Mosfet kaputt - Ursache?!

Hallo,

Hallo,
> Offenbar haben die Mosfets T16 und T18 die D-S-Strecke kurzgeschlossen
ich denke nicht.

> Mich wundert jetzt nur: Warum haben die Mosfets versagt, und dadurch den
> Strom die Transistoren zerstören lassen?!
Ich vermute, es war eher umgekehrt.
Wenn die Endstufentransistoren kaputt gehen,
ziehen diese die FET mit in den Tod.

> Auch interessiert mich der genaue Zweck der grün eingekästelten
> Schaltung
So wie ich das sehen, ist das eine Saftzuschaltung der Betriebsspannung 
für die Endstufe T19...T26.

> Was kann ich machen, um zu verhindern, dass die Transistoren & Mosfets
> nochmal durchschießen, nachdem ich sie ausgetauscht haben werde?
Keine Ahnung.
Kurzschlüsse und vor allem Überspannungen vermeiden.
Gruß Öletronika

Hi Michi,

tja die Behringer-Endstufen sind oft etwas aus der Art geschlagen. Sei 
es, um hohe Verlustleistungen zu vermeiden, einen sogenannten 
Rail-Switcher (eigentlich richtig Class-H genannt aber hin und wieder 
auch als Class-G bezeichnet) einzusetzen (die Schaltung im grünen 
'Kasten' plus die eigentlichen Rail-Schwitcher T10 und T12), als auch 
eine etwas andere Art der Endstufe einzusetzen. Wenn man mal genau 
betrachtet, wie oder besser was die Endstufentransisoren eigentlich 
'treiben', was hier nicht direkt der Endstufenausgang ist, sondern 
eigentlich den GND-Bezugspunkt des Lautsprecherausgangs der identisch 
ist mit der Verbindung der beiden Sieb-ELKOs C35 und C36.
Ich bezweifele übrigens sehr stark, dass nur die Endstufen- und 
Rail-Switcher-Transistoren defekt sind.
Du solltest nach dem Tausch der von Dir bereits als Defekt ermittelten 
Halbleiter, noch diverse andere Transistoren und Dioden auf Funktion 
prüfen, bevor Du die Endstufe wieder in Betrieb nimmst.
Grundsätzlich hast Du mit Deiner Annahme recht, die Rail-Switcher T10 u. 
T12 dürfen ruhig einen (Dauer-)Kurzschluß aufweisen, der Funktion der 
Endstufe sollte dies nicht schaden, sofern keine große Last am Ausgang 
dranhängt. Ist die Last aber zu niederohmig und der Rail-Switcher 
arbeitet nicht richtig gibt's zuviel Verlustleistung in den 
Endstufen-Transistoren und sie werden über kurz oder lang den Hitzetod 
sterben. Legieren sie durch, werden sie auch die Rail-Switcher mit sich 
reissen, da die Schmelzsicherung F1, oder falls es noch weitere in den 
Rails geben sollte, viel zu träge sind, um Halbleiter vor ihrem Tod zu 
schützen.
Vmtl. ist das bei einem Kanal Deiner Endstufe passiert. Also solltest Du 
Dein Augenmerk auf genau die Schaltung im grünen Kasten lenken und sie 
eingehend auf Funktion überprüfen.

Michi schrieb:
> s kann ich machen, um zu verhindern, dass die Transistoren & Mosfets
> nochmal durchschießen, nachdem ich sie ausgetauscht haben werde?

In Reihe zu den 110V bzw. zu den beiden MOSFETs zunächst je eine 
Glühbirne 230V/25W oder 60W schalten, als Strombegrenzung.

Im Fehlerfalle werden die Leistungs'tsen dadurch geschützt. Falls die 
Endstufe in Ordnung ist, fließt nur der Ruhestrom, der zunächst so klein 
eingestellt werden kann, dass an den Endstufentransistoren schon die 
normalen Spannungsverhältnisse herrschen. Wenn dann Alles in Ordnung 
ist, kann man auf die normalen Verhältnisse übergehen.

alternativ:
erst einmal die Endstufen anstatt mit 110V mit verminderter und 
strombegrenzter Spannung versorgen (z.b. strombegrenzt durch 
Labornetzteil oder durch Schutzwiderstände oder Glühbirnen).
Ob die Endstufen bei verringerter Speisespannung noch arbeiten hängt 
aber von der jeweiligen Schaltung ab.

Peter R. schrieb:
> Michi schrieb:
>> s kann ich machen, um zu verhindern, dass die Transistoren & Mosfets
>> nochmal durchschießen, nachdem ich sie ausgetauscht haben werde?
>
> In Reihe zu den 110V bzw. zu den beiden MOSFETs zunächst je eine
> Glühbirne 230V/25W oder 60W schalten, als Strombegrenzung.

Kaltleiter, wie eben 'Glühobst', würde ich mir definitiv verkneifen 
einzusetzen. Im möglicherweise weiterhin vorhandenen Fehlerfall wären 
sie zu träge und die Halbleiter wieder abgeschossen.
Kann ich aus eigener Erfahrung aus meinen Anfangszeiten nur so 
weitergeben.

> Im Fehlerfalle werden die Leistungs'tsen dadurch geschützt. Falls die
> Endstufe in Ordnung ist, fließt nur der Ruhestrom, der zunächst so klein
> eingestellt werden kann, dass an den Endstufentransistoren schon die
> normalen Spannungsverhältnisse herrschen. Wenn dann Alles in Ordnung
> ist, kann man auf die normalen Verhältnisse übergehen.
>
> alternativ:
> erst einmal die Endstufen anstatt mit 110V mit verminderter und
> strombegrenzter Spannung versorgen (z.b. strombegrenzt durch
> Labornetzteil oder durch Schutzwiderstände oder Glühbirnen).
> Ob die Endstufen bei verringerter Speisespannung noch arbeiten hängt
> aber von der jeweiligen Schaltung ab.

Labornetzteil(e) ginge noch, mit Hochlastvorwiderständen geht es am 
besten. Ein wenig Rechnen für den besten Wert ist jedoch angesagt, da 
man den Spannungsabfall über diese Widerstände, hervorgerufen durch den 
Ruhestrom im fehlerfreien Zustand, berücksichtigen sollte. Die Endstufe 
sollte auch mit Vorwiderstand noch genügend Rail-Spannung erhalten, um 
überhaupt korrekt funktionieren zu können.

Raimund Rabe schrieb:
> Kaltleiter, wie eben 'Glühobst', würde ich mir definitiv verkneifen
> einzusetzen. Im möglicherweise weiterhin vorhandenen Fehlerfall wären
> sie zu träge und die Halbleiter wieder abgeschossen.
> Kann ich aus eigener Erfahrung aus meinen Anfangszeiten nur so
> weitergeben.

Glühobst hat zwar einige Kaltleitereigenschaften, sind aber keine 
solchen Kaltleiter wie in den früheren TV-Geräten. Aber ein bisschen 
Rechnen hätte geholfen:

selbst wenn der Kaltwiderstand einer 60W-Birne nur 1/7 des 
Heißwiderstandes ist, wäre dann der Strom 1,8A, was von den in solchen 
Endstufen üblichen Leistungstransistoren locker vertragen wird.

Peter R. schrieb:
> Raimund Rabe schrieb:
>> Kaltleiter, wie eben 'Glühobst', würde ich mir definitiv verkneifen
>> einzusetzen. Im möglicherweise weiterhin vorhandenen Fehlerfall wären
>> sie zu träge und die Halbleiter wieder abgeschossen.
>> Kann ich aus eigener Erfahrung aus meinen Anfangszeiten nur so
>> weitergeben.
>
> Glühobst hat zwar einige Kaltleitereigenschaften, sind aber keine
> solchen Kaltleiter wie in den früheren TV-Geräten. Aber ein bisschen
> Rechnen hätte geholfen:
>
> selbst wenn der Kaltwiderstand einer 60W-Birne nur 1/7 des
> Heißwiderstandes ist, wäre dann der Strom 1,8A, was von den in solchen
> Endstufen üblichen Leistungstransistoren locker vertragen wird.

Die sich dann ergebenden 1,8A könnten aber dann wieder tödlich sein, 
wenn weiterhin mit der Endstufe noch was im Argen liegt.
Und in der Zukunft ist abzusehen, dass auch das 60-W-Glühobst 
vollständig aus den Ladenregalen verschwindet.
Weiterhin hätte ich persönlich was dagegen mehrere dieser Glaskolben, im 
Extremfall auch noch mechanisch völlig ungeschützt, auf dem Tisch liegen 
zu haben. Bei dieser Behringer-Endstufe bräuchte man davon auch noch 
vier Stück um alle Rails abzusichern - das wäre mir alles zu 
unpraktisch. Lieber ein paar Hochlastwiderstände eingelötet und fertig 
ist die Sache.
Aber auch hier gibt's wieder Schatten, denn bei der EP2500 sind diese 
vier Sieb-ELKOs direkt auf der Endstufen-Platine verbaut. Da wird es 
ohnehin schwierig Schutzwiderstände für den Probelauf einzuschleifen, 
ohne Leiterbahnen durchkratzen zu müssen ...

Die 60 oder 100W Glühlampe gehört in die Netzzuleitung bei der 
Inbetriebnahme. Das funktioniert recht zuverlässig.

Irgendwelche Konstrukte mit in Reihe geschalteten Labornetzteilen würde 
ich mir tunlichst verkneifen, vor allem hier wo beide Stereokanäle 
jeweils ein floatendes Netzteil benötigen.

Kann rekonstruiert werden unter welchen (Betriebs-) Umständen die 
Endstufe versagt hat ? (welche Last, welches Signal, Generatorbetrieb ?)

Ansonsten fehlerhafte Teile ermitteln und tauschen (wie oben schon 
geschrieben sind u.U. weitere Schaltungsteile des jew. Kanals 
betroffen).
Langsam anfahren,.. entweder mit der "Glühbirnenmethode" besser wär aber 
Stelltrafo. Um das Explosionsrisiko zu minimieren, die große Rail (110V) 
vorerst abklemmen  (wenn möglich).

Bei den Ersatztransistoren keine Fakes andrehen lassen, sonst knallts 
gleich wieder!

Michi schrieb:
> in Labornetzteil hab ich - allerdings kanns nur bis zu 24V hoch, dafür
> aber bis zu 20A Strom geben. Mit nem zweiten NT könnt ich auch bis zu
> 55V hoch, dann aber nur mit max. 1.5A - was aber wohl genug ist.
> Wie sollte ich die Schaltung nun am Besten testen - mit dem NT oder den
> Glühbirnen? (Hochlast-Rs hab ich leider nicht - höchstens vllt. (?) noch
> einen der 5W/11W Typen von Reichelt).

Für Besserwisser: Wen man eine Gruppe von Leistungsgtransistoren in 
Betrieb setzen will, ist es doch das Beste, den Strom zu begrenzen, auf 
einen Wert den ein einzelner der Transistoren sicher verträgt. Ob dabei 
Glühbirne oder Leistungswiderstand - ist doch egal.
Bei Glühbirne wird, wenn geringer Ruhestrom eingestellt wird, und alles 
soweit in Ordnung ist, sogar die Versorgungsspannung fast bis auf den 
Normalwert steigen. Die verhält sich deshalb günstiger als ein 
Festwiderstand. Später kann man mit hochohmiger Last weitermachen, bis 
auf Vollaussteuerung gehn und so weiter, und die Fehlersuche fortsetzen.

Zwischen Glühbirne und PTC ist himmelweiter Abstand. Glühbirne schafft 
ein Widerstandsverhältnis von 1:7 der PTC 1:1000 und größer. Die 
Begründung Glühbirne sei hier gefährlich wie ein PTC ist idiotisch. 
Gerade wenn  mit 25W gearbeitet wird, ist der Glühfaden günstig, den  er 
hat sehr geringe Masse und auch Wärmeträgheit. Auch der Kaltstrom der 
Birne hat weiten Abstand von Imax der Transistoren.

Wer bei 110V Glühbirnen ohne isolierten Sockel auf dem Labortisch 
herumbetreibt, ist selber schuld, den braucht man nicht davor zu warnen.


Raimund Rabe schrieb:
> Und in der Zukunft ist abzusehen, dass auch das 60-W-Glühobst
> vollständig aus den Ladenregalen verschwindet.
kicher, es geht um die JETZT in Betrieb zu nehmende Endstufe.

Gerade, wenn die Fehlerursache noch nicht genau festgestellt wurde, ist 
diese Strombegrenzung ein wirksames Mittel. Ich selbst arbeitete sogar 
mit einer 300-W-Birne (Halogen) in der Netzzuleitung eines 
600/1200W-Leistungsverstärkers. - und konnte da schnell ein defektes 
Poti für den Ruhestrom als Fehler eingrenzen, ohne weitere 
Leistungstransistoren totzuschießen.
Ich habe z.B. ein festes, VDE gemäßes Verbindungskabel, das eine Leuchte 
mit Glühbirne zwischen Netzsteckdose und Gerät schaltet.
Das leistet mir auch bei Schaltnetzteilen nützliche Hilfe bei der 
Fehlersuche. Die 100W- und die 60W- Glühbirne hab ich in einem extra 
Kasten dazu.