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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Todesursachen Spannungswandler


Autor: DI UV (Gast)
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Grad den schwärzesten tag meiner Entwicklerlaufbahn erlebt, bei der 
Inbetriebnahme brannte ein Spannungswandler (Output 2V5,12A) auf der 
Platine ab. Ich dacht erst eine LED hat mit Blinken angefangen, aber das 
war der Wandler der leuchtetet :-O
Konkret war es ein LTM4601 ( 
http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H... 
). Nach Beseitigung der Übereste des IC's habe ich die Spannung per 
Labornetzteil eingespeist. Es schien alles zu funktionieren, vom 
Netzteil floßen ca 2A ab, einen Überlast durch Fehler am Verbraucher 
schliesse ich daher aus. Auch hat es schon einige Boards gegeben die 
problemlos liefen. Jetzt frage ich ganz allgemein in die Runde:

Was kann einen Spannungswandler so zerlegen? verrippelte 
Eingangsspannung? Schlechte Masseverbindung? Fehler in der 
(BGA)Lötverbindung? Oder sind madige IC's im Umlauf?
Es darf von üblen Erfahrungen berichtet werden, vielleicht öffnet mir 
das die Augen.

MfG

Autor: ROFL (Gast)
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R_set vielleicht falsch gesetzt?
Zu hoher Einschaltstrom?
Zu hohe Eingangsspannung?

Autor: Irgendwer (Gast)
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Die Balls sind bei dem Teil ziemlich mies angeordnet.
Könnte mir vorstellen, das da einer der Regelpins auf der rechten Seite 
nach links kontakt hatte.

Aber wenn man so unvorsichtig ist, und der Schaltung schon beim ersten 
Mal zig Amperes gönnt, ohne auf Kurzschlüsse zu achten, dann passiert 
das halt.

Autor: Mike (Gast)
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Wenn die Schaltung auf anderen Boards funktionierte, liegt es vermutlich 
an ëiner schlechten Lötstelle. Bei 12A reichen schon 0.1 Ohm 
Übergangswiderstand, um ca. 15W Heizleistung zu erzeugen, genug für ein 
Mini-Feuerwerk. Da nutzen dann auch die Schutzschaltungen im IC nichts 
mehr.

Gruss
Mike

Autor: oszi40 (Gast)
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Bei schlechter Masseverbindung hilft kein Rauchverbot?

Autor: DI UV (Gast)
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<Wenn die Schaltung auf anderen Boards funktionierte, liegt es 
vermutlich
<an ëiner schlechten Lötstelle. Bei 12A reichen schon 0.1 Ohm
<Übergangswiderstand, um ca. 15W Heizleistung zu erzeugen, genug für ein
<Mini-Feuerwerk. Da nutzen dann auch die Schutzschaltungen im IC nichts
<mehr.

Guter Tipp, ich hab mich auch schon gefragt, wie gut die internen 
Schutzschaltungen sind, wenn das ganze gnadenlos abfackelt. Irgendeine 
Idee wie man am besten auf Hitze durch schlechte Lötstellen (eines 
BGA's) prüft?
Infrarotkamera wäre kein problem, aber kann man damit auf einzelne balls 
auslösen? Allerdings fliesen am Ausgang nur 2A, also ca 2.5 Watt 
heizung.

Als weiteren Hinweis hab ich mal die Brandstelle lokalisiert, die liegt 
im Bereich der Vin Pins. Kann man damit auf einen Fehler im 
Eingangsbereich schliessen?

MfG

Autor: oszi40 (Gast)
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Brandstelle an Eingang könntE auch Folgeschaden sein. Gibt es Fotos 
dazu?

Der langsame Siliziumtod geht oft so:
Phase 1: heißer Transistor irgendwo
Phase 2: dicker Siliziumklumpen duch Überhitzung
Phase 3: weggebrannte Beine wegen Überstrom

Beim schnellen Tod spritzen dann noch Teile durch die Luft.

Autor: DI UV (Gast)
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< Brandstelle an Eingang könntE auch Folgeschaden sein. Gibt es Fotos
dazu?

von der Platine nicht, die ist gereinigt und wird(wurde) mit einem neuem 
Spannungswandler bestückt. Foto vom Module mit Brandblase und -loch 
gibbets vielleicht am Sonntag.

Autor: .... (Gast)
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BGA und neu bestücken????

Also BGA => Sicherheit => röntgen

Oder habe ich da was verpaßt????

Autor: alex (Gast)
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> Beim schnellen Tod spritzen dann noch Teile durch die Luft.
Cool, so was gibt's?
Habe bis jetzt bloss erlebt, dass das Gehäuse "platzt" und das Teil 
seinen Geist freigibt in form einer flüchtigen Rauchwolke...

Autor: oszi40 (Gast)
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Noch nie zerplatzte Schaltkreise, fliegende Elkos gesehen ?
Dann seid froh! Ein Kollege mußte wegen Treffer vom Elko schon mal zum 
Arzt. Seitdem testet er Netzteile unter Plexiglas.

Autor: Gerhard (Gast)
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In meiner Kinderstube gab es einen schwarzen Fleck an der Decke über dem 
Basteltisch.

Da musste getestet werden, was ein Elko mit Netzspannung anfangen kann.

Autor: Alex W. (a20q90)
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alex wrote:

> Habe bis jetzt bloss erlebt, dass das Gehäuse "platzt" und das Teil
> seinen Geist freigibt in form einer flüchtigen Rauchwolke...


Da haben wirs! Anscheinend benötigen die Bauteile Rauch um zu 
funktionieren. Entweicht der Rauch, funktionieren sie nicht mehr!

Autor: DI UV (Gast)
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Anbei der verstorbene Regler in drei Ansichten. Wie unschwer zu erraten, 
zeigt die Blase den Ausfall des Reglers an. Während des Ausfalls hat 
dieser Bereich rot geglüht, halt wie eine LED.

MfG,

Autor: avion23 (Gast)
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Vielleicht soll dem Entwickler damit die Fehlfunktion gezeigt werden?
It's not a bug, it's a feature!

Autor: oszi40 (Gast)
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Phase 2 Siliziumklumpem wurde erreicht.
Kleiner Hinweis an Schaltkreisentwickler: Für eine Leuchtdiode wäre ein 
klares Gehäuse günstiger gewesen.

The LTM4601 is a complete 12A step-down switch mode DC/DC power supply 
with onboard switching controller, MOSFETs, inductor and all support 
components.

Wenn der nächste Schaltkreis wieder leuchtet, würde ich auch mal nach 
den Spulen sehen und deren Abschaltspannungen vorsichtig vergleichen mit 
dem Oszi.

Autor: DI VU (Gast)
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> Wenn der nächste Schaltkreis wieder leuchtet, würde ich auch mal nach
> den Spulen sehen und deren Abschaltspannungen vorsichtig vergleichen mit
> dem Oszi.

Konkret welche Spulen meinst Du? Der regler hat prinzipbedingt eine, die 
steckt aber im LTM4601 selber und ist so nicht direkt messbar. Der 
Hersteller bezeichnet dies als Mikromodul. Dann hat es noch in der 
Zuführung der Eingangsspannung einen Spule. Eventuell ist diese 
verzichtbar (oder sogar gefährlich), da es nach dem Wandler und direkt 
vor den einzelnen  Verbraucher noch Spulen gibt.

BTW, unter ungünstigen Bedingungen stirbt der regler gleich in der 
ersten Sekunde, da ist nicht viel Zeit zum Messen :-( .

Autor: Christian (Gast)
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Wie schaut es denn mit Verpolung bzw. Überspannung aus? Ist auf der 
Platine dagegen eine entsprechende Schutzbeschaltung vorgesehen?

Gruß Christian

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