MOSFET ersetzen

[Tobi H. (grobschmied)]

Hallo

ich hab einen Spannungswandler fürs Kfz, 12V auf 230V. Leistung 175W. 
Ich vermute das die 2 Mosfet fqp50n06 defekt sind, kann ich die durch 
zwei IRF3205 ersetzen? Beim Blick ins Datenblatt siehts ja so aus, der 
IRF3205 verträgt ja mehr Strom und von denen hab ich noch 4 daliegen. 
Muss ich sonst noch was beachten bei den Daten?

Grüße Tobi

[Helge A. (besupreme)]

Schau, wieviel Spannung die Ansteuerung liefert - und ob die noch 
funktioniert. Dein Mosfet sollte mit deutlich oberhalb 5V angesteuert 
werden.

Bei Ganz-Billig-Umrichtern ist es auch sinnvoll, die Leiterbahnen auf 
Unterbrechungen zu prüfen. Das hat mich schon 2 ausgetauschte Mosfets 
gekostet.

[Bernd K. (bmk)]

Tobi H. schrieb:
> IRF3205 verträgt ja mehr Strom und von denen hab ich noch 4 daliegen.
> Muss ich sonst noch was beachten bei den Daten?

Vorsicht. Der FPQ50N06 hat eine niedrige gate charge Qg=31nC
Dein IRF3205 liegt mit max. 146nC um den Faktor 4,7 darüber.
Das könnte die Treiberschaltung überfordern/killen.

Wenn Ersatztyp, dann Qg und Rdson gleich oder weniger.
Spannung gleich oder höher. Strom sollte ähnlich hoch sein.
Logik-Level oder nicht ist auch sehr wichtig.
Restliche Daten können relevant sein; je nach Anwendung.

Dieser könnte funktionieren:
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfs3806pbf.pdf

[Tobi H. (grobschmied)]

Die Leiterbahnen sehen gut aus, hab verdächtige Leiterbahnen gleich am 
Anfang nachgelötet. Jetz geht der Spannungswandler gar ni mehr an, 
vorher war der Alarmsummer an und die Fault-LED war an. Hab den Wandler 
an einem PC-Netzteil angeschlossen, das läuft nicht mehr an wenn ich es 
einschalte. Scheint mir das jetz irgendwo ein Kurzschluss ist.. Also 
noch mal auseinandernehmen. Soll ich ma paar Fotos von der Platine 
machen?

Grüße Tobi

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Tobi H. schrieb:
> soll ich ma paar Fotos von der Platine
> machen?

Gute Idee. Die Dinger enthalten meist zwei Endstufen - eine erzeugt mit 
einem Schaltnetzteil die Zwischenkreisspannung von etwa 325V. Die zweite 
ist der Modulator für die Wechselspannung und läuft mit den 325V.

Bei dir ist zumindest im Schaltnetzteil ein Kurzschluss. Für die HV 
Seite sind die IRF3205 ungeeignet, da sie zuwenig Spannung vertragen. 
Für das 12/320V Schaltnetzteil sollten sie aber klappen.

[Tobi H. (grobschmied)]

So anbei mal ein paar Fotos von dem Wandler. Mein Multi-Schätz-Meter von 
Voltcraft (zur Zeit nix anderes da) sagt 35 Ohm zwischen Plus und Minus. 
Da wird wohl ein Kurzschluss sein.. Is das typisch wenn ein MOSFET 
defekt ist? Auf den Bildern sieht manja wo die MOSFETs sind, das in dem 
Schrumpfschlauch hab ich auch mal freigelegt. Die Leiterbahn bei dem 
rechten MOSFET (Foto 1) sieht etwas komisch aus, ist aber keine kalte 
Lötstelle, wohl eher bissel warm geworden. Werd ich mich wohl doch mal 
dran versuchen und die MOSFET durch die IRF3205 ersetzen.

Grüße Tobi

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Tobi H. schrieb:
> Werd ich mich wohl doch mal
> dran versuchen und die MOSFET durch die IRF3205 ersetzen.

Jo, die beiden da unten sollten problemlos durch die 3205 ersetzbar 
sein. Es empfiehlt sich, den WR bei den ersten Versuchen über einen 
Lastwiderstand oder eine Autoglühlampe als Strombegrenzung zu betreiben 
- nur für den Fall, das da noch was anderes putt ist.
Über dem grossen schwarzen Kondensator sollten dann bis zu 330V liegen! 
Also Vorsicht - der speichert das auch nach dem Ausschalten noch für 
eine ganze Weile.
Die vier anderen MOSFet sind der PWM Modulator in H-Brücke.

[Tobi H. (grobschmied)]

So das Gerät geht schon mal wieder an, der Wechsel der MOSFET war 
wahrscheinlich erfolgreich. Nur so richtig läuft der Spannungswandler 
nicht, wenn ich den in meinem Auto anstecke bei laufendem Motor,fängt er 
irgendwie an zu "pumpen" wenn man das so nennen kann. Ca. 1x pro Sekunde 
piept der Summer, die Fault-LED glimmt im gleichen Takt und meine 
Drehzahl sackt kurz ein. Auch das Abblendlicht wird kurz merklich 
dunkler.. Quasi fliesst da ne ganze Menge Strom, aber wohin? Am Ausgang 
is nix dran..

Was kann denn da noch alles defekt sein, oder lohnt sich da überhaupt 
noch ne Reparatur?

Grüße Tobi

[Magic S. (magic_smoke)]

Wenn das Abblendlicht dunkler wird, fließt da richtig viel Strom. Wird 
da nichts warm? Passiert das erst wenn der Motor läuft? Evtl. mag er die 
14V Bordspannung oder irgendwelche Störungen nicht.

Obs sich lohnt das zu reparieren mußt Du entscheiden. Aber wenn Du Dich 
dagegen entscheidest melde ich mal Interesse an dem Ding an. Ich bastel 
extrem gerne an sowas rum und wenn nichts mehr zu machen ist, ist ein 
cooler Trafo drauf.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Tobi H. schrieb:
> Was kann denn da noch alles defekt sein, oder lohnt sich da überhaupt
> noch ne Reparatur?

Ob es sich lohnt, kannst nur du entscheiden. Der 'Motor-Boating' Effekt 
wird aus einer Überlasterkennung entstehen, die auf der Sekundärseite 
des Trafos einen Defekt erkennt.
Natürlich sind die 4 MOSFet an der oberen Kante im Foto die Kandidaten. 
Wenn da einer oder mehrere kaputt sind, sind auch die meistens auf 
Kurzschluss. Miss also wieder von Drain zur Source, obs Kurzschlüsse 
hat.
IRF(I)840 ist vernutlich ein geeigneter Austauschtyp. Die Variante mit 
-I ist vollisoliert und kann daher etwas weniger Leistung, der ohne I 
braucht statt dessen eine Isolierung extern zum Kühlkörper. Dafür 
sollten aber deine schon vorhandenen 'Wärmeleitmützchen' gehen.

[Tobi H. (grobschmied)]

Einer von den 4 MOSFET hat einen Drain-Source Widerstand von 50 Ohm, der 
wirds wohl sein da der bei allen anderen höher is. Ich weiß ni ob da 
drin was warm wird, ich betreibe das Ding nur zusammengebaut weil weiter 
oben jemand schrob an dem Kondensator liegen bis zu 330V an. Is mir 
bissel zu viel..

IRF 740 sind eingebaut, von denen hab ich (zum Glück) auch noch 4 
daliegen, weiß gar ni wo die wieder herkommen..

Da lohnt sich die Reparatur ja eventuell doch noch. Werd ich mal bei 
Gelegenheit tauschen.

Grüße Tobi

[Magic S. (magic_smoke)]

Die Gelegenheit ist ... jetzt! :D

[Helge A. (besupreme)]

Bei dem Umrichter, den ich hier repariert hatte, ging es der Ansteuerung 
von 2 Mosfets nit mehr gut. Da war einer der Gatewiderstände durch, und 
eine Leiterbahn hatte einen feinen Riß. Mit dem Meßgerät 35 Ohm deutet 
auf sowas hin, normalerweise sollte das bei den höchstens 2V, die bei 
der Widerstandsmessung rauskommen, nit viel anzeigen.

Spaßeshalber schließ das Teil nackig (ohne Gehäuse) mal über eine 5W 
Glühlampe an die 12V an. Irgendeiner der Transistoren dürfte warm werden 
oder auf Berührung am Gate reagieren. So lange du dich vom 300V Teil 
fern hältst, tuts auch nit weh ;)

[Tobi H. (grobschmied)]

So jetz war grade mal Zeit, also die Gelegenheit beim Schopf gepackt..
Hab vorsichtshalber nochmal bei allen den Drain-Source Widerstand 
gemessen, einer hatte 50 Ohm und da war doch noch einer mit 90 Ohm.. Das 
"Messgerät" taugt auch bloß zum an die Wand hauen.

Beide getauscht, Leiterbahnen noch bissel nachgelötet was komisch aussah 
-> funktioniert! Zumindest ohne Last, das "Pumpen" is weg, Power LED 
leuchtet und Fault nicht. Muss ich morgen mal was ins Auto mitnehmen zum 
probieren. Vielen Dank für die Hilfe! Werd ich mir merken bei den MOSFET 
den Widerstand zu messen zwischen Drain-Source, so erkennt man defekte 
ja relativ schnell.

Jetz weiß ich auch wieder wo ich die IRF3205 und IRF740 herhab, die hab 
ich mal aus ner USV ausgebaut. Wohl in weiser Vorraussicht.

PS. Den Test mit Gate anfassen hab ich mir gespart is ni so mein Fall.. 
Aber auch ein guter Hinweis zum Testen. Muss halt jemand anderes dran 
fassen..

[Tobi H. (grobschmied)]

magic smoke schrieb:
>... Ich bastel
> extrem gerne an sowas rum und wenn nichts mehr zu machen ist, ist ein
> cooler Trafo drauf.

Hab heute noch zwei Platinen + 2x Anbauteile von etwas älteren USV 
abgestaubt, falls Interesse besteht kann ich ja mal Bilder machen

[Magic S. (magic_smoke)]

Wow, das wäre klasse. Über solche Teile freue ich mich immer sehr. Bin 
halt neben µCs auch Fan von Leistungselektronik! :)

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Tobi H. schrieb:
> Muss ich morgen mal was ins Auto mitnehmen zum
> probieren. Vielen Dank für die Hilfe!

Da nich' für. Nimm als Last erstmal was kleines a la Nähmaschinen-, 
Kühlschrank- oder Backofenlampe und steigere dann die Leistungsabnahme. 
Leider machen die meisten Billig-Inverter immer noch modifizierten 
Sinus, der von Trafos nicht so gerne genommen wird, sie fangen dann an, 
zu 'knurren'.

magic smoke schrieb:
> Bin
> halt neben µCs auch Fan von Leistungselektronik! :)

Dann würde dir vermutlich auch der Inverter/Lader gefallen, den ich hier 
gerade auf dem Tisch habe: 12V, 1500W - und das mit konventionellem 
Monstertrafo, der etwa 10kg wiegt. Trace Engineering heisst die Firma. 
Ladestrom für den 12V Akku bis zu 70A. Da waren 8 Stück RFP60N05L 
atomisiert....

[Tobi H. (grobschmied)]

magic smoke schrieb:
> Wow, das wäre klasse. Über solche Teile freue ich mich immer sehr. Bin
> halt neben µCs auch Fan von Leistungselektronik! :)

Has mal im Marktplatz einggestellt: 
Beitrag "[V] USV Platinen + Zubehör"