ZXMN6A07FTA, Силовой МОП-транзистор, N Канал, 60 В, 1 А, 0.4 Ом, SOT-23, Surface Mount

ZXMN6A07FTA является N-канальным МОП-транзистором с режимом обогащения с лужеными клеммами и корпусом из огнестойкого пластика UL94V-0. Этот МОП-транзистор использует уникальную структуру, которая сочетает в себе преимущества низкого сопротивления в активном состоянии с быстрой скоростью переключения.
• Низкое сопротивление в активном состоянии
• Низкое пороговое значение напряжения затвора
• Высокая скорость переключения
• Соответствует AEC-Q101
• Возможности PPAP
• Чувствительность к влажности уровня 1 в соответствии с J-STD-020
• Зеленый продукт
Оригинальные силовые биполярные IGBT транзисторы из Китая и немного о ремонте

Иногда 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 🙂

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 🙁
После 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)
ZXMN6A07FTA аналог ZXMN6A07FTC и IRLML0060TRPBF
The ZXMN6A07FTA is a N-channel Enhancement Mode MOSFET with matte tin-plated terminals and UL94V-0 flame-rated moulded plastic case. This MOSFET utilizes an unique structure combining the benefits of low on-state resistance with fast switching speed.
ZXMN6A07FTC Обзор
N-Channel 60V 1.2A (Ta) 625mW (Ta) Surface Mount SOT-23-3
IRLML0060TRPBF Обзор
The IRLML0060TRPBF is a N-channel HEXFET® Power MOSFET for load/system switch. . Industry Standard Pinout . MSL1, Industrial Qualification . Multi-vendor Compatibility . Environmentally-friendly . Surface Mount
ZXMN6A07FTA Аналоги
образ модель Производители Название продукта Тип описание PDF сравнить
ZXMN6A07FTC Diodes Похоже вместо Функциональные характеристики согласованы, и некоторые из основных параметров согласованы, но электрические характеристики компонентов несколько отличаются Trans MOSFET N-CH 60V 1.2A Automotive 3Pin SOT-23 T/R ZXMN6A07FTA и ZXMN6A07FTC аналог
ZXMN6A07FTA отечественный анало ZXMN6A07FTC, IRLML0060TRPBF: ZXMN6A07FTA SOT-23-3 N-Channel 60V 1.2A 450mΩ, ZXMN6A07FTC , IRLML0060TRPBF SOT-23 N-Channel 60V 2.7A. ZXMN6A07FTA характеристики и его российские аналоги ZXMN6A07FTC, IRLML0060TRPBF: ZXMN6A07FTA Trans MOSFET N-CH 60V 1.2A 3Pin SOT-23 T/R, ZXMN6A07FTC Trans MOSFET N-CH 60V 1.2A Automotive 3Pin SOT-23 T/R, IRLML0060TRPBF SOT-23 N-CH 60V 2.7A. ZXMN6A07FTA аналоги ZXMN6A07FTC, IRLML0060TRPBF Корпус/Пакет: ZXMN6A07FTA Trans MOSFET N-CH 60V 1.2A 3Pin SOT-23 T/R, ZXMN6A07FTC Trans MOSFET N-CH 60V 1.2A Automotive 3Pin SOT-23 T/R, IRLML0060TRPBF SOT-23 N-CH 60V 2.7A.