FGH40N60SFD — мощный IGBT транзистор (600В, 40А, TO-247)

Пожалуй самые популярные мощные IGBT транзисторы FGH40N60SFD производства фирмы ON Semiconductor (до 2017 года Fairchild). Применяются в широком спектре силового оборудования: инверторные сварочные аппараты, выпрямители, стабилизаторы, мощные блоки питания и зарядные устройства.

Современная отрасль силовой аппаратуры развивается по нескольким направлениям, основой для которых являются технологии ключевой схемотехники. Современные технические решения должны быть рассчитаны на уровни напряжений не менее 600 вольт при токах коммутации в районе нескольких десятков ампер. При этом необходимо учитывать высокую частоту переключений, что позволяет уменьшить размеры трансформаторов. Также ключевым требованием является стойкость к короткому замыканию.

Краткие характеристики

Полное наименование: FGH40N60SFDTU IGBT транзистор
Максимальное напряжение VCES: 600 Вольт
Максимальный ток коллектора IC: 40 Ампер при Тс=100°C (80 Ампер при Тс=25°C)
Максимальная мощность: 116 Ватт Тс=100°C (290 Ватт при Тс=25°C)
Максимальная температура: 150°C
Тип корпуса: TO-247A

Подробные характеристики вы можете найти в прилагаемом datasheet на транзисторы FGH40N60SFD последней ревизии (предоставлен компанией ON Semi) — ссылка на документ внизу текущей страницы.

Распиновка и внешний вид

Рис. №2 Назначение выводов БТИЗ транзистора FGH40N60SFD

В связи с поглощением фирмой ON Semiconductor компании Fairchild в продаже встречаются два вида обозначений транзисторов: с буквой » F « — произведенные до 2018 года и с буквами » ON «, произведенные с 2018 года. Внешний вид обоих вариантов представлен на фотографии ниже.

Гарантии

Закупка IGBT транзисторов FGH40N60SFD производится исключительно в запечатанных заводских упаковках напрямую у производителя в составе крупнооптовых заказов для производственных сборочных линий.

Мы снимаем на видео вскрытие заводских упаковок и выкладываем на нашем канале на youtube (ссылка внизу страницы).

В 2017 годe компания ON Semiconductor выкупила фирму Fairchild, поэтому все новые оригинальные транзисторы, произведенные после 2017 года, имеют на корпусе логотип «ON» (вместо прежней «F»)! В настоящее время встречается огромное количество подделок на IGBT транзисторы. Оригинальный FGH40N60SFD не может стоить дешевле отпускной оптовой цены производителя — 1.9334$/шт!

Рис. №5 Отпускная оптовая цена на транзисторы FGH40N60SFD на официальном сайте производителя

Гарантия надежной работы это 100% оригиналы! При рабочей обвязке работоспособность гарантируется! Встречались случаи неоднократного выхода из строя из-за проблем в схеме — пожалуйста, доверьте ремонт устройства профессиональным мастерам!

Дополнительной гарантией является тот факт, что мы продаем транзисторы FGH40N60SFD в нашем магазине на торговой площадке ebay (ссылки внизу данной страницы), где очень жестко наказывают за продажу некачественного товара. Покупателями оставлены только положительные отзывы.

IGBT транзисторы. Устройство и работа. Параметры и применение

Оптовые поставки

Для желающих купить IGBT транзисторы FGH40N60SFD оптом у нас имеются автоматические скидки:

от 10 штук — по 150 руб/шт.
от 30 штук (1 рейка) — по 145 руб/шт.
от 90 штук (3 рейки) — по 140 руб/шт.
от 150 штук (5 реек) — по 130 руб/шт.
от 450 штук (1 короб) — по 120 руб/шт.
от 900 штук (от 2-х коробок) — по 110 руб/шт.

Для представителей промышленности и сервисных центров по ремонту сварочного оборудования мы производим поставки IGBT транзисторов FGH40N60SFD оптом по самым выгодным ценам. Благодаря большим закупкам на протяжении более 10 лет мы вышли на прямые поставки от производителей. Оптовые поставки производятся в составе ежемесячных контейнеров. Окончательные цены обсуждаются индивидуально.

Статистические данные: величина закупленной партии для промышленного заказчика — 13 тыс штук (в 2016 г.) и 4500 шт (в 2017 г.). Третья закупка произведена в июне 2018 г. (3 коробки по 450 штук в каждой). Текущая партия от 2019 года — 3 коробки по 450 штук (уже с логотипом «ON» на корпусе).

UPD: из-за возросшей популярности пришлось закупить в октябре 2019 г. еще две коробки. 26 октября — в прямом эфире на нашем инстаграм канале будет показана распаковка новых коробок.

Обращений на подозрение брака: 0 человек

Доставка

Отправка транзисторов FGH40N60SFD производится в любой город России с доставкой от 2 до 7 рабочих дней для срочных заказов и от 5 до 10 дней для обычных. В нашем магазине имеется специальная отправка для небольших радиокомпонентов общим весом до 30 грамм, поэтому до четырех транзисторов могут быть отправлены заказной бандеролью с трек номером для отслеживания местоположения и стоимостью от 80 руб. Данный вид отправки включает картонную книжку, внутрь которой в герметичном пакете помещаются транзисторы. Вся конструкция помещается в пластиковый пакет Почты России.

Заказы с количеством транзисторов от 10 штук отправляются в распиленных пластиковых рейках, помещенных в толстые картонные коробки. На коробку наклеивается адресный ярлык.

Ссылки

Общая информация
Полное наименование	IGBT транзистор FGH40N60SFDTU
Производитель	ON Semiconductor
Part Number	FGH40N60SFD
Product Specifications No	FGH40N60SFDTU
Страна производитель	Производственные линии ON Semiconductor в Китае, Сингапуре и Малайзии
Оригинал	Да
Год выпуска	Текущая партия 2019 г.в.
Состояние	Новый
Тип упаковки	Линейки, короб
Количество в упаковке	по 30 шт. в линейке, 15 линеек в коробе (всего 450 шт.)
Основные параметры
Тип транзистора	IGBT (БТИЗ)
Функциональная категория	Силовые ключи
Особенности	встроенный диод
Тип корпуса	TO-247
Маркировка на корпусе	ON FGH40N60SFD
Технические характеристики
Напряжение коллектор-эмиттер (Vces)	600 Вольт
Напряжение затвор-эмиттер (Vges)	± 20 Вольт
Импульсный коллекторный ток (Icm) при T=25°C	120 Ампер
Ток коллектора (Ic) при T=25°C	80 Ампер
Ток коллектора (Ic) при T=100°C	40 Ампер
Максимальная рассеиваемая мощность (PD) при T=25°C	290 Ватт
Максимальная рассеиваемая мощность (PD) при T=100°C	116 Ватт
Условия эксплуатации
Рекомендации для пайки	300°С не более 5 сек.
Температура эксплуатации	-55°С…+150°С
Температура хранения	-55°С…+150°С
Максимальная влажность	85%
Вес и габариты
Длина	4.7 мм
Ширина	15.6 мм
Высота	36 мм
Вес изделия	7 г
Расположение на складе
В России
Магазин (Коммунаров)	Стеллаж №1
Склад (Гассия)	2-1-3-Подписанные короба в ряду «IGBT»
В Китае
城市	深圳 (Shēnzhèn)
仓库	仓库编号四
房间	地下室
货架	四

Цена: $18.00 за 10шт

Обзор специфичный, но наверняка кому-то будет полезен. Будет много технической информации, прошу понять и простить.Длинная, но полезная предысторияИногда мне попадается на ремонт различная силовая электроника, например сварочные инверторы, преобразователи напряжения и частоты, приводы, блоки питания и т.п. Их ремонт часто связан с заменой различных силовых элементов (мосты, конденсаторы, реле, транзисторы MOSFET и IGBT). В магазинах чип и дип, компел, платан, элитан их купить в принципе не проблема, но оригинальные элементы стоят очень недёшево и с учётом доставки вызывают грусть-печаль… В заначке у меня лежит немного разных силовых элементов для быстрого ремонта всячины, но когда требуется 8 одинаковых транзисторов, дело немного осложняется… Есть 3 основные причины поломки такой техники: 1. Неправильная эксплуатация самим пользователем — это основная причина поломки аппаратов. Существует куча способов убить исправный аппарат, перечислять их можно бесконечно… 2. Косяки производителя — некачественные элементы и сборка. В данном случае иногда помогает гарантия (но далеко не всегда). 3. Естественный износ — происходит, если аппаратом пользоваться очень аккуратно или редко за длительный период времени. Как правило, до естественного износа аппараты не доживают 🙁 На этот раз в ремонт попал сварочный инвертор Сварог ARC205 (Jasic J96) после неудачного ремонта в мастерской. Изначальная причина выхода их строя была №2 и затем аппарат добили в мастерской Очень часто после таких «ремонтов» аппараты восстановлению уже не подлежат, т.к. отсутствуют крепёжные элементы и появляются дополнительные механические и электрические повреждения. Так и в этот раз — половина крепежа утеряна, не хватает прижимных планок, транзисторы стоят все пробитые и разные, причём которые в принципе тут работать не могли. Первопричиной неисправности явился конструктивный недостаток этого инвертора — плата управления своими элементами касалась металлической рамы. Это и привело к сбою работы управляющей схемы и выходу из строя IGBT транзисторов, а затем драйвера и схемы плавного пуска. Ремонт получался либо быстро и дорого, либо приемлемо но долго, поэтому хозяин аппарата решил его не восстанавливать и просто отдал на запчасти. Такое часто бывает… Если-бы ремонт сразу проводил нормальный мастер, проблем с восстановлением было-бы заметно меньше. Фото внутренностей сварочника в исходном виде я не делал, т.к. писать этот обзор не планировал. Т.к. этот сварочник более-менее приличный, решил его неспешно восстановить для себя :)О подбореО качестве Представляю на обзор оригинальные биполярные IGBT транзисторы FGA40N65SMD от ON Semiconductor (Fairchild Semiconductor)www.onsemi.com/products/discretes-drivers/igbts/fga40n65smdwww.onsemi.com/pub/Collateral/FGA40N65SMD-D.pdf Почему я выбрал именно эти транзисторы? Да приглянулись они мне 🙂 Мог с тем-же успехом заказать для ремонта например FGH40N60SMD и кучу других аналогичных по параметрам. Почему именно 10шт, когда нужно всего 8шт? Да не продаются они по 8шт :)Почтовый пакет Посылку доставили неожиданно быстро — всего за 2 недели. Продавец запаял транзисторы под вакуумом в антистатический пакет

Основные параметры из даташита: Корпус TO-3PN Максимальное напряжение коллектор-эмиттер: 650В Максимальный постоянный ток коллектора при 100°C: 40А Максимальная рассеиваемая мощность при 100°C: 174Вт Номинальное напряжение насыщения коллектор-эмиттер: 1,9В Номинальная входная ёмкость затвора при напряжении коллектор-эмиттер 30В: 1880пФ Номинальное время включения / отключения: 12нс / 92нс Транзисторы имеют встроенный обратный силовой диод, необходимый для работы в мостовом включении инвертора. Остальные параметры большого значения не имеют. В оригинальности транзисторов я нисколько не сомневаюсь, т.к. по опыту интуитивно их определяю. Но для обзора сделал несколько измерений. Ничего магнитного внутри естественно нет. Толщина выводов и корпуса соответствуют норме Остальные размеры также в норме Напряжение насыщения коллектор — эмиттер при токе 10А и напряжении на затворе 10В составило 1,36В — норма Транзисторы в партии имеют очень небольшую разницу емкостей затвор — эмиттер 2726 — 2731пФ (измерено E7-22 при не подключенном выводе коллектора). Стабильность — это косвенный показатель качества. Небольшое замечание — некоторые пытаются определять оригинальность транзистора по ёмкости затвора. Да, это в какой-то степени возможно, но только если измерять правильно и при этом правильно анализировать результаты. Так вот, измерять ёмкость затвора надо именно на переменном токе при конкретном напряжении коллектор-эмиттер, причём нулевое напряжение не означает висящий в воздухе коллектор. Измеренная ёмкость затвор-эмиттер сильно зависит от измерительного прибора, что не удивительно для нелинейного элемента. Например, один и тот-же транзистор показывает входную ёмкость 2726пФ на положительной полярности и 3381пФ на отрицательной полярности прибором UT71E, 2660пФ и 2750пФ в зависимости от полярности тестером элементов MG328 VanVell ELC, 2860 пФ в обе стороны прибором E7-22 Ёмкость затвор — эмиттер при разном напряжении эмиттер-коллектор Измерял E7-22 на 1кГц 0В — 3920пФ 1В — 3130пФ 2В — 2750пф 3В — 2570пФ 5В — 2380пФ 10В — 2200пФ 20В — 2000пФ 30В — 1830пФ Для сравнения, измерил ёмкость затвор-эмиттер некоторых других оригинальных IGBT. FGH40N60SMD — 2860пФ FGH60N60SMD — 4410пФ HGTG40N60A4 — 2270пФ Взвешивать, поджигать, грызть и ломать транзисторы я не стал ибо в данном случае это не имеет никакого практического смысла. Если интересно, что внутри сгоревших транзисторов, то вот два из них HGTG30N60A4 (слева и в центре) и FGH40N60SFD (родной) HGTG30N60A4 вообще без диода и в принципе не мог нормально работать в этой сварке :(Немного о ремонтеПосле разборки, аппарат очистил от грязи и пыли, провёл первичную диагностику, выпаял все неисправные элементы, подобрал им замену. Доступная схема аппарата неплохо помогает ремонту. Проверил состояние термопрокладок на пробой и повреждения. Восстановил цепь заряда конденсаторов, восстановил драйвер. Перепаял на другую сторону проблемный конденсатор на плате управления (который касался рамки) Проверил осциллографом форму импульсов с драйверов на затворы транзисторов (которые ещё не впаяны). Смазал прокладку термопастой КПТ-8, прилепил её на место, смазал транзисторы ей-же, вставил их на место, прикрутил к радиатору и только потом запаял. Очистил плату от флюса, всё ещё раз проверил.

Отдельно подал питание на систему управления и ещё раз проверил форму импульсов на затворах транзисторов (они пока без силового питания). Если всё в норме — подключаем сварочник в сеть через ЛАТР и лампу накаливания 100Вт или 95Вт. Это позволяет вовремя и безопасно диагностировать дополнительные проблемы в работе устройства. Прямое включение сварочника после ремонта иногда приводит к неприятностям. Плавно увеличиваю входное напряжение до запуска аппарата. Проверяю, что реле сработало, вентилятор крутится, на выходе появилось напряжение и лампа при этом не горит. При плавном повышении напряжения до полного сетевого, лампа не должна загораться. Если всё прошло нормально, устанавливаю крышку на место и включаю сварочник в сеть. Проверять его на электрод пока нельзя, т.к. необходимо убедиться в нормальной работе ограничения тока. При её неисправности, сварочник тут-же сгорит при касании электродом свариваемой детали. Для проверки работы токоограничения, необходим балласт и токовые клещи на постоянный ток или шунт ампер на 200. Я в качестве балласта использую толстую нихромовую спираль сопротивлением около 0,15 Ом. Убедившись, что ток в замкнутой цепи регулируется в нужных пределах, можно приступать к тестовой сварке на токах от минимума до максимума. В данной сварке ток нормально регулировался от 25А до 195А Т.к. штатный ремень неудобен для оперативной переноски, на корпус была приклёпана дверная ручка 🙂 Более подробную информацию о ремонтах сварочников можно легко найти в интернете (например от Измаил инвертор) Вывод: при желании, в Китае вполне возможно купить качественные оригинальные комплектующие. Покупайте в проверенных магазинах и Вам не придётся изучать, чем подделка отличается от оригинала. Магазин могу смело рекомендовать, теперь с них должок за рекламу 🙂 p.s. сварочные провода из этого обзора я делал для этого сварочника. p.p.s. судя по комментариям, когда я товар ругаю, нахожу поддержку аудитории, но когда нормальный товар начинаю хвалить — сразу идут необоснованные обвинения во всех грехах. Это похоже местная традиция… Используемые источники: