Odolnost výkonových Mosfetů k vibracím.

Zpráva

Radim · #1 Příspěvek od **Radim** » 16 kvě 2021, 16:40

Potřebuji trochu zvýšit teplotu vibrační podávací drážky, která podává plastové díly, aby byly měkší a nepraskaly, z teploty okolí na teplotu tak 40 až maximálně 60 st C. Zvažuji to udělat výkonovým Mosfetem v pouzdru TO220 nebo TO247 zapojeným jako zdroj proudu o výkonu několik desítek watt, cca do poloviny maximálního výkonu, aby nebyla překročena maximální teplota PN přechodu tranzistoru. Vibrační drážka vibruje 50 herz a v rozkmitu tak 2 - 4 milimetry.
Ale nikde v datasheetech jsem nenašel nějaké údaje k povolené vibraci těchto součástek. Je to tam někde uvedené a jen jsem to přehlídl? a jestli ano, jak se ten parametr konkrétně jmenuje? Nebo máte někdo zkušenosti s používáním těchto výkonových součástek v prostředí neustálých vibrací? Například v motorech elektro a motokol a podobně?
Já jsem třeba párkrát zažil, že elektronická čidla byla umístěna na pohybujících se dílech stroje, kde byly evidentně mnohem silnější rázy než ony vibrace a ty čidla tam běžně držela při každodenním provozu minimálně jednotky let, ale to byla čidla a ne výkonové součástky.
Díky za zkušenosti.

jardafiala · #2 Příspěvek od **jardafiala** » 16 kvě 2021, 19:29

Samotné součástce, tedy systému, vibrace neškodí. Vážnější je, že nevydrží vývody, uklepou se a nejčastěji hned u pouzdra. Ve zkušebně ručního nářadí jsme zloušeli odolnost nožiček triaků, myslím že v pouzdře SOT93. Požadavkem bylo, aby součástka vydržela řádově stovky hodin. Nakonec se použila úprava, kdy byly nožky v celé délce od pouzdra až do plošného spoje fixovány silikonovým tmelem.

#3 Příspěvek od **Bernard** » 16 kvě 2021, 21:32

Dráha kmitů té drážky bude asi harmonická, třeba s=A·sin ωt, kde A je 2 mm a ω=314 1/s. Potom bude maximum rychlosti A·ω a maximum zrychlení A·ω², konkrétně 0,628 m/s a 197,2 m/s². V příručce Toshiba handbook jsem našel nějaké orientační testovací hodnoty na str. 116:
rychlost 200 m/s;
mechanický náraz 15000 m/s²;
konstantní vibrace 200000 m/s².
Od takových hodnot jsi v bezpečném odstupu, aspoň na nějaký čas.

#4 Příspěvek od **Zaky** » 16 kvě 2021, 22:23

Nelze použít kovové pouzdro, např. TO3, spoje pinů a čipu uvnitř by se skutečně uklepaly. Plastová pouzdra mají vše fixované natvrdo zalévací hmotou, tam se mohou uklepat jen přívody venku. Takže se přikláním k řešení výše, použít přídavnou mechanickou fixaci, tedy zapatlat to celé neutrálním silikonem.

#5 Příspěvek od **tomasjedno** » 16 kvě 2021, 23:42

Vzpomínám, že na moduly do družice Magion či kterého čerta jsme používali povlak epoxidu.