Ersatz Controller im Schaltnetzteil durch anderen? Vorschläge.

[Carsten S. (dg3ycs)]

Hallo zusammen,

Da ich mich in meinem bisherigen Elektronikerdasein so weit wie möglich 
von Schaltwandlern aller Art ferngehalten habe, stehe ich gerade vor 
einem Problem und hoffe das da jemand die entscheidenden Tips geben 
kann.

Ich habe hier das Schaltnetzteil aus einem ziemlich hochwertigen Skope 
(350MHz/4Ch, DRO, mein Privates).
Dieses Netzteil hat zwei Züge, welche jeweils als Primärgetaktete 
Schaltwandler mit mehreren Spannungen ausgeführt sind. Ein Zug für die 
positiven, ein Zug für die negativen Versorgungsspannungen. Die beiden 
höheren Spannungen (130 & 50V ) werden durch Kopplung der beiden 
Sekundären Züge erreicht.
Primärfehler waren zahlreiche ausgelaufene Elkos auf dem Board. Als 
Sekundärfehler ist der Zug für die positiven Versorgungsspannungen 
ausgefallen. Was jetzt die genaue Ursache war lässt sich nicht mehr 
feststellen. Es könnte einerseits schlicht Überlast gewesen sein, oder 
auch ein Überschlag aus dem Sekundärteil in den Controller (Unter dem 
O-K war dick Pampe!). Oder einfach das der Strom aufgrund von 
wegoxidierten Leiterbahnen Wege gegangen ist die er nicht gehen sollte.

Auf jeden Fall ist einer der beiden Controllerbausteine nun tot. Der 
Rest des Netzteils arbeitet mittlerweile wie es soll. (Durch Quertausch 
der beiden Controller Verifiziert).

Der Controllerbaustein ist als wohl Herstellerspezifisches 
Dichschicht-Keramikmodul ausgeführt. Auf meine Anfrage in Japan habe ich 
noch keine Antwort. In den Serviceunterlagen ist dieser Baustein als 
„White Box“ zu sehen. Auf dem ersten Blick sieht eine Reparatur durch 
Bauteiltausch möglich aus, allerdings sind bis auf dem verwendeten 
Transistor die SMD Stempel entweder unbekannt oder gar nicht vorhanden. 
Offensichtlicher Fehler war ein aufgeplatzer Baustein im SOT346 Gehäuse 
mit dem Stempel 4.3Z. Nach dem Gesetz der Wahrscheinlichkeit habe ich 
dieses unbekannte Bauteil als 4,3V Z-Dioden identifiziert. Passt auch 
zur Beschaltung. Nur läuft es immer noch nicht.

Da ich mich nicht wegen eines blöden Herstellerspezifischischen 
Controllers von dem Scope trennen möchte, frage ich mich ob es nicht 
ggf. möglich ist den Controller durch einen Feld- Wald- und Wiesen 
Controller zu ersetzen, bzw. wenn es gar nicht anders geht selber etwas 
zu basteln, notfalls mit µC und Peripherie.

Was mir gerade fehlt ist die Erfahrung und insbesondere der Überblick 
über die Verfügbaren Controller! Habe Stichprobenweise mal gegoogelt und 
einige Datenblätter angeschaut. Einige Typen schieden sofort wg. 
Beschaltung aus, andere die gut aussahen waren nicht verfügbar.

Daher meine Frage:
Hat jemand einen Controller im Kopf der zu der Beschaltung passt? 
Vorzugsweise möglichst gängig. (Notfalls geht aber auch Farnell, Digikey 
oder Mouser als Quelle)

Oder eine Idee wie ich alternativ möglichst einfach mir selbst etwas 
aufbauen kann, bzw. ein paar Hinweise dazu. Messtechnik zahlreich 
vorhanden.

Ach ja, die Schaltfrequenz liegt scheinbar bei ca. 160Khz (mit einer 
sehr asymetrischen Periodendauer 2µs LOW, 4µS HIGH, das ist NICHT die 
PWM, das ist konstant, die PWM besteht natürlich aus Pulsen dieser 
Perioden...)

EDIT: Um es nicht zu vergessen: Der Schalttransistor Q1 und die beidne 
parallelgeschalteten 15 Ohm Widerstände R9 und R10 waren ebenfalls 
defekt.

Gruß
Carsten

Im Anhang:
Bild des Moduls
Schaltplanauszug mit Beschaltung

[MaWin (Gast)]

UC3842.

Schaltung so ähnlich, aber was mich an deinem B265 wundert:
Hat der keinerlei zeitbestimmende Bauteile ?

D5, R8, C8 entfällt, dafür braucht der UC3842 mehr drumrum.
Siehe Datenblatt.
Du musstest aber herausfinden, welche Frquenz der Trafo
sehen will, und ob die Hilfsspannungswicklung passt.

Auch UC3843/44/45 falls es für den 3842 nicht passen sollte.

Zwar gibt es Bauteile für weniger Aufwand (TopSwitch etc.)
aber der UC lässt sich am Besten anpassen.

[eProfi (Gast)]

> Ich habe hier das Schaltnetzteil aus einem ziemlich hochwertigen
> Skope (350MHz/4Ch, DRO, mein Privates).

Ist die genaue Bezeichnung und der Hersteller ein Geheimnis?
Das würde doch die Suche deutlich vereinfachen.


Mach doch mal bitte einen Plan vom Modul, da ist ja fast nichts drauf.

[Carsten S. (dg3ycs)]

Hi,

MaWin schrieb:
> ...aber was mich an deinem B265 wundert:
> Hat der keinerlei zeitbestimmende Bauteile ?

Das hat mich auch gewundert. Da ist eigendlich wirklich nichts drauf.
Der einzigste Transistor ist de 2SC3047, dann die beiden mit 4.3Z 
gestempelten Dioden und von der Beschaltung ausgehend zwei weitere 
Dioden im selben Gehäuse. 5Keramik Cs 1 SMD R und vermutlich ein Tantal 
Elko.
Auf der Rückseite befindet sich mit ausnahme von 5 aufgedampften 
(vermutlich) Widerständen im Bereich kleiner 10 Ohm auch nichts.

So langsam habe ich das Gefühl das es vieleicht nur eine Art Oszillator 
mit Spannungsverorgung ist der durch den Optokoppler ein und 
ausgeschaltet ist. Ist das Denkbar? Braucht man eigendlich mehr für die 
Grundsätzliche Funktion?

MaWin schrieb:
> UC3842.
> D5, R8, C8 entfällt, dafür braucht der UC3842 mehr drumrum.
> Siehe Datenblatt.
> Du musstest aber herausfinden, welche Frquenz der Trafo
> sehen will, und ob die Hilfsspannungswicklung passt.

Danke, den sehe ich mir mal an. Ich mache gerade sowieso eine 
Bestelliste mit Grundausstattung an ICs für unser Labor fertig. da packe 
ich dann gleich mal ein paar mit drauf. Wenn du noch zwei drei andere 
"Standart Controller für Schaltwandler" - unabhängig von meiner Frage- 
im Kopf hast, auch nur her damit. Die Positin ist naoch leer. (Die Liste 
mit den Diskreten BT, Transistoren und OPs hat ja schon laut Reichelt 
den Titel "Biggest Order ever" -nach Positionen- erhalten ;-) )

Die Frequenz des Trafos dürfte ja dann die 160Khz sein.
Mit der Wicklung werde ich einfahc mal probieren, bzw. mal messen was 
auf dem Fehlerfreien Zug da passiert. Das ist ja schon mal ein Vorteil 
den zu haben.

eProfi schrieb:
> Ist die genaue Bezeichnung und der Hersteller ein Geheimnis?
> Das würde doch die Suche deutlich vereinfachen.

Ja, ist ein Staatsgeheimnis, wenn ich das verrate...
Nee - im Ernst: Das ist ein Iwatsu SS-7635, hätte ich dazuschreiben 
können, aber wirklich Klingeln wird es bei dieser Bezeichnung nurbei den 
wenigsten, klingt doch eher nach einem dieser Billigdinger. Daher hatte 
ich es gelassen.
>
> Mach doch mal bitte einen Plan vom Modul, da ist ja fast nichts drauf.

Bin ich just vor einigen Minuten mit angefangen.

Gruß
Carsten

[Carsten S. (dg3ycs)]

EDIT:
Hier auch noch mal die Rückseite:

Wie auch nicht anders bei diesen Modulen - inbesondere dieses Alters- zu 
erwarten ist auchnichts DRINNEN, habe es trotdem zu Sicherheit gerade 
noch einmal durchleuchtet...

Gruß
Carsten

[Carsten S. (dg3ycs)]

Hi,

so - nachdem meine Freundin nun im Bett ist habe ich wieder etwas Zeit 
mich der (privaten) Elektronik zu widmen.

Ich habe jetzt etwas gezeichnet: einmal nur die Innenschaltung des 
Moduls, einmal mit Aussenbeschaltung. Wo ich die Werte der Bauteile 
nicht kenne habe ich die weg gelassen. Wo ich mir der Funktion nicht 
sicher bin habe ich die Gehäuse eingezeichnet. Die beiden SMD Bauteile 
mit 4*3Z halte ich für Z-Dioden, kann aber nicht sicher sagen das es 
stimmt. Die beidne anderen Bauteile im gleichen Gehäuse scheinen auch 
Dioden zu sein. ein Stempel ist leider nicht erkennbar (Ob überhaupt 
keiner drauf ist oder das durch den 2K - Klarlack -Der leider nur mit 
Viel Hitze oder Mechanischer Bearbeitung entfernbar ist - kommt ist mir 
unklar.)

Gruß
Carsten

[MaWin (Gast)]

Wo ist nun ein unbekannter IC ?

Gibt's nicht, kannst du also diskret nachbauen bzw. reparieren.

Du hast doch eine zweite Schaltung zur Überprüfung der Bauteile.

[Carsten S. (dg3ycs)]

MaWin schrieb:
> Wo ist nun ein unbekannter IC ?
> Gibt's nicht, kannst du also diskret nachbauen bzw. reparieren.
> Du hast doch eine zweite Schaltung zur Überprüfung der Bauteile.

Hi,

das habe ich zuerst ja auch gedacht...
Aber leider ist es Ja nicht ganz so einfach!

Die gesamte Schaltung ist mit einem klaren Epoxidharz dick überzogen und 
als wenn das noch nicht reichen würde sind die SMD Bauteile auch noch 
zusätzlich mit Klabstoff unten festgeklebt.

Ein freilegen von Kontaktpunkten ist nur durch Schleifen oder 
freibrutzeln mit sehr heißenm Lötkolben möglich.
Ein Auslöten der Bauteile um bei den 5 Bauteilen wo ich noch nicht 
einmal sicher deren Funktion kenne (ich vermute ja nur das die SOTs 
alles Dioden sind) ist so also ein Auslöten zur verifizierung der Daten 
nicht möglich.
Gleiches gilt für die Bauteile die zwar klar sind, aber wo ich die werte 
nicht kenne. Das einzigste was ich noch probieren wollte ist der 
Austausch des 2SC Transistor auf Verdacht... Allerdings sieht der 
Diodentest bei dem gut aus...
Daher kommt wenn der Transistortausch nicht zum erfolg führt nur eine 
Neuentwicklung diese Moduls, (also z.B. IC plus Beschaltung) einen Sinn.
1-1 Nachbau ist meiner Meinung nach aufwendiger, da ich so eher nur das 
andere Modul zerstöre.

Allerdings wenn ich mir die Schaltung so ansehe, bekomme ich immer mehr 
meinen Verdacht bestätigt das es sich "nur" um einen Durch den OK 
getasteten Oszillator handelt, der noch ein wenig eigene 
Spannungserzeugung (über 200K zum Starten und dann Hilfswicklung)"on 
Board" hat. Oder siehst du das anders?
Ich überlege gerade ob ich nicht einfach mal einen kleinen Pic mit 
Spannungsstabilisierung versehe und den dann als Tastbare Taktquelle 
betreibe. Geht natürlich auch ohne µC auf tausend anderen wegen, aber so 
vieleicht am zuverlässigsten und gleichzeitig am variabelsten. (Frequenz 
und Tastverhältniss sowohl Takt wie wenn es sein muss auch der 
eigendlichen PWM)

Gruß
Carsten