali?
Fajne? Ranking DIY