Darlington Transistor Power Module ST ESM6045AV von Schweißgerät

[Timo N. (tnn85)]

Versuche hier gerade ein altes WIG-Schweißgerät mit Invertertechnik vom 
Typ Oerlikon DTG 201 wieder fit zu bekommen. Zahlreiche RIFAs 
Y-Kondensatoren haben das Zeitliche gesegnet. Deswegen habe ich mich mal 
bis zum Kern, den Leistungstransistoren vorgearbeitet.
Darlington Transistoren hätte ich nicht erwartet. War das damals (Ende 
der 80iger) Stand der Technik?.

Wie auch immer. Es sind so ST ESM6045AV NPN Darlington Power Modules 
verbaut.
2 Stück.

https://www.st.com/resource/en/datasheet/cd00000796.pdf

Was ich noch nie gesehen habe war der vierte Anschluss. Wofür ist der 
überhaupt gut?

Ich hab zwar im Datenblatt die Pinbelegung, allerdings nicht die in 
welcher Orientierung. Ich nehme mal an, dass die Schrift darauf 
hindeuten soll, dass wenn ich die Beschriftung von vorne lesen kann, 
hinten links Anschluss 1 ist.

Dann habe ich mal einen Diodentest gemacht und alle Anschlüsse gegen 
alle durchgemessen (siehe Textdatei im Anhang).

Was mich wundert ist,
1) dass ich von 2 -> 1 gemessen nur die einfache Diodenspannung messe.
2) dass ich von 2 -> 4 ich nur das Messergebnis OL (over limit) bekomme.
3) dass ich von 4 -> 2 ich eine Diodenstrecke messe
4) dass ich von 4 -> 3 so eine hohe Diodenspannung messe.

Die beiden Bauteile unterscheiden sich etwas bei manchen Werten. Wo ich 
Diodenspannungen messen konnte, ist aber bei beiden gleich. Ich gehe 
also nicht von einem Defekt aus.

[H. H. (Gast)]

Timo N. schrieb:
> https://www.st.com/resource/en/datasheet/cd00000796.pdf
>
> Was ich noch nie gesehen habe war der vierte Anschluss. Wofür ist der
> überhaupt gut?

Zum schnellen Abschalten.


> Ich hab zwar im Datenblatt die Pinbelegung, allerdings nicht die in
> welcher Orientierung.

Eines der Befestigungslöcher ist nach außen offen.

[Timo N. (tnn85)]

H. H. schrieb:
> Eines der Befestigungslöcher ist nach außen offen.

Du meinst an den Kühlkörper? Das ist tatsächlich so, dass nur eins offen 
ist und das andere zu.

Wenn das so wäre, wäre meine Tabelle falsch und 1 wäre 3 und 2 wäre 4 
und die Schrift steht auf dem Kopf.

Dann machen auch die gemessenen Werte Sinn.

Was mich wundert ist aber noch die starke Abweichung der beiden Module 
der Diodenspannung von Basis zu Emitter der zweiten Stufe des 
Darlington.
Dass die Spannung von Basis erste Stufe zu Emitter zweite Stufe sich 
dann auch unterscheidet ist klar.

[H. H. (Gast)]

Timo N. schrieb:
> Was mich wundert ist aber noch die starke Abweichung der beiden Module
> der Diodenspannung von Basis zu Emitter der zweiten Stufe des
> Darlington.

Ja, das Modul Nr.2 sieht nicht gesund aus.

[Timo N. (tnn85)]

H. H. schrieb:
> Ja, das Modul Nr.2 sieht nicht gesund aus.

Danke. Was kannst du dir als Ursache vorstellen?
Kann mal ein Schaltplan von der Außenbeschaltung erstellen, falls es 
hilft.

[H. H. (Gast)]

Timo N. schrieb:
> Was kannst du dir als Ursache vorstellen?

Über längere Zeit an der thermischen Grenze betrieben, kurz vor dem 
durchlegieren.

[Timo N. (tnn85)]

H. H. schrieb:
> Timo N. schrieb:
>> Was kannst du dir als Ursache vorstellen?
>
> Über längere Zeit an der thermischen Grenze betrieben, kurz vor dem
> durchlegieren.

Ah blöd. Den gibts natürlich auch nicht mehr. Jedenfalls nicht bei den 
zuverlässigen Quellen. Ob ich den für 20€ aus China kommen lassen 
sollte...

Alternativen scheint es auch nicht zu geben, da mit dem Aufkommen von 
IGBTs denke ich mal dieses Darlingtongeschichten aufgegeben wurden. 
Finde jedenfalls keine mehr in der Kollektorstromklasse.

[Timo N. (tnn85)]

Was ich nicht verstehe: Oben mittig im Schaltplan sind die beiden 
Leistungsstufen eingezeichnet auf der POB Platine. Die befinden sich 
beide im Strompfad. Was für eine Topologie wurde hier gewählt? Warum 
sollt man zwei Leistungsstufen in Reihe schalten? Ist das eine Art 
Flyback?

[H. H. (Gast)]

Halbbrücken-Durchflusswandler.