Accendere un transistor, VELOCEMENTE!

[gammaci]

beh non proprio, non è un impulso quadro ma un'esponenziale, in 2,4*10-5 s scende a 1/e.

E' fuori come corrente massima ma di un fattore 3 non 6. E credo che quelle curve siano molto conservative

Infatti richiurci, quelle curve hanno niente o poco a che fare con il problema segnalato dall'OP che dalla descrizione è catastrofico, ma sono

; for permissible resistance change equivalent to 8000 h operation

secondo EN 60115-1 (relative clausole) ed è testato secondo IEC60068-2.

[venexian]

quelle curve hanno niente o poco a che fare con il problema segnalato dall'OP

Mi spiace di aver dato delle indicazioni errate. Credevo che quelle curve fossero il limite massimo per l'impulso come 'absolute maximum rating'.

Tu, gammaci, a partire da quel datasheet, quali parametri utilizzi per calcolare la potenza massima di picco per correnti impulsive?

[boiler]

La prova la faccio in ogni caso.
Si tratta di prodotti parecchio costosi e le rogne sul campo non fanno piacere a nessuno.

Inoltre stiamo per far produrre una nuova serie. Sono 4000 pezzi. Quelli del reparto Quality Management vogliono (giustamente!) vedere dei numeri prima di accettare il cambiamento.

Boiler

[venexian]

@boiler
Mi spiaceva molto di averti dato delle indicazioni imprecise, così sono andato a vedere un altro datasheet, quello della Yageo, che mi sembra essere uno dei maggiori produttori di resistori SMD. Anche loro hanno lo stesso tipo di grafico, ma non fanno riferimento alle 8000 ore, indicando il valore come massimo ammissibile.
Riporto anche questo grafico

YageoR.png (16 KiB) Osservato 4069 volte

I valori qui sono ancora marcatamente più bassi e mi sembra proprio che un resistore 0603 non possa essere utilizzato senza andare fuori dalle specifiche del costruttore.

Mi resta sempre il dubbio espresso da gammaci, speriamo possa rispondere con qualcosa di risolutivo.

[gammaci]

Inoltre stiamo per far produrre una nuova serie. Sono 4000 pezzi. Quelli del reparto Quality Management vogliono (giustamente!) vedere dei numeri prima di accettare il cambiamento.

Una bella rogna boiler, ciò che farei io al tuo posto (che poi una volta era anche il mio )
- farei la prova che hai intenzione di fare, basta un solo fail su un solo resistore per invalidare il componente.
- se (sfortuna vuole che) il resistore passa il tuo test bisogna andare in campo con un minimo di strumentazione e cercare di caratterizzare l'environment. Ad esempio collegamenti lunghi che possano per induttanza parassita generare ringing o altro sulla resistenza anti-surge.
- Per effettuare il test ti converrebbe poter allungare a piacere l'impulso (quindi un condensatore da 2.2 poi 3.3 infine 4.7) per capire quanto sei lontano dal limite. Questo ti farebbe comodo nel caso il resistore superasse il test originalmente previsto.
infine - non userei resistenze a film per un antisurge - la miglior cosa sarebbe (poter) montare una wirewound e dimenticare il problema!

Mi sembra anche si possa ravvisare di una marginalità di progetto/ingegnerizzazione, quindi venexian cercare la ragione nel datasheet è sicuramente utile ma mi sembra altrettanto strano che il progettista non lo abbia fatto prima di mettere in ballo 4000 pezzi - peraltro anche costosi. Le curve che tu riporti sono ricavate a fronte di norme di caratterizzazione ben specifiche - norme che vanno considerate nel loro contesto specifico e che non è detto rispecchino la situazione reale di funzionamento del componente.

[elfo]

Quelli del reparto Quality Management vogliono (giustamente!) vedere dei numeri prima di accettare il cambiamento.

Quelli del Quality Management dovrebbero chiedere al progettista - che (non) ha specificato le caratteristiche del resistore - i conti che (non) ha fatto per sceglierlo.

Riporto anche questo grafico.

Il grafico che riporti e' un "classico" di una generica resistenza SMD 0603

Se consideri la larghezza minima dell'impulso riportata sul grafico (1 us) vedi che la Potenza max sopportabile in regime ripetitvo e di poco inferiore a 2W (con un duty cycle di 1/1000)

Con una costante di tempo di 22 us (10 ohm, 2,2 uF) la corrente nel resistore decade di circa il 4% in 1 us per cui l'impulso "visto" per 1 us dalla resistenza e' circa rettangolare

La Potenza che deve sopportare la resistenza vale (in realta' e' maggiore perche' c'e' l'"esponenziale"):

P = V * I = 24 V * 2.4 A =~ 58 W (circa 30 volte maggiore della specifica di 2 W)

Con un single pulse la Potenza sopportabile sale a circa 7 W (8 volte inferiore a 58 W)

@boiler
- a quale frequenza viene "sollecitata" la resistenza?
- prima di misurare mi chiederei se sto misurando l'oggetto "giusto"

[venexian]

Le curve che tu riporti sono ricavate a fronte di norme di caratterizzazione ben specifiche - norme che vanno considerate nel loro contesto specifico e che non è detto rispecchino la situazione reale di funzionamento del componente.

Ah, quindi non si devono usare gli 'absolute maximum ratings' per la progettazione se vengono ricavati in modo differente dalla reale applicazione. Caspita, è un bel problema perché è difficile che le norme prevedano in anticipo tutte i possibili utilizzi.

Pensa che io credevo fosse come in meccanica, dove gli standard sono univoci e non dipendono dall'applicazione. Se in un datasheet ti dicono che un cuscinetto può andare massimo a 40.000 giri, quello è un limite indipendente da come è svolta la prova.

Quindi mi pare di capire che tu, in questo caso, non consideri i valori del datasheet, ma fai delle prove fisiche sui componenti, raddoppiando i valori in gioco per inserire un fattore di sicurezza arbitrario, ma sufficientemente conservativo.

Eh, è più difficile di quanto mi ero immaginato. Grazie per i consigli!

[venexian]

@elfo
Che strano! Ma tu la pensi come me, allora.

A questo punto non so più cosa pensare, a me sembrava che gammaci fosse certo delle sue affermazioni.

[boiler]

Mi spiaceva molto di averti dato delle indicazioni imprecise

Non c'è problema, figurati

- farei la prova che hai intenzione di fare, basta un solo fail su un solo resistore per invalidare il componente.

Certo

- se (sfortuna vuole che) il resistore passa il tuo test bisogna andare in campo con un minimo di strumentazione e cercare di caratterizzare l'environment. Ad esempio collegamenti lunghi che possano per induttanza parassita generare ringing o altro sulla resistenza anti-surge.

Questo non credo che sia un problema, in entrata ci sono altri componenti (omessi perché non rilevanti all'uso normale) tra i quali due TVS bidirezionali da 33 V. Lo stadio di ingresso è specificato per 30 V, il condensatore tiene 35 V e il buck converter che segue 42 V.

- Per effettuare il test ti converrebbe poter allungare a piacere l'impulso (quindi un condensatore da 2.2 poi 3.3 infine 4.7) per capire quanto sei lontano dal limite.

Pensavo piuttosto di testare come sul campo abbassando di parecchio l'impedenza d'uscita dell'alimentazione (condensatori nei pressi DUT) e ripetendo il test parecchie volte (tipo una volta ogni 10 secondi per tutto il fine settimana).

sarebbe (poter) montare una wirewound e dimenticare il problema!

Eh... a potere... non ci sta nemmeno a pregare

Mi sembra anche si possa ravvisare di una marginalità di progetto/ingegnerizzazione, quindi venexian cercare la ragione nel datasheet è sicuramente utile ma mi sembra altrettanto strano che il progettista non lo abbia fatto prima di mettere in ballo 4000 pezzi - peraltro anche costosi.

Per puntualizzare... finora ne abbiamo venduto un numero a 5 cifre e ci sono stati una ventina di guasti di questo tipo...
Tra l'altro, visto che siamo in tema, se le cose si fanno come da datasheet, non funzionano (beh, non sempre... è un'affermazione forse un po' dura ). Quell'RC è a monte di un buck-converter della TI (domani posso dirvi il modello preciso, non lo so a memoria) che, secondo datasheet, può essere collegato così com'è all'alimentazione. Se lo fai però, se l'accensione è brusca, il controller non si avvia abbastanza velocemente e il FET integrato rimane in conduzione abbastanza a lungo da friggersi.

Boiler

[gammaci]

Ok visto che non si può montare una filo, per quell'applicazione userei dei PULSE WITHSTANDING CHIP RESISTORS.
Le curve sono sempre le IEC di venexian ma sono date delle formule specifiche (pag 3) per poter determinare se il componente è adatto. Inoltre la formula correttiva è diversa per impulso rettangolare e per impulso quadro.
Come elfo faceva notare, il progettista doveva fornire una correzione del genere (di pag 3) a fronte di validazione progetto.