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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wandler 24V / 220 V Schaltungsinterpretation


Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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könnte mir mal jemand bei der Interpretation der folgenden Schaltung 
behilflich sein?

Es handelt sich um einen alten Wandler, welcher aus 24V= 220V~ macht.
Die Eingangsbeschaltung habe ich wie folgt aufgenommen (siehe Bild)

Zur Erläuterung: jeweils 2 * 7 IRFP250 sind parallel geschaltet, und 
wohl für die positive bzw. negative "Halbwelle" (eigentlich ja ein 
Halb-Rechteck) zuständig. Sie schalten dann wohl immer dei 24V auf einen 
fetten Ringkerntrafo auf, der das dann auf 220V hochtransformiert.

Fehler war: Alle IRFP250 hat es zerfetzt.
Die Z-Dioden am Eingang sind auch nur noch hochohmig in beiden 
Richtungen, sie hat es wohl auch zerfetzt. Die restlichen Dioden in der 
eingangsbeschaltung scheinen ok zu sein.


Meine Fragen:

- Was hat es das mit den 2 in Reihe geschalteten Z-Dioden am Eingang auf 
sich?

- eiso sind die Z-Dioden des einen Zweigs andersrum bestückt, und wieso 
nur die?

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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Foto Wandler

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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Schaltplan

Autor: Gerhard (Gast)
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Bild würde jetzt helfen...

Autor: Gerhard (Gast)
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Ah, da isses...

Autor: Gerhard (Gast)
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Die Z-Dioden sind ein Überspannungsschutz für den FET. Zwei in Reihe 
kann man machen, verdoppelt halt die Spannung. Vielleicht sind zwei mit 
geringer Spannung billiger als eine mit hoher, keine Ahnung. Die 
unterschiedliche Polung macht keinen Sinn, kontrollier das nochmal!

Autor: Gerhard (Gast)
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Noch zur Erklärung: Ist die absolute Billig-Schaltung. Die beiden 
Primärwicklungen haben entgegengesetzten Wicklungssinn. D.h., die beiden 
FETS werden einfach abwechselnd eingeschaltet (Blinkschaltung) und 
erzeugen dann zusammen mit den Primärwicklungen ein "Wechselfeld" im 
Ringkerntrafo.

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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sorry, Schaltplan war noch unvollständig, hier ist er komplett:

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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@Gerhard

Danke erst mal für deine nachtaktive Rückmeldung

wg. entgegengesetzte Beschaltung der Wickelrichtung:
ja, das kling plausibel, ich hab mich schon gefragt, wie sonst das 
positive und negative Rechteck entstehen soll. Ich muß mir da nochmal 
die Verkabelung ansehen ..

wg. billig:
ja, das mag sein. ANderreseits hat es ordentlich Leistung (2000 Watt), 
und die Reparaturkosten sind überschaubar (ca. 30 EUR an Halbleiter, 
sofern die Steuerplatinne nicht auch noch einen Schlag weg hat). Auch 
daß da nur Rechteck raus kommt gefällt mir nicht. Nahja, das Teil wird 
im Bus nur für Staubsauger antreiben eingesetzt, dazu wird es schon 
hinlangen.

wg. Verschaltung:
Ich hab an der Eingangsverschaltung nix gemacht, und bin mir sicher die 
Schaltung richtig aufgenommen zu haben ... Ic schau da aber nochmal 
sorgfältig drauf

Autor: ich (Gast)
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> ... Ic schau da aber nochmal sorgfältig drauf

Au ja, denn die Polarität der in Serie geschalteten (Z?)-Dioden links 
von dem Fet, welcher "Primär2" treibt, ergibt noch immer keinen Sinn, 
ebenso wenig der rechts von den Fets (zwischen Drain und Source) in 
Serie geschalteten Dioden, evtl. doppelt gemoppelt? ;)
Kennen tu ich's allerdings so (Autoverstärker), daß man die Fets mit den 
Z-Dioden mitarbeiten läßt, also zwischen Drain und Gate hängt, dann 
war's aber meistens 'ne schnelle Diode im Verbund mit 'ner Z-Diode.
Zwischen den "heißen" Enden war dann noch sowas wie 'n Snubber 
(RC-Glied).

mfg

Autor: Sebastian Trommer (sebastiantrommer)
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Ich finde das sieht aus wie ein Wechselrichter. ( 
http://de.wikipedia.org/wiki/Wechselrichter ). Der erzeugt aus den 24V 
DC ca. 24V AC die wird mittels Transformator auf 220V angehoben.

Autor: Ösi (Gast)
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@ Wegstaben Verbuchsler :

Nur mal so ne Frage :
Wo hast du den Wandler her ?
Ich hatte mal einen dieser Art zur Reparatur bei mir.
Damals waren auch alle Fets usw. kaputt.
Der Anwender hatte einen alten Staubsauger ( ca. 1500 W ) daran 
angeschlossen. Der Motor im Staubsauger war schon sehr mitgenommen, 
heißt Kohlebürsten sehr schlecht, sehr viel Bürstenfeuer, keine 
Entstörung und aus diesem Grund gabs sehr viele Spanungsspitzen und 
darum sind dann die Z-Dioden, Fets gestorben.

mfg,

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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@ich:

An der Verschaltung der Dioden/Z-Dioden selbst habe ich nix verändert, 
sondern bisher nur durchgemessen.

Die mechanische Anordnung ist so:
Auf dem Kühlkörper sind 2 Reihen jeweils 7 FET parallel geschaltet. Die 
beiden (laut Schaltplan) in Reihe geschalteten Dioden rechts neben den 
FET sind direkt auf dem Kühlkörper montiert (jeweils einmal 2 zum 
oberen, und einmal 2 zum unteren block).

Die beiden Z-Dioden und die einzelne Diode links neben dem FET sind in 
dem Kabelstrang montiert, welcher von Masse zu dem Kühlkörper führt.

Ich nehme das heute abend nochmal ganz genau auf, und mache ein Foto. 
Vielleicht hab ich ja irgendwas übersehen...


@Ösi:

Hast du eventulell einen Schaltplan von dem Teil, oder könntest die 
Dioden-Eingangsbeschaltung bestätigen? es handelt sich um einen Wandler 
von MEGA

Danke auch für den guten Hinweis mit dem Bürstenfeuer!! Kann man das 
ausgangsseitig irgendwie bedämpfen, daß es keine Rückwirkung vom 
Verbraucher auf den Wandler gibt? Momentan geht die Sekundärseite ohne 
irgendwelche Filterung etc. (nur mit einer Sicherung abgesichert) direkt 
zur Steckdose.

wg. "woher" (und wohin)
Er ist ausm Materialcontainer aus der Schrumps-Ecke ;-)
Naja, in meiner "Freizeit" kümmere ich mich um die "elektrischen Dinge" 
bei einem Reisebusunternahmen (meistens Audio/Video-Zeug, oder mal auch 
sowas wie den Wandler). Der Wandler selbst wurde wohl mal vor einiger 
Zeit (ca. 5 Jahre) von irgendwem aus irgend einem Bus ausgebaut wegen 
"geht nicht". Ich war jetzt mal dabei, die "Schrott" Sachen auszumisten. 
Dabei ist mir auch dieses Schmuckstück von Wandler aufgefallen. Einer 
der Fahrer hätte gerne in seinen Bus einen Wandler, damit er unterwegs 
saugen kann, bzw. in der Küchen-"Ecke" des Busses eine kleine Mikrowelle 
betreiben kann.

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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so, ich habe die Schaltung jetzt nochmal angesehen.

Bezüglich des entgegengesetzten Abgriffs ist genau wie benannt.


bezüglich der seltsamen Doppelten Diodenbeschaltung klärt es sich 
vermutlich auch gleich auf:

Direkt bei den FET sind jeweils TransilDioden 1N6284A verschaltet, 
welche die FET schützen. Die 2*2 Transil und die FET sind auf dem 
Kühlkörper montiert

der Rest sind jeweils 2 P600J in Sperrichtung (bezogen auf Masse), sowie 
2*2 BZW40-27, die entgegengesetzt verschaltet sind

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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der Wandler läuft übrigens (provisorisch) nach Austausch aller IRFP250

Was mich noch beschäftigt:

1. was ist eigentlich der Unterschied zwischen den 1N6284A und den 
BZW50-27 (außer einem anderen Sopannungswert) ?

2. wie könnte ich den 220V Ausgang etwas "abhärten", damit er nicht 
wieder kaputt geht? Verbraucher wird wohl hauptsächlich der 230V 
Staubsauger sein, mit entsprechender Belastungscharakteristik ...

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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ich hab jetzt nochmal genau die Typennummern der Dioden angesehen. Die 
P600J ist eine normale SI-Diode, und die beiden anderen sind jeweils 
BIDIREKTIONALE Transil Schutzdioden. War wohl nur Zufall, wierum die 
eingebaut sind.

Hat noch jemand eine Idee zur Schutzbeschaltung des Ausgangs gegen 
Motor-Rückwirkungen?

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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jetzt muß ich diesen alten Thread doch noch mal ausbuddeln ...

nachdem der Wandler 1 Jahr funktionierte, hat es die IRFP250 
"Registerbank" nun (wieder) komplett zerfetzt (rein optisch alle 14 
Stück)

Wie man auf dem Bild sieht, hat es bei allen den rechte Source-Anschluß 
verkocht.

Möglicherweise liegt es an der Art, wie die Bausteine montiert sind:

1=Gate ist gelötet,
2=Drain wird aus der "Rückseite" angeschlossen, und
3=Source ist unter einer gemeinsamen Leiste nur "festgeklemmt"

Als mögliche "Problempunkte" habe ich identifiziert:
:: Drain hatte ich mit Wärmeleitpaste unterfüttert.
:: Source ict nur "geklemmt", und nicht gelötet.
:: Eine Schutzbeschaltung für den Ausgang ist immer noch nicht 
vorhanden.


Jetzt frage ich mich:
1. was könnte am plausibelsten die Ursache sein (meine Vermutung: am 
ehesten wohl die Ausgangsseite mit den möglicherweise "unsauberen" 
Bürstenfeuer der Staubsauger)

2. Wie bekommt man die Ausgagsseite "abgehärtet"?

Autor: mhh (Gast)
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Sind die 7 Mosfets einfach parallel?

Wegstaben Verbuchsler schrieb:
> Source ict nur "geklemmt", und nicht gelötet

Fummel dort paar 50 mOhm Widerstände zur Symmetrierung rein.

Den ersten zerreist es, Strom verteilt sich auf weniger Mosfets. Der 
nächste gibt auf, ...

Autor: R. Freitag (rfr)
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Fets mit einem Entstörglied beschalten. Am Ausgang eine Entstörspule 
einschleifen.

Gruss

Robert

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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> Sind die 7 Mosfets einfach parallel?

hm, ich muß da noch mal schauen. "Richtige" (externe) Widerstände sind 
da nicht verbaut, wenn dann ist es höchtens in Form von 
"Kupferwiderständen" durch die Klemm"Schinen" realisiert (in 
Wirklichkeit Glasfaser-Platinen-Streifen)

Ich mach da noch ein Foto von.

die 50 mOhm kommen aber villeicht schon alleine durch ein wenig 
Oxydation der geklemmten Anschlüsse zusatande. Villeicht sollte ich die 
verzinnten Anschlußbeine mal mit Silber "beglücken"? Ich hab da noch 
solch Auftrags-Zeugs in einer Flasche, welches zur Versilberung von 
Kupferbahnen verwendet wird ...

Autor: mhh (Gast)
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Wegstaben Verbuchsler schrieb:
> die 50 mOhm kommen aber villeicht schon alleine durch ein wenig
> Oxydation der geklemmten Anschlüsse zusatande.

Die werden dann aber nicht gleich für alle 7 Stück sein. Das könnte dann 
auch die erneute Ausfallursache sein.

Also lieber mit den Widerständen und verlöten.

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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ich hab in der Bauteilebox noch 10 Stück IRFP250N gefunden (mit einem N 
dran). Die würde ich gerne nutzen, bzw. mir noch ein paar weitere bei 
Reichelt nachbestellen.

laut Datenblatt unterscheiden die mit N sich von denen ohne N nur duch 
geringeren Kanalwiderstand und geringere Schaltverluste.

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfp250.pdf
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfp250n.pdf

Mich wundert halt grade, daß die "ohne N" 1,45 EUR kosten, und die "mit 
N" nur 0,90 EUR. Also "je besser, desto preiswerter"? Oder sind die 
"ohne N" so angestaubt, daß dafür schon ein Antiquitäten-Zuschlag 
gefordert wird?

was sagen denn die FET-kundigen hier im Forum dazu? Sind da negative 
Auswirkungen zu befürchten, oder sind die "mit N" durch ihre 
Eigenschaften sogar "besser" als die "ohne N" ?

(mit oder ohne Symetrierungswiderstand von 50 Milli-Ohm bei vorhandenen 
(lt Datenblatt) Kanalwiderständen von 75 bzw. 85 Milli-Ohm)

--

PS: Ich habe ja immer noch eher die "spratzelnden" Kohlebürsten in 
Verdacht, ich glaube das werde ich mal als erstes angehen, da was zur 
Filterung in den Lastkreis mit reinzubringen

Autor: namibj (Gast)
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@Wegstaben Verbuchsler:
kommt von 
rn-wissen(http://www.rn-wissen.de/index.php/Getriebemotoren_...)

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