Ersatztyp für MOSFET IXFX48N50Q

[tom]

Hallo,
habe einen defekten Solarumrichter der Firma Fronius (Fronius IG20).
Da benötige ich zur Reparatur zwei Mosfets vom Typ: IXFX 48N50Q.
Datenblatt: https://www.mouser.de/datasheet/2/240/L ... 673705.pdf

Den gibt es aber scheinbar nicht mehr. (Bei Mouser gibt es die nur in Stückzahl >300)
Ich suche deshalb einen Vergleichstyp, der auch von der Bauform passt.
Könnt Ihr mir da Helfen ?

M.f.G.
tom

[E_Tobi]

Puh, der IXYS ist relativ schlecht...aktuelle FETs haben deutlich kleinere Kapazitäten, was Änderungen bei der EMV und im Betriebsverhalten verursachen könnte.
Dazu kommt je nach Topologie das Recovery-Verhalten der Bodydiode. Ist das hier relevant?

[tom]

Hallo,
die Schaltung schaut wie eine Brücke aus.
es sind zwei IXFX48N50Q und zwei IRGP4062D auf dem Kühlkörper montiert, den ich ausgelötet habe.
Da sind 2x IRGP4062D und ein mal IXFX48N50Q Durchlegiert.
Ich habe auch die beiden Transistoren FZT749 raus, die sind aber nicht Defekt.
Die beiden Gate Drive Optokoppler HCPL314J möchte ich auch erneuern, und habe sie deshalb auch schon runtergeföhnt, sowie die drei Zwischenkreiselkos.

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Die IXFX48N50Q habe ich leider bis jetzt nicht gefunden und brauche dafür scheinbar funktionierenden Ersatz. Da ich mit den Daten aus Datenblättern so meine Probleme habe, möchte ich euch Bitten, mir zu helfen einen guten Ersatz zu finden, der auch für Privatpersonen erhältlich ist.

Gruß
tom

[inductionheater]

https://www.mouser.de/datasheet/2/240/i ... 273063.pdf

https://www.mouser.de/datasheet/2/308/1 ... 318812.pdf


ansonsten musste selber schauen, Mouser hat ja n gute Suchfunktion mit Filtern

[E_Tobi]

Ich hab keinen gefunden der ähnlich viel Kapazität bei gegebenem Rds on hat...der Ixys packt deutlich mehr Avalanche-Energie als FETs mit gleichem Rdson und weniger Kapazität/Chipfläche.

Das machts schwierig, und zusätzlich - je flotter/weniger Kapazität desto mehr EMV / Chance auf unerwünschte Sauereien. Falls das keine (semi)resonante Topologie ist, und die abgeschaltete Seite auf die stromdurchflossene Bodydiode der anderen Seite einschalten muss, kann das je nach FET ziemlich Ärger machen - am schlimmsten sind hier Technologien wie Superjunction von Infineon.

Falls es eine resonante Sache ist, ist die Einstellung der für die (semi)resonanz nötigen Blindströme, etc., aber auch abhängig von der Kapazität der FETs - und es kann Situationen geben (z.B. das erste einschalten) in denen der Strom noch nicht umgedreht hat, und trotz eigentlich beabsichtigtem ZVS hart geschalten werden muss. Das müssen die FETs dann auch abkönnen.

Von da her würde ich schauen den originalen irgendwie aufzutreiben, oder bei einem Ersatztyp drauf schauen und zumindest kontrollieren ob es funktional Probleme macht - Stichworte ZVS, Ringing, usw. Dazu brauchts halt Equipment, und ob die EMV am Ende noch die gleiche ist wird sich kaum feststellen lassen...

[tom]

Hallo Tobi,
wenn ich das wüsste ?
Von solchen Parametern habe ich leider keine Ahnung. Ih möchte den Umrichter nur wieder ans Laufen bringen.
Den Orginalen habe ich leider nicht gefunden.(ausser als Lot >300 Stück).

M.f.G.
tom

[Jan-DIY]

Frag mal in der Randalebude aka Mikrocontroller danach.
Hinz weiß eventuell was du dafür nehmen kannst.
Der Typ ist ein Buch.
Hätte hier sonst noch Gebrauchte fgl40n120 und irgendwo auch noch andere aus Wechselrichtern.
Da kenne ich mich allerdings nicht mit aus.

[tom]

Hallo Jan-DIY,
danke für das Angebot, aber Deine fgl40n120 sind IGBT`s.
Ich brauche aber MOS-FET´s.
In der Randalbude werde ich mich nicht deren Kommentaren ausliefern.
Trotzdem Danke für Deine Hilfe.
Gruß
tom

[Jan-DIY]

Gegessen

[ferdimh]

Kannst du mal nen Foto von der Platine von unten machen, damit man die Verschaltung nachvollziehen kann?
2 so und 2 so in einer Brücke (und die Dioden weit weg) klingt für mich äußerst seltsam.

Ansonsten lassen sich "zu schnelle" FETs auch durch Zusatzkapazitäten langsamer machen; bevor ich das tue, würde ich mir aber überlegen, eher maßlos überdimensionierte mit ungefähr richtigen Kapazitäten einzubauen.

[Jan-DIY]

IXFK48N50 (also mit K ohne Q) gibt es bei TME.
Aber teuer.
Das Q macht aber schon nen Unterschied.
K bezieht sich auf das Gehäuse.
Keine Ahnung ob es damit funktioniert.
Ich habe hier nur Standardzeug.

[tom]

Hallo,
hier die Bilder:
Die Trasistoren FZT749, Die Gate Drive Optokoppler HCPL314J und die Zwischenkreidkondensatoren fehlen.

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m.f.g.
tom

[Jan-DIY]

Wie ich gesehen habe hat da jemand im MC Forum einen identischen WR mit den von dir gesuchten Mosfets repariert. Da gab es Ersatz….
Ist das jetzt noch die gleiche Baustelle?

Frag da in einem neuen Topic.

[tom]

Wie ich gesehen habe hat da jemand im MC Forum einen identischen WR mit den von dir gesuchten Mosfets repariert. Da gab es Ersatz….
Ist das jetzt noch die gleiche Baustelle?

Frag da in einem neuen Topic.

ich habe da mehrere zum Reparieren gekauft. Ist immer das selbe defekt. Deshalb brauche ich die Transistoren (Mehrfach).Tut aber nichts zur sache.
Gruß
tom

[Jan-DIY]

Das ist für mich irgendwie nicht so ganz logisch.
Du hast mehrere und der Fehler liegt an den Transistoren.
Brauchst aber nun welche obwohl du vorher schon welche gewechselt hast?
Welche Transistoren waren denn in den Geräten verbaut die du repariert hast?
Das wäre dann die 2nd source.

[Jan-DIY]

https://www.mikrocontroller.net/topic/538520#new

Ääöhm.
Ok.

Also da bin ich nun raus.

Ich habe geschrieben das Hinz der Halbleitermogul überhaupt ist und du schreibst das du da nicht fragen wirst?

https://www.mikrocontroller.net/topic/424143

[tom]

Hallo Jan-DIY,
du hast doch geschrieben, das ich dort fragen soll.
Ich brauche Ersatz, da die originalen seit der letzten Reparatur ausgegangen sind.
M.f.G.
tom

[Jan-DIY]

Hallo,
habe einen defekten Solarumrichter der Firma Fronius (Fronius IG20).
Da benötige ich zur Reparatur zwei Mosfets vom Typ: IXFX 48N50Q.
Datenblatt: https://www.mouser.de/datasheet/2/240/L ... 673705.pdf

Den gibt es aber scheinbar nicht mehr. (Bei Mouser gibt es die nur in Stückzahl >30)
Ich suche deshalb einen Vergleichstyp, der auch von der Bauform passt.
Könnt Ihr mir da Helfen ?

M.f.G.
tom

Du hast 2 gesucht….

[tom]

und Du willst scheinbar alles zerreden.
ich brauche 2 Stück für ein Gerät.
Ich bräuchte in allem ca. 10 Stück.
Schade das es hier wie im MC zugeht.
Die Antwort von Hinz hast Du ja wohl auch gelesen.
Das führt dazu, das kein wirklicher Experte mehr hilft, weil die solch unübersichtilichen Threats meiden.
Danke für DEINE Hilfe
tom

[Jan-DIY]

Tom,
ich denke das ich dir vernünftige Quellen und Anlaufstellen genannt habe.
Und das MC Forum hat auf deine Frage prompt reagiert.
Wenn du da auf Salamibanane machst dann musst du damit rechnen.
Mir zu unterstellen das ich etwas zerreden würde ist allerdings unangemessen.

[Bastelbruder]

... und dann stellt sich noch die Frage, welches Regelkreisfeature den häufigen Transistortod eigentlich auf dem Gewissen hat.

Vielleicht sollte man da mal Gedanken an einen Schnellwechselmechanismus verschwenden. Und nicht zwei Transistoren zu kaufen versuchen, sondern mal die Rabattstaffel zu besteigen.

[tom]

Der Transistortot wird von den Gate Drive Optokopplern Verursacht.

[Jan-DIY]

Das glaube ich irgendwie nicht.
Mit welcher Methode hast du das verifiziert?

[IPv6]

Wenn das ein Spaßprojekt ist: Leg das ins Regal, bastel was anderes und kümmer dich in 2-3 Jahren drum, wenn der Halbleitermarkt hoffentlich wieder einigermaßen normal ist. Oder nimm die zwei im MC vorgeschlagenen und belasse es vorerst dabei.

Manche Leistungshalbleiter sind aktuell einfach nicht zu bekommen, Lieferzeiten vom Hersteller > 1 Jahr, ganze Entwicklungsabteilungen sind mit Redesigns beschäftigt, teilweise können Geräte schlichtweg nicht gebaut werden wenn der Einkauf nicht vor einem Jahr vorausschauend bestellt hat, teilweise müssen Firmen schon auf Samples mehrere Monate warten weil es einfach keine Ware gibt. Sämtliche Bestände, die irgendwo auftauchen, werden abgegrast von Leuten, die aktuell kaum was Anderes machen.

Da gibt es bei Katalogdistris nunmal so gut wie keinen Lagerbestand. Und auf die Idee mit passenden Vergleichtypen sind auch schon andere Leute gekommen - aber schon vor langer Zeit. Das ist null böse gemeint, es ist einfach die aktuelle Situation, an der weder du noch ich noch jemand aus dem MC Forum was ändern können.

Wenn du gerne Risiken eingehst kannst du was bei Aliexpress bestellen und hoffen, dass in den Packages auch drin ist was draufsteht. Ist aber wie Roulette.

[Jan-DIY]

... und dann stellt sich noch die Frage, welches Regelkreisfeature den häufigen Transistortod eigentlich auf dem Gewissen hat.

Vielleicht sollte man da mal Gedanken an einen Schnellwechselmechanismus verschwenden. Und nicht zwei Transistoren zu kaufen versuchen, sondern mal die Rabattstaffel zu besteigen.

Häufig in Relation von 2 auf 2k?
Oder gehen pauschal alle kaputt weil die Snubber ausfallen?
Aber wenn mehrere gebraucht werden und 2 zu wenig sind dann sollte man die Hosen mal runterlassen.

[tom]

Hallo IPv6,
Das ist kein Spassprojekt, sondern Energieerzeugung in Zeiten wo die Energie immer Teuerer wird.
Die Bauteilsituation ist mir sehr wohl bekannt.
Dennoch hatte ich die Hoffnung gute Tipps von tollen Leuten hier zu bekommen.
Ein Frickler weiß oft eine Losung, die wo anders nicht so einfach zu finden ist.
Wahrscheinlich werde ich warten müssen. Ich habe von 77 Wochen gehört.-schade-
Danke für deine Darstellung der Situation.
Was mich aber etwas traurig macht, ist die tatsache, das es hier auch so anfängt wie bei den MC-s.

[Jan-DIY]

Eine letzte Sache möchte ich hier noch kundtun.
Es gibt in der Ballerburg aka MC Forum ein paar Leute die unheimlich Ahnung haben. Das Equivalent zu dem Transistor hat ja jemand ausgemacht.
Mich als Zerredner zu titulieren ist aber ne Sache die mir nicht gefällt.

Gruß

Edit.
IPv6 war nicht gemeint. Falscher Quote

[IPv6]

Dass das hier anfängt wie im MC Forum ist doch Blödsinn, es ist in Foren nunmal üblich, dass Dinge anders verstanden werden wie sie gemeint waren. Da muss man auch mal drüber hinwegsehen können und es nicht noch mehrere Posts lang thematisieren.
Spätestens wenn ihr beim Forentreffen mit einem Bier am Feuer sitzt ist das kein Thema mehr

[tom]

Hallo,
bei Reichelt hab ich den gefunden:

würde der als Ersatz funktionieren ?
M.f.G.
tom

[Bastelbruder]

So ungefähr.

Bloß so lange der Fehlermechanismus unbekannt ist, sind Entscheidungen zu "kleinen" Details nicht ganz einfach.

[tom]

was Denkst Du denn, was der auslöser ist ?

[Bastelbruder]

... und dann stellt sich noch die Frage, welches Regelkreisfeature den häufigen Transistortod eigentlich auf dem Gewissen hat.

Es muß nicht unbedingt ein Fehler im Regelkreis sein, der Verdacht steht aber in der Liste ganz oben. Da ist ein kleiner Furz im Netz und der Regler verschluckt sich ernsthaft.

Natürlich ist EMV - in diesem Fall der passive Teil - auch nicht auszuschließen.
Vielleicht Alterung von Kondensatoren, speziell bei "Entstörkondensatoren" gibt es arg viel Schund seit diverse Hersteller gespannt haben daß diesbezügliche Prüfungen nur an Neugeräten durchgeführt werden.

Vielleicht permanente Überschreitung irgendwelcher Parameter - speziell die Avalanchefestigkeit wird doch immer wieder gefordert und führt zu verringerter Lebenserwartung.

Daß die Gatetreiber oft mit in den Tod gerissen werden, ist normal, Jedenfalls sind die ganz selten Ursache.

Wie sehen die kaputten Chips im Detail aus? Ich meine solche Bilder (den krummen Kratzer und die Absplitterung hab ich beim Aufpulen verursacht):


interessant ist nicht der Krater, der war das Ende - der Anfang war in der Zone daneben. Und von dort geht ein Riß quer durch den ganzen Chip.
Der Riß ist nicht beim Öffnen entstanden, sonst müßte die helle Zone auf der anderen Seite weitergehen. Ursache war da übrigens ein gestorbener Elko, der die Energie der PFC-Drossel nicht mehr abgenommen hat.

Alles in Allem: eine Expertise ohne Detailinformationen gibts nicht. Garnicht.

[tom]

@Bastelbruder:
die beiden IGBT´s und der MOSFET die Durchlegiert sind, haben keine sichtbaren Beschädigungen.
Ich werde die auch nicht öffnen und näher Untersuchen, da ich solche Bilder eh keinem Ereignis zuordnen kann.

M.f.G.

[ferdimh]

Die Platine hat blöderweise den Leistungsteil teilweise im Inneren liegen. Die Todeshäufigkeit nach längerer Laufzeit lässt aber schleichende Avalanche-Schäden vermuten. Mindestens die Snubber sollten geprüft werden.

Das Layout mit weit entfernten Dioden und irgendwlechen Ringkernen auf Drainleitungen erinnert mich auch stark an ein ziemlich teures Marken-Sch(w)eißgerät, in dem die Halbleiter genau 1,2 Garantieperioden halten...

Der Reichelt-Typ erscheint mir im Übrigen als Ersatz halbwegs geeignet.

[tom]

@ Ferdimh:
Die Snubberkondensatoren und Widerstände habe ich natürlich Geprüft.
danke für Deine Einschätzung.

M.f.G.
tom

[E_Tobi]

Unterm Strich find ichs schwer hier was vorzuschlagen.
Ich sehe nur wenige Optionen, alle unter der Annahme dass es sonst keine Fehler (mehr) im Gerät gibt.
Dazu sehe ich Pfützen um die Elkos in der Umgebung des Gateantriebs...die wären vielleicht noch einen Blick wert.

Wenns nicht wichtig ist wie zuverlässig das Gerät läuft, und es akzeptabel wäre dass es in kurzer Zeit wieder auseinanderfliegt, könnte man mal den 650V-IXYS-FET nehmen und probieren - der passt besser als die anderen vorgeschlagenen, "problematisch" sind die höhere Kapazität und der höhere on-widerstand -> beides trägt zu höheren Verlusten bei. Dazu verträgt er weniger Avalanche-Energie. Man müsste halt wissen warum derjenige welche ursprünglich gerade den IXFX48N50Q ausgesucht hatte, ausm Bauch raus würde ich aber die recht "gute" Bodydiode für Mosfets dieser Größe und Generation vermuten.
Genauere Infos über die Schaltung könnte hier Hinweise liefern - da du eh schon die meisten Teile ausgelötet hast, könntest du mal mit dem Multimeter auf die Platine messen und die Verbindungen rauszeichnen.
Die Gefahr bei der Option ist halt dass es in zwei Wochen wieder kaputt ist, beim erneuten Ausfall mehr mitnimmt und die Reparatur schwieriger wird.

Wenn die Zuverlässigkeit wichtig ist, aber das Equipment (Quelle, Last, Oszi)/know-How zum prüfen ob das Ding tut wie es soll nicht da ist, führt mMn. kein Weg am Originalteil, oder einem Ersatz von dem bekannt ist dass er funktioniert, vorbei...also in den sauren Apfel beißen und reparieren lassen?
Die Info welchen Ersatz die Werkstatt nutzt ist dann evtl. auch nützlich für die Zukunft.

Oder halt, nach der ohnehin schon stolzen Betriebszeit, einen neuen WR kaufen...

[tom]

1.) Ich sehe nur wenige Optionen, alle unter der Annahme dass es sonst keine Fehler (mehr) im Gerät gibt.

2.) Dazu sehe ich Pfützen um die Elkos in der Umgebung des Gateantriebs...die wären vielleicht noch einen Blick wert.

zu 1.) Welche Optionen siehst Du ?
zu 2.) Das sind keine Pfützen, sondern Silikonrückstände, mit denen die Elkos Festgeklebt waren.

M.f.G.
tom

[Bastelbruder]

Wurden die ausgebauten Zwischenkreis-Elkos schonmal auf ESR getestet?
Und die anderen rausgefönten Halbleiter auf ihre Funktion? - Die Platine ist jedenfalls gut gebräunt.

Sowohl Optokoppler als auch Elkos lassen sich übrigens ohne Ausbau testen, d.h. auf ihre grundsätzliche Funktion und teilweise sogar Einhalten der Sollwerte meßtechnisch überprüfen.

Ich sehe bisher eine planlose Bauteiletauschrausreißaktion, die animiert mich nicht arg zum Mitdenken ...

[tom]

Die Zwischenkreiselkos und die anderen Bauteile werden auf Grund der Langen Laufzeit
ausgetauscht.
Die Trafos haben eine Primärunterbrechung.
Die Platinen sind nicht "gebräunt". Das mag auf den Fotos so aussehen, da sie Verlackt sind.
Die ausgetauschten Bauteile werden so auch von Fronius ausgetauscht, wenn man dort eine Austauschplatine bekommt.

M.f.G.
tom

[Bastelbruder]

Die Zwischenkreiselkos und die anderen Bauteile werden auf Grund der Langen Laufzeit ausgetauscht.

Bei den Elkos ist das "normal".

Daß der/die Treibertransistoren im Fehlerfall mit in die ewigen Jagdgründe gehen ist nicht ungewöhnlich.

Die Trafos haben eine Primärunterbrechung.

Welche Trafos? Das ist neu.
Ist der Fehler hier primär oder sekundär? Sowas erwarte ich vielleicht von Bauteilen, durch die der Endzeitstrom geflossen ist.

Wenn ich solche Serienfehler nach Schema "F" repariere, bin ich trotzdem immer interessiert an der wahren Ursache.
Beispielsweise ist der exponenziell zunehmende ESR von (Zwischenkreis-)Elkos sehr einfach zu detektieren um die Gefahr zu entschärfen, lange bevor der Hindenburgeffekt eintritt. Auch Kapazitätsarme (fast totgeheilte) Snubberkondensatoren lassen sich rechtzeitig erkennen.

[E_Tobi]

zu 1.) Welche Optionen siehst Du ?

Wie oben,

darf wieder auseinanderfliegen -> rumprobieren
Soll zuverlässig sein -> laufen lassen, debuggen, relevante Parameter rausfinden, FET gezielt aussuchen, testen ob i.O.
Soll zuverlässig sein aber laufen lassen, etc. nicht möglich -> original-FETs besorgen, reparieren lassen oder neu kaufen