Выгорел транзистор в ключе

[Mike121234]

Доброго времени суток.
Была готовая плата управления нагрузкой, решил ее переделать для управления устройством с током потребления 600мА максимум.
Напряжение питания 15В.
Ключевой транзистор VT1 очень мелкий 2x2мм, но заявленные характеристики впечатляют и заставляют уважать.
Сопротивление открыто канала 31мОм….
Схема просто включала устройство и все….
Проработало все это на объекте около 2 часов и транзистор взорвался.
Транзистор был холодным, когда тестировал “на столе” с такой же нагрузкой.
Меня смущает мысль о том, что внутри управляемой нагрузки (видеорегистратор) стоит импульсный БП.
Может быть дело в этом?
Если всплески на импульснике…. Дак ведь и на истоке 15В.
Но для этого транзистора теоретически это не должно послужить проблемой.
Стабилитрон бы добавить между затвором и истоком, вот сейчас мне подумалось…

[mike-y-k]

Mike121234, таки 600mA это среднее по больнице или действительно inrush значение в интервале?
Управление нагрузкой это просто P/N ключ в цепи питания?
А есть ли в наличии или готовность собрать регистратор параметров потребления на объекте?
Характеристики EMI на объекте?
Взорвавшийся не пробовали под мелкоскопом изучить?
Тут при единичном случае вполне набор крайних условий для низкого MTBF годится - брак, нарушение режима пайки, импульсная помеха,…

PS Таки как под него thermalpad сделан на плате? I=U/R, P=U*I=I^2*R.
Тепловая мощность при заявленном максимальном токе таки P=0.6^2*31=11.16mW и если она не отводится на плату при столь малых размерах и небольшом теплоотводе через остальной корпус, то вполне возможен перегрев. Особенно при наличии в цепи питания импульсных наводок.

PPS А как на объекте дела с заземлением?

[Mike121234]

Mike121234, таки 600mA это среднее по больнице или действительно inrush значение в интервале?
Управление нагрузкой это просто P/N ключ в цепи питания?
А есть ли в наличии или готовность собрать регистратор параметров потребления на объекте?
Характеристики EMI на объекте?
Взорвавшийся не пробовали под мелкоскопом изучить?
Тут при единичном случае вполне набор крайних условий для низкого MTBF годится - брак, нарушение режима пайки, импульсная помеха,…

PS Таки как под него thermalpad сделан на плате? I=U/R, P=U*I=I^2*R.
Тепловая мощность при заявленном максимальном токе таки P=0.6^2*31=11.16mW и если она не отводится на плату при столь малых размерах и небольшом теплоотводе через остальной корпус, то вполне возможен перегрев. Особенно при наличии в цепи питания импульсных наводок.

PPS А как на объекте дела с заземлением?

1.) Объект - тепловоз. Питание от бортовой сети через развязнный источник.
2.) 600мА - ток, замеренный тестером на постоянке. Там транзистор 5А держать должен при высокой температуре....
3.) Готовность собирать нет. Есть мысль подумать в чем причина и поставить транзистор в корпусе sot223 на 60В
4.) Характеристики EMI на объекте Дерьмо. Срабатывающие контакторы, силовые машины, радиостанция....
5.) После взрыва транзистор не найти. Плата без корпуса.
6.) По поводу перегрева, он не грелся, когда я на столе испытывал. Что такой 11мВт? Да ерунда. По крайней мере он бы не разорвался со взрывом. Момент аварии я не видел, но судя по плате-горело. На видеорегистраторе узнал сколько оно проработало....
7.) Управление нагрузкой - от CPU подаем 3.3В на базу VT2 -› Открывается VT1. Делитель R1 R2 н всякий случай (на затвор максимум 12В). Этот транзистор под лог. уровень заточен.

[AR_Favorit]

я бы сапрессор по входу +15В пригородил обязательно.

если в видеорегистраторе он есть, а на входе коммутатора нет, и в сети есть выбросы, они полностью будут рассеиваться на мосфете.

а что за мосфет?

[Mike121234]

я бы сапрессор по входу +15В пригородил обязательно.

если в видеорегистраторе он есть, а на входе коммутатора нет, и в сети есть выбросы, они полностью будут рассеиваться на мосфете.

а что за мосфет?

RLHS2242T
В начале pdf приложен.

[mike-y-k]

Ну при таком питании и наводках (ЕМНИП там спокойно иглы в ms и в сотни вольт гуляют) супрессоры на напряжение питания обязательны со всех сторон и желательно провод питания витой парой сделать. Синфазные фильтры тоже не лишними будут.
А thermalpad только в одном слое сделан или на другую сторону есть via?

[Mike121234]

Ну при таком питании и наводках (ЕМНИП там спокойно иглы в ms и в сотни вольт гуляют) супрессоры на напряжение питания обязательны со всех сторон и желательно провод питания витой парой сделать. Синфазные фильтры тоже не лишними будут.
А thermalpad только в одном слое сделан или на другую сторону есть via?

Да какой там via? 4 -ый класс платы... Я этим via пол контактой площадки убью...
Про супрессор да, не лишним будет.

[mike-y-k]

Mike121234, и витая пара с синфазными фильтрами лишними не будут.
А via с сплошной металлизацией и на таких площадках делаются - 0.2 в сетке 0.3, но это наверное уже про фломастеры и возможности производства.

[AR_Favorit]

В начале pdf приложен.

Я слепой)))

Ну по параметрам, в принципе, пролазит, конечно, но я бы исходно влепил что-то более дубовое, с Vgs 20V, Vds 30V+, и в корпусе несколько помассивней. Ну и сапрессор (тоже не мелкий!) надо ставить все равно, разумеется, и для теста - предохранитель ампер на пять перед ним, если ‹относительно быстро› сгорит - думать, как улучшать питание, ибо сапрессор все равно имеет ограниченный ресурс и при наличии выбросов на входе при штатной работе тоже рано или поздно вскроется, открыв дорогу повторению ситуации...

[dgrishin]

Есть мысль подумать в чем причина

Когда происходит переключение, то транзистор некоторое время находится в линейном режиме и просто не в состоянии рассеять такую мощность со своей площади. При слишком частых переключениях он перегревается и бабах