Autore Topic: MOSFET FQP13N10 / IRF520 / MTP3055  (Letto 308 volte)

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Offline ALBATROS_IT

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MOSFET FQP13N10 / IRF520 / MTP3055
« il: 15 Marzo 2021, 15:53:51 »
Ho avuto modo di provare alcuni di questI mosfet su vari apparati e mi sono reso conto che la scelta di uno anzichè l'altro non era poi cosi chiara e semplice.

In effetti il problema è nato dopo la scomparsa degli ERF2030 e degli FQP13N10 prodotti da Fairchild. Tale azienda pur essendo stata incorporata dalla ON SEMICONDUCTOR ha praticamente cambiato la produzione (materia prima ?)e quindi i componenti sono diversi rispetto ai FAIRCHILD.

Chiacchierando con qualche riparatore mi sono reso conto che nessuno di loro aveva approfondito l'argomento MOSFET. La risposta era sempre la stessa: saltano perchè sono contraffatti. La logica però mi portava a pensare a chi potesse essere quell'individuo cosi miserabile da falsificare dei componenti che costassero cosi poco. Potevo comprendere l'utilità di un cinese che falsificava un MRF455 ma un IRF520 che si vende al kilo ?? Solo un perditempo ci avrebbe pensato.

Ok allora tirando a corto ho stampato tutti i datasheet dei componenti che mi interessavano da tutti i produttori e li ho confrontati. Ho capito che la differenza importante era nel valore VGST che differenzia in modo sostanziale la resa del componente. Il mosfet pur valido per altre applicazioni non può andar bene per il nostro utilizzo.

Ad esempio:

FQP13N10 prodotto da Fairchild ha un VGST compreso tra 2 e 4 V mentre quello prodotto da ON semiconductor ha un valore compreso tra 1 e 2 Volts. Talchè dopo breve utilizzo passa a miglior vita.

Idem discorso con chi ha provato gli MTP3055 che vengono prodotti da ST, da Motorola, da ON Semiconductor e da ST. Gli unici che possono funzionare sono MTP3055E prodotto da ST e MTP3055V prodotto da Motorola (quest'ultimo non testato). Mentre l'MTP3055VL è da evitare perchè il suo VGST ha un range troppo limitato (1-1,6-2V).

Ergo secondo me quelli più compatibili e che offrono più garanzia di funzionamento regolare nel tempo sono gli IRF520 prodotti sia da Vishay che da ST e da INFINEON.
I valori di VGST sono perfettamente compatibili con quelli Fairchild montati in origine. Vanno bene sia quelli con sigla IRF520N che IRF520NPBF (senza piombo).

Buona sperimentazione !
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Offline Skypperman

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Re:MOSFET FQP13N10 / IRF520 / MTP3055
« Risposta #1 il: 15 Marzo 2021, 21:08:48 »
Grazie Albatros delle precisazioni.
Guarda,
ormai ho imparato che (cpecie nella radio cinesi) quando saltano i finali, devo andare a cercare lo stesso tipo di mosfer (sigla e marca) altrimenti ho problemi.
In particolare (non essendoci una regolazione precisa per le correnti di bias come avviene per i transistor), o modulano in cool bias oppure saltano.
 Ho un po' di ERF2030N "match pair" che ritengo ottimi, ma ad esempio montati su uno Stryker modulano in cool biasing, mentre montati su un HR5555 saltano.
Ho rimesso gli originali IRF520N della ST e va tutto bene.
Avrei poturo rimediare al problema andando a modificare le correnti di bias direttamente dal transistor aggiungendoci un trimmer sull'eemettitore, ma poi mi son chiesto perche' andare a sminchiare la radio per montare due mosfer da 2 euro?
Sentiamo altre esperienze perche' la cosa e' interessante.

Una domanda: come misuri i valori di VGST? Io uso un provatransistor cinese che mi da valori in centesimi di Volt... so che non e' il massimo ma quello passa il convento.
73\'s Alex - Skypperman
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Offline ALBATROS_IT

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Re:MOSFET FQP13N10 / IRF520 / MTP3055
« Risposta #2 il: 16 Marzo 2021, 15:17:57 »
Ciao Skypperman, anzitutto ti ringrazio della risposta e complimenti per i tuoi ottimi lavori.

Si, in effetti la strada maestra è la ricerca dello stesso produttore e quindi dello stesso mosfet. Ho apposta elencato prima il produttore e poi la sigla del componente. Si !... perchè le sigle possono trarre in inganno come già detto. 

Il problema però nasce quando per qualche strano motivo che non mi spiego, quel produttore chiude la fabbrica o la cede a qualcun altro. E' successo con la EKL COMPONENTS con i suoi ERF2030, ERF7530 poi soppiantati dai PALOMAR ERF2030+ ed ERF9530 e poi spariti anche questi. Poi è toccato alla FAIRCHILD con gli FQP13N10. E vabbè altri e poi altri...insomma fabbriche create appositamente per mandare i radio appassionati al manicomio.

Però siccome l'elettronica come la matematica non può essere un'opinione e non possiamo affidarci a riti woodoo o perdere la testa ad inseguire lotti di mosfet di giacenza magazzino dobbiamo capire la filosofia di questo componente per poterne reperire delle alternative, a basso costo, senza farci fregare da commercianti senza scrupoli.

Credo di poter affermare con una certa sicurezza che mantenendoci  nella soglia (VGST ad esempio 2-4V) e nella tolleranza del VGS (tipo +\- 20V) dovremmo riuscire a non far neppure riscaldare il componente maledetto. Però senza complicarci la vita in modifiche radicali dell'apparecchio (come appunto tu scrivevi e molto giustamente).

Il componente mosfet sotto la soglia del limite inferiore espresso nel VGST non si attiva neppure e poi quando entra nell'intervallo operativo offre un rendimento variabile (variabile e fino alla saturazione). Superando poi la soglia limite si ha il riscaldamento/rottura.

Vgst è una proprietà intrinseca del MOSFET (ecco perchè è fondamentale) mentre Vgs è un input per il MOSFET. Ogni volta che l'ingresso è inferiore al livello desiderato, ovvero ogni volta che Vgs < Vgst, il MOSFET sarà spento. Per attivare il MOSFET, è necessario applicare Vgs> Vgst inf.. Se poi si applica Vgs >Vgs(max), verrà prodotto un campo elettrico elevato che genererà una forza superiore a quella che può gestire lo strato di ossido. Di conseguenza, lo strato di ossido di gate si romperà e accorcerà gli strati che avrebbe dovuto isolare.

Tutto questo papiello di cose hi, per dire che sono i valori di soglia che ci interessa sapere di qualsiasi mosfet e che sono sempre riportati nei datasheets.

Scusa se ti ho fatto invecchiare di un paio di anni...

P.S. Poi spero di approfondire e quindi poter dire qualche papocchia pure riguardo il matching dei mosfet...che è un altro dilemma. E ti scriverò della mia riparazione di un KL503 con 9 mosfet (8+1).

73's
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Re:MOSFET FQP13N10 / IRF520 / MTP3055
« Risposta #3 il: 16 Marzo 2021, 16:07:37 »
P.S. Poi spero di approfondire e quindi poter dire qualche papocchia pure riguardo il matching dei mosfet...che è un altro dilemma. E ti scriverò della mia riparazione di un KL503 con 9 mosfet (8+1).

ti faccio anche io i complimenti e ti ringrazio per la chiara esposizione.

l'ostacolo che ho trovato io nella sostituzione dei mosfet è che molto spesso anche il venditore non ha la piena conoscenza di ciò che sta vendendo.
mi spiego: quei mosfet vengono usati per diverse applicazioni con arduino e simili e vengono venduti soprattutto per quell'uso, riuscire a risalire al fabbricante può essere difficile e anche il venditore, in piena buonafede, non ne sa più di noi.

comunque la tua è una ottima traccia, anche sassa ottone raccomandava l'uso dei Vishay.

Offline ALBATROS_IT

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Re:MOSFET FQP13N10 / IRF520 / MTP3055
« Risposta #4 il: 16 Marzo 2021, 16:58:03 »
...l'ostacolo che ho trovato io nella sostituzione dei mosfet è che molto spesso anche il venditore non ha la piena conoscenza di ciò che sta vendendo.
Grazie dei complimenti, spero di aver contribuito almeno un poco a far capire che SPESSO non si tratta di contraffazione dei mosfet  ma di importanti differenze nella loro architettura.
Il venditore è "perdonabile" perchè non deve necessariamente essere un esperto e neppure gli si può chiedere di conoscere tutte le applicazioni sulle quali i componenti che vende andranno poi ad essere utilizzati. 
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« Ultima modifica: 17 Marzo 2021, 08:20:57 da ALBATROS_IT »
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