[SUCHE] Transistoren BUT14, alternativ BUT35 oder BUT36

[Felix_W]

Hallo zusammen,

da die genannten Leistungstransistoren leider nirgends verfügbar sind (40€ und mehr, wie auf Ebay sind nun wirklich keine Option), hier mal die Frage, ob noch jemand Exemplare dieser Typen liegen hat.

Vielen Dank fürs Suchen,
Felix

[flogerass]

Der scheint garnicht zu existieren. Was ist denn das für ein Spezialteil? Muss es genau der sein?

Edith hat was gefunden!
Laut dieser Seite ist der MD1803DFX ein möglicher Ersatztyp.

[Felix_W]

Ja, ich weiß, man findet da recht wenig dazu, ein Datenblatt gibts aber zum Glück unter http://www.datasheetarchive.com/BUT14-datasheet.html. Wer nach dem BUT14 googlet findet sicherlich auch meine inzwischen 3 Jahre alte Anfrage zum selben Problem im µC-Net.

Ich bin in Besitz einer älteren CNC-Fräse, die je zwei dieser Transistoren in den Schrittmotorendstufen verbaut hat, insgesamt also 6 Stück. Fährt die Maschine auf Anschlag, weil die Endschalter versagen, brennen die Teile anscheinend relativ schnell durch, vermutlich weil die flinke Absicherung noch zu träge ist. Dem Vorbesitzer ist das mal passiert und ich habe die Maschine mit einer defekten Endstufe erworben. Allerdings war zum Glück noch ein Ersatztransistor dabei und seit der Reparatur läuft die Maschine fehlerfrei und die Endschalter sind natürlich auch längst wieder intakt.
Trotzdem ist es sehr unschön zu wissen, dass Ersatz so gut wie nicht zu beschaffen ist, wenn das wieder mal vorkommen sollte.

Dein Vergleichstyp ist dem BUT14 in meinen Augen reichlich unähnlich: 10A I_ce gegenüber 25A beim Original und 25W gegenüber 175W Verlustleistung erscheinen mir, was die Lebensdauer angeht, nicht sehr vielversprechend. Etwas besser passt der MJ10005, der mit damals schon empfohlen wurde, aber auch der ist aufgrund des geringeren Nennstromes nicht wirklich ideal.
Ein großes Problem ist auch der mechanische Aufbau der Treiberkarten, der nur Transistoren im TO3-Gehäuse zulässt, da der Transistor gesockelt ist und von dem zweiteiligen Kühlkörper vollständig umschlossen wird. Man könnte sich da sicher irgendwie mit einem Aludrehteil zwecks Adaptierung an den bestehenden Kühlkörper behelfen, aber optimal ist das nicht.

Vorschläge zum Umbau bzw zum Ersatz der alten Steuerung durch was Moderneres kamen schon von verschiedenen Seiten, ABER:
Die Maschine samt Steuerung auf Z80-Basis stammt aus dem Jahre 83 und befindet sich im fast unveränderten, funktionstüchtigen Originalzustand. In meinen Augen ist sowas absolut erhaltenswert,zudem sehr selten und außerdem arbeite ich gerne damit. Das soll also möglichst so bleiben - ich hoffe das ist verständlich. Zudem gibt es noch eine Drehmaschine (selbes Fabrikat, ähnliches Alter, nahezu baugleiche Steuerung), die sich im Besitz von Gregor B. befindet. Auch diese Maschine ist (bzw. war, da dokumentiert, zerlegt und eingelagert) funktionsfähig und auch hier gibt es natürlich das gleiche Problem.

Falls sich also noch ein paar dieser seltenen Transistoren irgendwo finden sollten, ist da durchaus eine größere Spende drin. Es gibt aber auch Grenzen und was auf eBay für die Teile aufgerufen wird, liegt definitiv im unverschämten Bereich.

Gruß, Felix

[Bastelbruder]

1983 hatte man noch Ehrfurcht vor Grenzparametern und dem zweiten Durchbruch. Die Umschaltverluste dürften den Großteil der Wärme produziert haben.

Ohne Änderung (die genauen Betriebsparameter sind wie üblich unter dem schwarzen Tuch in der Glaskugel versteckt) könnte vielleicht auch ein BUZ36 passen, der wird aber zu ähnlichen Preisen gehandelt.

Und zu den "unverschämten" Preisen: Selbst die in mehrstelligen Millionenzahlen hergestellten Zeilenendtransistoren wurden kürzlich noch in der 8€-Klasse vertickt. Und der BUT14 ist dagegen ein Nischenprodukt. Zum Vergleich: die Preise von Motorola 1984.

[Name vergessen]

Wenn Du die Originalen funktionstüchtig erhalten willst, wäre es evtl. wirtschaftlicher, sie auszubauen und einzulagern, und gegen die (evtl. mit einer alten TO-3 Grundplatte?) adaptierten TO-220 oder was das ist zu ersetzen. Dann wäre es ja egal, ob die original aussehen, da man sie ja jederzeit durch die anderen ersetzen könnte, wenn man z.B. mal eine Ausstellung machen will. Alternativ könnte man, wenn man das handwerklich hinbekommt, die kaputten aufmachen (Laser/Diamantschneider?) und die anderen in das TO-3 hineinlöten und das ganze wieder zukleben?

[Felix_W]

...die genauen Betriebsparameter sind wie üblich unter dem schwarzen Tuch in der Glaskugel versteck...

Hab ich was falscht gemacht?
Ich kann den tatsächlich fließenden Strom leider nicht messen, weil das alles sehr gut verbaut ist, aber abgesichert sind die Treiberkarten mit 6A flink pro Kanal. Die auftretenden Spannungen liegen auch weit unter dem, was die Transistoren laut Datenblatt abkönnen, da das Netzteil nur irgendwas um 40-50V liefert. Was für Angaben bräuchtest du denn, um Vergleichstypen nennen zu können? Mein Datenbuch liefert nur den BUT35/36 als Ersatztypen und da ist es mit der Verfügbarkeit das selbe Trauerspiel.
Deine Preisliste ist ja ganz schön entmutigend. Wenn die damals schon so teuer waren, sind die heutigen Preise ja schon fast nachvollziehbar.
Wo findest du solche Unterlagen eigentlich immer?

@Name vergessen:
Es geht mir nicht um die Optik und ich gehöre auch nicht zu den Leuten, die Bauteile aufschneiden und das Innenleben austauschen. Ich will nur ungern die originalen Kühlkörper verbasteln, um Transistoren in einem anderen Gehäuse zu verbauen. Die Velustleistung ist recht orderntlich, denn der Kühlkörper mit ca 200*200*25mm und Walzenlüfter davor wird ziemlich heiß und Transistoren in moderneren Gehäuse wie zB TO-218 lassen sich hier eben nicht ohne mechanische Anpassarbeiten montieren.

Gruß, Felix

[Name vergessen]

Ah, dann hatte ich es falsch verstanden; mit der TO-3 Grundplatte könnte man evtl. TO-220 auf TO-3 adaptieren, aber wenn die Verluste so hoch sind, wohl besser nicht. Ich nehme an, einen normalen TO-220 Rippenkühlkörper gibt es nicht in den Maßen und anfertigen ist keine Option.
Aber mit den Daten würde ich welche mit >=60V suchen, die dürften erheblich billiger sein als die 850V von dem Original. Warum allerdings so einer eingebaut wurde, ist mir dann allerdings nicht klar, hier müßte man evtl. mit einem Oszi o.Ä. den Spannungsverlauf in allen möglichen Betriebsszenarien beobachten, irgend einen Grund sollte das ja haben.... evtl. Rückinduktion durch fehlende Bypassdiode, aber die Technologie dürfte damals auch schon bekannt gewesen sein...

[Bastelbruder]

Ich hab noch ein kleines Verständnisproblem. 3 Motoren, 6 Transistoren macht 2 halbe Phasen pro Motor. Das sind aber keine PC-Lüfterchen die da angetrieben werden sondern Schrittmotore mit Schmackes. Es fehlt die Polaritätsumkehr für Drehmoment in den beiden anderen Quadranten.

Ist da vielleicht noch eine Batterie Widerstände in der 30 Ohm 50 Watt-Klasse drin die als Arbeitswiderstand und eventuell auch als halbwegs-Konstantstromquelle dienen könnten? Von 5-Phasen-Motoren kenn' ich den "Halbphasenantrieb", da geht das, der hatte aber auch nicht besonders viel Kraft.
Dann bleibt noch die zweite Frage, ob die Transistoren geschaltet oder als Konstantstromquelle betrieben werden.

Daß an Induktivitäten beim Abbau des Stroms natürlich dieselbe Spannung nochmal auftritt, ist klar. Und daß die Spannung nicht wie bei Relais üblich einfach kurzgeschlossen werden darf, sollte einleuchten. Das Relais fällt eben etwas (deutlich!) langsamer ab, der Motor würde sich überhaupt nicht mehr drehen. Bei den 5-Phasen-Antrieben wurde die Spannung per völlig unterdimensionierter Monster-Z-Diode auf etwa den doppelten Wert der Betriebsspannung begrenzt, trotzdem sind Endtransistoren gestorben obwohl sie scheinbar weit unterhalb ihrer Grenzwerte betrieben wurden.
MOSFETs sind da nicht ganz so zimperlich, sie haben eine zuverlässige Z-Diode eingebaut, der zweite Durchbruch ist zumindest bei den älteren Typen fast nicht vorhanden, deshalb vermute ich daß ein etwas kleinerer Typ auch funktionieren könnte. 6A und 50V sind Anhaltswerte die natürlich niemals gleichzeitig auftauchen, aber 120W zulässige Verlustleistung (bei 80°C am Kühlkörper) macht schon Sinn.

[Felix_W]

Ich hab noch ein kleines Verständnisproblem.
3 Motoren, 6 Transistoren macht 2 halbe Phasen pro Motor. Das sind aber keine PC-Lüfterchen die da angetrieben werden sondern Schrittmotore mit Schmackes. Es fehlt die Polaritätsumkehr für Drehmoment in den beiden anderen Quadranten.

Da liegt der Fehler bei mir. Keine Ahnung, warum ich was von 6 Transistoren geschrieben habe. Es sind zwar zwei Stück pro Treiberkarte aber es gibt je zwei solcher Karten pro Motor. Insgesamt sind es also 12 Transistoren, 4 pro Motor.

Dann bleibt noch die zweite Frage, ob die Transistoren geschaltet oder als Konstantstromquelle betrieben werden.

Das weiß ich leider nicht, da ich zu den Endstufen keinerlei Infos habe. Welchen Sinn hätte es, einen Schrittmotor mit konstaÅ„tem Strom zu betreiben? Dadurch würde sich doch allenfalls das Drehmoment verringern, oder?
Deine Frage kann ich dir in jedem Fall erst beantworten, wenn ich wieder mal zu meinen Eltern fahre und Gelegenheit habe, den Ansteuerteil der Treiber rauszuzeichnen.

MOSFETs sind da nicht ganz so zimperlich, sie haben eine zuverlässige Z-Diode eingebaut, der zweite Durchbruch ist zumindest bei den älteren Typen fast nicht vorhanden, deshalb vermute ich daß ein etwas kleinerer Typ auch funktionieren könnte. 6A und 50V sind Anhaltswerte die natürlich niemals gleichzeitig auftauchen, aber 120W zulässige Verlustleistung (bei 80°C am Kühlkörper) macht schon Sinn.

Angenommen, die Transistoren arbeiten im Schaltbetrieb, unter welchen Bedingungen kann ich dann hier einfach einen n-FET einsetzen? Einen Pull-Down-Widerstand werde ich wohl in jedem Fall ergänzen müssen, aber kanns das schon gewesen sein? Kann man dazu ohne konkreten Schaltplan überhaupt eine Aussage treffen?

Tschuldigung wegen dem Fehler oben, ich habs korrigiert.
Gruß, Felix

[Bastelbruder]

Also Brücke, dann hat der Motor vermutlich zwei Wicklungen mit Mittelanzapfungen die an 50V hängen.

Konstantstrom? Ganz einfach: Drehmoment proportional Strom.
Die Spannung gibt die Maximaldrehzahl vor, von der Spannung muß die EMK abgezogen werden und den Rest darf man durch den Wicklungswiderstand teilen. So ist das beim DC-Motor und auch beim Stepper. Weil der Strom im Stillstand aber viel zu groß werden würde, -ohne Schrittvorgabe dreht sich beim Stepper ja nichts- muß der auf irgendeine Weise sinnvoll begrenzt werden. 1970 hat man das mit Vorwiderständen gemacht, ab etwa 1980 mit analogen Endstufen und 1990 mit PWM. Die Motorwicklung ersetzt dabei die Speicherdrossel.
Die Spielzeugmotörchen in Druckern, Floppylaufwerken, Autotachos haben eine entsprechend hochohmige Wicklung, da ist der Vorwiderstand quasi schon drin wie in der Bulette das Brötchen.

[Felix_W]

Die Strombegrenzung für den Fall des Stillstands hatte ich nicht bedacht, ist aber völlig logisch. Hätte ich eigentlich selber drauf kommen müssen.

Nun bleibt nur die Frage, unter welchen Bedinungen (Schaltbetrieb ist klar) man einen Bipolartransitor durch einen FET ersetzen kann. Brauche ich bei eventuell passenden Leistungs-Mosfets entsprechend Gatetreiber, Push-Pull-Stufen etc oder recht hier ein Pulldown-Widerstand?

Danke für deine Bemühungen

Gruß, Felix

[shaun]

Bei 50V Betriebsspannung macht ein 850V-Transi auf den ersten Blick wenig Sinn. Einer mit 200V Uce0 sollte allen Eventualitäten gewachsen sein. Oder bietet jemand mehr?
Ich gehe davon aus, dass ein anderer Parameter dieses Transistors - Zeit? - die Entscheidung beflügelt hat.

[Roehricht]

Hallo ,
ich hatte meine Bestände mal durchgesehen. Dabei habbich 2 Stk BUS14A gefunden. Hammerteile! 1000V 30A . Dummerweise keine Darlingtons. Ansonsten hättest du die haben können. Die waren in einem Schaltnetzteil 5V , 2kW. Die 5V Ausgänge waren sauber gekantete Kupferschienen mit 40x10 Querschnitt.

http://www.datasheetarchive.com/BUS14-datasheet.html

Von den hier habbich auch noch welche:

http://www.datasheetarchive.com/BUS98A-datasheet.html


73
Wolfgang

[TDI]

Moin,
da der Fredinhalt weit über die üblichen Gesuche hinausgeht und recht gehaltvoll ist, werde ich ihn in kürze mal in die allgemeine Diskussionsrunde verschieben.
Grüsse
TDI

Edit: verschoben, Link beibehalten und Titel etwas angepasst