Ezzel tisztában vagyok, de szerintem ez kicsit off itt, másrészt leírtam amit gondolok a témáról. Ha egyszer elkészül, akkor remélem megosztod majd errefelé, tényleg érdekelne.

A mai processzorok tetején egy IHS (Integrated heat spreader) van. Azaz a mag és a felső lemez között is egy pasztán keresztül történik a hőátadás, és kisebb felületen, mint amit a proci tetején látsz.

CPU -> paszta -> IHS -> paszta -> borda

Ha megnézed a FET-et, akkor nagyobb a hűtőfelület 10 mm²-nél, de mindegy is. (És én benéztem a FET speckót abban a kommentben, amire válaszoltál, lásd: Link
A lényeg az, hogy messze nem triviális ezt a hőt elvezetni, pláne egy tranyóról. És értem én, hogy a processzorok képesk ennél sokkal többet fogyasztani, csak ott egyszerre többmilió P-N átmenet fűt, és egy relatív nagy felületen adják ezt át a procihűtőnek. Nem mindegy.

Egyetértek a több, olcsóbb FET-es megoldással. Akár még az is lehetséges, hogy az elég nagy borda és az elég sok, olcsó FET miatt akár a venti is hanyagolható, vagy legalább kisebb fokozatba kapcsolható. Amíg egy ponton (10mm2) akar az ember 200W-ot átadni, addig a borda hővezetése óriási probléma lesz. A sok kicsi FET pedig sok ponton fogja melegíteni a bordát, így akár ugyanaz a borda többszörös hőmennyiséget tud leadni, hiszen nem mindegy, hogy csak a közepe forró, vagy az összes lamella.

Érdekes vélekedés (urban legend?). Hiszen bármit komolyan mérni akarnak, a zaj alacsonyan tartása érdekében lehűtik az erősítőt, akár folyékony nitrogénnel is.

Most, hogy írtad a tirisztort jutnak eszembe 30 évvel ezelőtti dolgok. A cégnél a régi szovjet haditechnika nagy része járt (visított) 400Hz-ről a súly és a méretek csökkentése okán. Na azoknál a tirisztoros tápegységeknél volt ugyanez a jelenség, hogy a fokozottan igénybe vett tirisztorok úgy néhány évente megadták magukat. Csodálkoztunk is az elején, mert kivettük a tirisztort, rákötöttünk egy akku/izzó párost amivel szépen kapcsolt ahogy kell, de visszatéve a helyére nem működött. Látszott rajta hogy nem úgy megy tönkre ahogy általában egy félvezető, hogy átmegy zárlatba, vagy megszakad, hanem volt egy folyamata az egésznek.
Talán Reflex RX800 (de nem biztos) végfokban találkoztam hasonlóval, abban a kis műanyag szigetelt tokos (BD139 szerű) sosem hallottam róla nevű tranyók adták meg magukat hasonlóan. Működni működött ugyan még valahogy a tranyó, de már az gyanús volt, hogy a szokásos 5-600mV helyett 750-850mV nyitófeszt mutatott rá a multiméter. Ott is a csere oldotta meg a még fennálló problémát.

Köszönöm szépen! Ez nagyon hasznos információ volt, szerintem mindannyiunk számára.
Ha jól olvasok a sorok között és nem vonok le téves következtetéseket, akkor az öregedés folyamata nem csak a FET-eket érinti hanem tranzisztorokat is, azt feltételezve, hogy a tirisztor egy négyrétegű tranzisztor. Az IGBT-nél jó lenne tudni, hogy a szivárgási áram növekedéséért a FET, vagy a tranzisztor felelős, vagy esetleg mindkettő?

Elterjedt nézet - nálunk - hobbisták körében, hogy tartsuk jó melegen a félvezetőket, mert akkor szól "szebben" pl. egy "A" osztályú erősítő ha a hűtőborda hőmérséklete 60 fok körül van. Az sem kizárt, hogy most ágyúval lövök verébre, mert valószínűleg egy ilyen erősítőben nagyságrenddel hamarabb öregszenek el az egyéb passzív alkatrészek, mint a félvezetők. De most már bele van rakva a fülembe a bogár és már csak az érdekesség kedvéért is utána járok ennek a dolognak. Laboratóriumi körülményeket nem tudok teremteni, de az instrukcióid alapján ennek az "öregedés vizsgálatnak" nem látom akadályát. Hogy értelme lesz-e, arra majd utólag fog fény derülni.
Első gondolatom, hogy kell olyan "hőfok-szabályozott" áramgenerátor hozzá ami a borda - és ezzel együtt a lapka-hőmérsékletet - tartja állandó szinten a környezeti hőmérséklettől függetlenül (de lehet, elég egy "sima" áramgenerátor is). Majd beszámolok a fejleményekről ebben a topic-ban.

Nem vagyok kitanult a félvezetők öregedése ügyében, de több oldalról rá vagyok szorítva, hogy a teljesítmény félvezetők öregedésével, várható élettartamukkal foglalkozzak. Itt arra kell gondolni, hogy pl: erőművi gerjesztés-szabályzók tirisztorainak állapotából kell valamit mondanom, illetve újabban nagy-teljesítményű (megawattos nagyságrendű) frekvenciaváltók IGBT-iről kellene hasonlóan állást foglalni, kell-e cserélni, vagy még várhatunk.
Az ez ügyben végzett méréseim, tapasztalataim szerint az ezen a területen üzemelő félvezetők öregedése jól érzékelhető. Egyetértve Majkimester hozzászólásával, jellemzően a melegen (értsd; terhelés alatt) eltöltött órák száma a meghatározó, és a szivárgási áramok általában jól mutatják, hogy kb. hol tartanak az élettartamukban. Egy 4/4-es hajtásban a tirisztorok ilyen vizsgálatával szépen kimutatható, hogy melyik irányban használják jellemzően a berendezést.
Az ilyen fetekkel kapcsolatban nincs tapasztalatom. Ha vizsgálni szeretnéd, akkor javaslom, hogy alaphelyzetben lezárt gate mellett mérd meg a maximális feszültség mellett a szivárgó áramot. Utána terheld úgy, hogy a lapkahőmérséklet a megengedhető közelében legyen. Havonta mérd meg a szivárgó áramot. Szerintem 1-2 év alatt jól érzékelhető romlás tapasztalható. A romlás várhatóan a végén viszonylag hirtelen lesz olyan nagymérvű, hogy tönkremenetelhez vezessen.
Hobbi szinten ez szerintem nem érdekes, hiszen viszonylag kevés üzemórával használjuk ezeket a 24 órás ipari gyakorlathoz képest. Feltételezem, az említett erősítő sem napi 24 órában működik, hanem csak rendezvényeken, amik feltehetőleg viszonylag ritkán vannak.

Hát ennek nagyon komoly szakirodalma van, amihez nekem újra kellene születnem angol anyanyelvű atomfizikusként, hogy értsek is belőle valamit. Tán még a napelemeket is jól belekeverik és feltehetőleg emiatt kutatják gőzerővel ezt a töltéscsapdázós területet.
Azért még nézegetem, hátha jutok valamire... de erre kicsi az esély

Én rákerestem amikor guiri írta ezt, és a témában EZT a cikket találtam. Az öregedésre két fő jelenséget említ:

- Charge trapping
- Electromigration

Az első lenne amit guiri említett, és annak is több változatát írja le a cikk. Fagypontról nincs benne szó, ha jól látom a jelenség hatása nő a hőmérséklet növekedéssel.

Ha én látom meg előbb a hirdetést, most két TR1660-asom lenne. De remélem jó gazdája lesz és úgy fogja szeretni ezt a műszert ahogy elvárom tőle : )

Nem néztem utána (a neten) ennek az "öregedés dolognak" és senki nem reagált rá, hogy vajon igaz lehet-e vagy sem. De azt írod, fagypont alatt... Ezen elgondolkodtam. Meg azon is, hogy volt itt egy "GAnna" nick nevű felhasználó, de ezt a feltevést elhessegetem. Ha fűtöm a FET-et már nem lesz fagypont alatt, tehát ki-be kell kapcsolgatni, hűteni/fűteni. Még alszom rá néhányat, de valószínűleg el fogom végezni ezt a kísérletet, mert mit veszíthetek? Kapcsolóórám van, trafóm van, időm van, akadálya nincs.

Az Ágoták ilyen helyeken klippelésig kivezérelve működnek, mert ez az üzemszerű állapota a "hangosítós" erősítőknek. Lenne 2 perc kiszámolni mekkora csúcsáram folyik a végfeteken, de most nincs hangulatom. Na jó... megnézem a rajzát mennyi FET és mekkora tápfesz. Megnéztem. Nincs rajta a tápfesz. Mondjuk +/-80 V és van 8 pár FET. A terhelés legyen 4 Ohm. Klippeljen 70 V-on. Az 2.18 A csúcsáram/FET.

Negyvenéves lassacskán a TR 1660-C, olyan mint a commodore 64 vagy az állólámpás dízelmerci: Gondos gazdinak szépen muzsikál. Erre vonatkozott a riszpekt. Egyébként elég volt emlegetni, erre meg is jelent hétvégén apróhirdetésben, és egy óra alatt meglett az új gazdája. Láttam a bajtársias kommentet a hirdetés alatt - második riszpekt...

Jó ötlet télire a kísérlet, körülnézek hogy találok-e valami erősebb "Constant Current" LED trafót, azzal meg tudnám csinálni én is: Fölfeszítenék pár MOSFET -et füzérbe GND=Source1; Gate1=Drain1=Source2; Gate2=Drain2=Source3; Gate3=Drain3=Vdd elrendezésben, aztán hadd fűtse a garázst tavaszig!

A 0.1 ohm választását önmagában nem akartam kritizálni, természetesen megfelelő a méréshez, mikor pont a különbözőséget akarjuk kiemelni/kidomborítani. Azonban ha egy készülékben elsimítani/kiegyenlíteni szeretnénk a MOSFET -ek eltérését, akkor valahová 10 ohm környékére tippelnék: Ezt a szerepet jól ellátja MOSFET -enkét egy-egy műveleti erősítő 80dB nyílt hurkú DC erősítéssel, az mindjárt 100 ohm fölé lövi ki a "simítóhatást".

Az Ágotában csücsülő MOSFET a névleg 3 amperes csúcsáramát milyen gyakran látja, jó esetben szökőévente? Audió alkalmazáshoz nem nagyon tudok hozzászólni, az én szemem előtt "kormika" fórumtárs által felvázolt műterhelés állandó és folyamatos DC árama lebegett. Másik ugyanilyen példa lehet egy áteresztő üzemű táp (pl: proli007-LPSU3A50V ) ezekben valószínűleg érheti állandó 3 amperes "EPROM-égető" öregítő hatás a MOSFET -et.

Jogos, benéztem, valamiért T_junction-nek néztem azt T_case-t a 3. oldalon.
Ettől függetlenül 6 cm² felületről tartósan elvinni 200 Wattot, hát, nem triviális azért a dolog.

A tokot kell 100 fok alatt tartani nem a Junction-t, mert a Ptot a tok hőmérsékletre van megadva:
Ptot = 500W @ Tcase = 25°C
Linear derating factor 4 W/°C

Ha Tcase = 100 °C akkor a Pmax = 500W - (100°C-25°C)*4 W/°C = 200W

Azt a 200 Wattot akkor tudja eldisszipálni, ha 100 fok alatt van a junction. A junction-heatsink 0,3°C/W minimum, ez 200 Wattnál 60 °C. Szóval 40 fok alatt kell tartanod a FET-et.
Én előbb kötnék párhuzamosan 3-4 FET-et és kiszabályoznám, hogy egyenletesen fűtsenek, mint hogy ilyesmi egyáltalán eszembe jusson.

Ha egyszer megépítem a műterhelésem, akkor valószínűleg 1db bontott TSD4M450V FET-et fogok betenni, amit nem szeretnék eldurrantani, mert nincs sok belőle. Viszont az 1db eldisszipálhat akár 200W-ot is megfelelő hűtéssel (0,3°C/W-t kellene elérni).

Kijavítottam a max junction-t 150 fokra, illetve ez is most már bemeneti paraméter,
és hozzáadtam a fordított számítást is, azaz milyen hőellenállású hűtőbordát kell használni, hogy az adott teljesítményt el tudjuk disszipálni.

Köszi a képet, DE ha egy ellenállást vagy egy hutobordat levegővel hutesz , 3-6 szor több hőt le tud adni.
Az én megoldásomban 8v10 W ellokkat használtam, ezért bár közel vannak egymáshoz, mégis kb 2* tudják a rairtnak , ill hofokmeressel a venti függvényében lehet használni.
A hűtőbordak 1,5 szörös szorzó ha fekete .
A te potid kb ugyanazt az áramot tudja , az enyem sokkal rugalmasabb.
De ez is egy megoldás.
Ui juhéj az a suba?

A számolásod szuper.
Viszont lehet jobban jársz, ha elpukkantasz néhány FET-et teszt alatt (mármint folyamatosan emeled a disszipációt, és ezt kb. 30 percig tartod is. Lesz egy érték, ahol a FET pukkanni fog, ha ez alatt maradsz 80%-kal, nem lesz baj. Plusz magasabb feszültségen kevesebbet tud disszipálni, mint alacsonyabbon! Ezt is vedd figyelembe!). Egyrészt így pontosabb képet kapsz, hogy a hütésed mennyire jó (lehet nem sikerül elérned a számított értéket a bordával vagy a felfogatással). Anno én így határoztam meg a FET-ek maximális disszipációját, ami biztonságos volt, föleg, hogy a borda hömérsékletét is mértem közvetlenül a tok mellett, így volt a hövédelmem is.

Köszönöm az elismerést, akkor is ha nem tudom mire vélni. Ez a MEV is a kedvenc műszereim közé tartozik. Gyors, pontos, megbízható... remélem még 2032-ben is használni fogom.

Nekem ez most új és meglepő információ volt, hogy MOSFET "öregszik". Valószínűleg az idén sem fogja megenni a kutya a telet - nem fogom elfelejteni - két közel azonos paraméterű IRFP240-ből az egyiket ki fogom tenni a mínuszokba néhány hétre, nonstop 2-3 A-es Ids-sel és meg fogom mérni változtak-e a paraméterei a másikhoz viszonyítva.

Tudomásom szerint 20-30 éve működnek hibátlanul Ágota végfokok a Jókai Színházban... de meg fogom érdeklődni pontosan, hogy így van-e, vagy tévedek.

A FET-ek mérésénél azt próbáltam bizonyítani az 0.1 Ohm-os source ellenállással, hogy kicsi a szórásuk.

Közben visszahívott a színház technikusa, Kohári Imre. Gyulán a Várszínházban van a 8-10 db "Ágota" amiket a '90-es évek elején vásároltak és tudomása szerint ma is használják ezeket. (Ö kb.tíz éve hangosított velük utoljára.)

„Karesz 50” fórumtársunknak riszpekt!! A fotójából azt látom, hogy TR 1660-C típusú multimétere van napi használatban mostanság, 2022 -ben.
„Alkotó” fórumtársunktól linkelt fotót szeretném újra kiemelni. A fotóján látható MOSFET küszöbfeszültség eltolódást szerintem a nanométeres vékonyka oxidréteg elszennyeződése is okozhatja: ez végbemegy langyos hűtőborda mellett, vagy akár szobahőmérsékleten is: hónapok, évek során. Fagypont alatt sokkal gyorsabban. A hangsúly az állandóan és folyamatosan magas értékű áramterhelésen van. Az elektronok pici töredéke akkora sebességgel repül, hogy mélyen beszorul az oxidba. Aztán úgy is marad, mint a sokadik EPROM égetésnél, amikor az UV fénycső már nem töröl rendesen. Több amperból, hónapok alatt szépen összegyűlik a sok csapdába esett elektron. Szóval párhuzamosan kapcsolt MOSFET -nek nem biztos hogy jó, sem az új, sem a bontott, sem a drága, sem a kiválogatott olcsó. "Alkotó" fotóján 0.47 ohm -os ellenállás van, "Ágota" kapcsolási rajzán 0.33 ohm, "Karesz 50" szimulációjában 0.22 ohm mérésénél pedig 0.1 ohm. Ha nekem ebből kellene választanom, nagy bajban lennék! Viszont "kormika" fórumtársunk álláspontját vállalhatónak tartom:

"mindegyik FET kap saját söntöt és OPA-t, ée az OPA-k neminvertáló bemenete lessz "közösítve" a változtatható referenciafeszültségre."

Ezt a TI embere állította a belinkelt videóban:


Az IR embere meg nyilván tudta, ők mit használnak. Megjegyzem valamikor az IR is átrajzolta a SOA görbét pl. az IRFP240 adatlapjában, mert legalább 2 verzióban létezik, és nem fedik egymást. Lehet, hogy ez a mérés után történt, és előtte ők is csak számították.

" TI is csak 2014 óta rajzolja a SOA görbe jobb oldali meredeken eső oldalát mérés alapján. Ahol is minden mérési ponthoz egy-egy FET-et eldurrantanak. "

Még a '80-as években tartott az IR egy előadást. Abban ugyanezt a módszert mondták el. Akkor jött ki tőlük az első nagyobbacska BJT, ez az IR 6062 volt. Játszásnak jó volt.

Aztán persze lettek japán részről sokkal jobb tranyók, ami már komoly dolog volt. Toshiba: 2SD646A, meg talán a GE-től a ZJ 504. Ennek már rendes tokja volt. Persze a csúcs a Westinghouse, meg a Powerex volt, 300, 500A, 450---1200 V. Meg hármas darlington...Régi, szép idők...

Hátha érdekel valakit.

A piros kiemelést elrontottam, mert 175 helyett csak 150 fokos max junction hőmérséklettel kellet volna zöldre színezni.

Számolgattam még kicsit a disszipáció hűtés szempontjából, csak úgy magamnak, de ha már számoltam megosztom az eredményt, hátha másnak is hasznos.

Ha 25 fok a környezeti hőmérséklet, és mondjuk az 1db FET-et ilyen szép hűtőbordára tesszük (116x100x40mm) aminek 1,6K/W a hőellenállása, de mondjuk ezt ventilátorral tegyük fel, hogy 1K/W-ra tudjuk letornázni, akkor hogyan alakul a tok és junction hőmérséklete a tervezett disszipáció függvényében, és mi a megengedett disszipáció az adott tok hőmérsékletnél.

Ugyanez IRFP460-ra is, aminek a Pd-je 150W helyett 280W és a junction-case termikus ellenállása 0,83 helyett csak 0,45.

Ami látszik, hogy a 75 fokos tokhőmérsékletet még 50W-os disszipációnál sem lehet tartani ilyen hűtőbordán. Látszik, hogy a kívánt disszipáció milyen tok hőmérsékletet eredményez, és ebből az adatlapban megadott Linear derating factorral visszaszámolom, hogy az adott tok hőmérsékleten mekkora disszipáció a megengedett.

Ez alapján a fenti körülményeket figyelembe véve 60W-ig elmehetek IRFP240 esetén, IRFP460-nál 75W-ig. (De számítás nem számol tartalékkal, a junction hőmérséklet 175 fokig mehet, és az előző hozzászólásomban említett thermal instability sincs figyelembe véve, szóval a valóságban eddig sem mehetek el ezzel a bordával.)

Ha ennél jobb hűtést csinálok, vagy nagyobb környezeti hőmérsékletre méretezem, akkor nyilván ezek az adatok változnak, hogy lehessen vele játszani felteszem az xls-t is.

A tok és a borda között csak hővezető pasztával számolok, ha van szigetelő alátét is, akkor annak a hőellenállását hozzá kell adni a borda hőellenállásához.

A SOA görbe értelmezése témában érdemes megnézni az alábbi videót a TI-től:
Understanding MOSFET datasheets: Safe Operating Area (SOA)

Ez alapján a feltételezésed helyes, régen a SOA görbét számították, a TI is csak 2014 óta rajzolja a SOA görbe jobb oldali meredeken eső oldalát mérés alapján. Ahol is minden mérési ponthoz egy-egy FET-et eldurrantanak. A kapott mérési pontokra illesztik a görbéket, párhuzamosan, bár nem feltétlen az jön ki a mérésből. Végül 30..35%-kot rátartanak, hogy az adatlap az egyes FET-ek szórása ellenére mindegyikre igaz legyen.

Ami látszik a régi adatlapi görbéken, hogy a nincs még egy töréspont a jobb oldali szakaszon ami a power limit és a thermal instability között lenne, hanem valószínűleg a power limit alapján megrajzolták a görbét, és ez így nem is teljesen fedi a valóságot. Azaz nagyobb feszültségeknél még nagyobb rátartással kell használni őket.

Láttam én is sok onsemi logos adatlapot ami belül fairchild, de az ha jól emlékszem mind diszkrét alkatrész volt.

De például az onsemi felvásárolta a Sanyo-t is 2011-ben, a Sanyo gyártott sokféle IPM IGBT modulot (szerintem IR license alapján, mert gyakorlatilag láb kompatibilis az IRAM szériával) természetesen STK-val kezdődtek a nevek. Ma 232db különböző IPM modult listáz az onsemi oldala, ebből 3db aktív STK van, azok is a not recommended kategóriában. Ez még nem lenne gond, de a kivezetés után nincs utódmodell, ami az adott széria modernizált változata, ne adj isten láb kompatibilis vele azonos tokozásban.

Az infineon-nál a 122db IPM modulból 0db ami az eredeti IR-es IRAM előtaggal kezdődött, és pontosan ennyi az utódmodell.

Mindkét cég elsorvasztotta a beolvasztott IR technológiát és csak a saját vonalát fejlesztette tovább, ha olyasmiről volt szó, amit korábban mindketten gyártottak.

Ellenpéldának ott a Microchip, aki továbbfeljeszti az Atmel vonalat is, nem csak a saját dolgait.

Vagy éppen fordítva, mint az Onseminél, ahol a Fairchild termékek maradtak meg, csak most már Onsemi logóval...

24bitponthu. És mindenki részére. Képeket csak ide tudok tölteni. Szerintem ez is egy használható ötlet. Reosztát....