Toshiba Transistor Fakes – ein weiterer Fall

Im Februar 2004 hatte ich bei einem großen deutschen Lieferanten
Toshiba Leistungstransistoren vom Typ 2SC3182 und 2SA1265 bestellt.
Alle Exemplare schlugen nach der Inbetriebnahme augenblicklich durch.
In der Recherche stellte sich heraus, dass ich kein Einzelfall war.
Es kursieren Fälschungen von Leistungstransistoren

Februar 2004, irgendwo in Deutschland

Eingesetzt hatte ich die frisch gekauften Thoshiba Transistoren als Treiber in meinem Verstärker FineArts A9000. Die Typen 2SC3182 und 2SA1265 entsprachen genau den Original-Serviceunterlagen. Wenige Sekunden nach dem Einschalten schlugen kaskadenartig die Basis-Kollektor-Strecken dieser Transistoren durch. In Folge brannten augenblicklich auch die vorgeschalteten komplementären Treibertransistoren durch, da diese nun gegen einen Kurzschluss zur Betriebsspannung arbeiten mussten, was sie nicht leisten können. Alles mit entsprechender Hitzeentwicklung.

Nachdem sämtliche Transistoren und Widerstände ausgetauscht wurden (quasi die gesamte Endstufe) ereignete sich der Vorgang mit den anderen gelieferten Transistoren in identischer Weise ein zweites Mal! Dabei wurde durch die Hitze-Entwicklung die Leiterplatte so in Mitleidenschaft gezogen, dass einige Lötaugen sich bereits verabschiedet hatten, und eine Reparatur meines Verstärkers immer schwieriger wurde.

Abbildung 1: Ausschnitt aus dem Schaltplan der Endstufe

Folgende Gründe sprachen dafür, dass die gelieferten Transistoren nicht den spezifierten Parametern entsprechen, also als falsche Typen deklariert waren:

Der Verstärker wurde ohne Last betrieben. Damit war ausgeschlossen, dass die Transistoren durch einen zu hohen Emitterstrom I_CE belastet wurden. Damit war auch eine Belastung durch zu hohe Verlustleistung ausgeschlossen. Der Querstrom der Endstufe betrug gerade mal 30 mA. (60 V × 30 mA = 1,8 W). Die Grenzwerte beider Transistor-Typen sind hingegen I_CE = 10 A und P_v = 100 W.(!)
Die zugehörigen Emitterwiderstände (0.33 Ohm/ 3 Watt) müssten bereits bei einem Strom von ca. 3 A durchbrennen. Sie waren aber alle unversehrt. Demzufolge kann kein nennenswerter Emitterstrom geflossen sein.
Laut Datenblatt wird für beide Transistoren eine Grenzspannung U_CE = 140 V garantiert. Im Verstärker lagen nur genau 125 V (±62,5 V) an.
Der zweite Kanal des Verstärkers lief mit typengleichen Originalteilen seit 10 Jahren komplikationslos.
Die Schaltung wurde schrittweise in Betrieb genommen. Ohne eingelötete Endstufen-Transistoren funktionierte die Schaltung noch bis zur vorhergehenden Treiberstufe korrekt (Gegenkopplung zu diesem Zweck auf die Treiberstufe zurückgeführt, Spannungs- und Stromverstärkung sowie Arbeitspunkte waren korrekt).

Es deutete also alles darauf hin, dass die Endstufentransistoren schon allein durch das Anlegen der Spannung durchschlugen.

Nach langer Recherche stieß ich auf eine heiße Spur. Ich fand eine Seite über gefälschte Toshiba-Leistungstransistoren
www.planet-kuehne.de/martin/audio/counterfeit.htm
Dort stand auch eine Fehlerbeschreibung, die mit meinen Erfahrungen praktisch identisch war.

Indizien für eine Produktfälschung

Die durchgebrannten Transistoren von außen …

die Transistoren schlagen schon bei Spannungen durch, die deutlich unter der Nennspannung liegen (hier 140 V)
die Beschriftung Toshiba ist in schlecht lesbarer brauner Farbe, Toshiba-Transistoren werden üblicherweise weiß bedruckt
die Chipgröße mindestens der SA1265 ist zu klein (Foto unten)
die Chips der 1265-Typen weisen nicht die mäanderförmige Struktur zur Stromverteilung auf, die man z.B. auf den 3182 Chips erkennen kann (Foto unten)
es ist eindeutig zu erkennen, dass die Transistoren auf dem Chip durchgebrannt sind, obwohl kein starker Emitter-Strom geflossen sein kann (siehe Schaltung)

… und von innen. 2SC3182 (links) und 2SA1265 (rechts)

Ein Glück, dass die Transistoren schon beim Einbau durchgeschlagen sind und nicht erst nach einigen Stunden. An diesem Verstärker betrieb ich meine nagelneuen Monitore ME25, bei denen ein Schaden richtig teuer wird (Stückpreis der Boxen damals 783 Euro).

Wiedergutmachung
Auf Kulanzbasis erhielt ich vom Lieferanten freundlicherweise die leistungsstärkeren und pinkompatiblen Transistoren 2SC5200 und 2SA1943.

Nicht allein

Weitere Fälle von Thoshiba Transistor Fakes finden sich hier:

sound.westhost.com/counterfeit.htm Seite von Scott Elliott über gefälschte Transistoren von Toshiba und anderen
www.planet-kuehne.de/martin/audio/counterfeit.htm Deutsche Übersetzung des Artikels von Scott Eliott