Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil reparieren t.amp TSA1400


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von jonhue (Gast)


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Hallo,
ich habe eine kaputte t.amp TSA 1400 Endstufe, bei der das 
Schaltnetzteil kaputt gegangen ist.
Das will ich nun reparieren, brauche dabei aber Hilfe.

Sobald man die Endstufe anschaltet, fliegt die Sicherung des Raumes.
Die Endstufe ist mit 20A abgesichert, das ist doch eigentlich viel zu 
viel, oder? (ein normaler Raum hat ja nur 16A)

Ich habe dann mal soweit durchgeschaut und mit testen begonnen.
Auch mit abgeklemmten Endstufen-Modulen ändert sich nichts, deshalb ist 
das Netzteil wohl  sicher hinüber.
Ich habe außerdem festgestellt, dass die zwei auf einem Kühlkörper 
montierten Chips "IRGP6043D" komplett durchgang haben auch allen drei 
beinchen.
Das bedeutet wohl diese sind siche kaputt.

Meint ihr es reicht aus diese zu ersetzen?


Offensichtlich defekte Teile kann ich keine erkennen.
Bilder vom Innenleben findet man am besten bei Google, einen Schaltplan 
habe ich leider nicht.
Wo kaufe ich diese defekten Chips am besten?
Danke,
Jonas

von Andrew T. (marsufant)


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jonhue schrieb:
> Wo kaufe ich diese defekten Chips am besten?

Reichelt, RS, ebay.

von jonhue (Gast)


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dort habe ich sie aber nicht finden können...
hast du evt. einen Link für mich?

von oszi40 (Gast)


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Ein Schaltnetzteil ohne weitere Kenntnisse zu reparieren ist eher 
Glückssache (weil sich die Katze mehrfach in den Schwanz beißt). Der 
Hersteller sollte da mehr Infos/Service haben? http://www.thomann.de/

von jonhue (Gast)


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thomann rückt dazu leider nichts raus.
Sie bieten nur ihren eigenen Reperaturservice an :(

von oszi40 (Gast)


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Suche= No Results for IRGP6043 Enteder speziell ausgesuchte Exemplare 
oder Fake? Sonst wäre Datenblatt und Ersatztyp einfach zu finden. Frag 
was die Reparatur kostet. Bei 250€ Gerätepreis wird man keine Wunder 
erwarten dürfen.

Evtl. wäre die Ersatz-Beschaffung von 2 Meanwell-Netzteilen bei Reich*lt 
eine Idee/Notlösung? Aber Schaltnetzteile und Hifi war noch nie einfach, 
da Schaltnetzteile Störspannungen erzeugen und bei Spitzenstrom 
NORMALERWEISE begrenzen/abschalten. Genau das hat Dein Netzteil 
wahrscheinlich nicht. Deshalb ist es jetzt kaputt?

von Old P. (Gast)


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Hallo,
ich hatte/habe die großen Brüder der TSA (TSA4700) und bei zwei Stück 
hintereinander Komplettausfall. Mind. Ein Kanal war durchgebrannt und 
das Netzteil aus Solidarität gleich mit. Alles noch während der 
Gewährleistung (beim 1. unmittelbar nach dem ersten Einschalten) wurde 
also kostenlos repariert. Ob nun das Netzteil die Kanäle in den Orkus 
gerissen hat oder umgekehrt, war nicht klar.
Das Netzteil ansich ist schon von der besseren Sorte. Kein Rauschen, nix 
Brummen, aber rund 4500 Watt Power. Ich fummel auch an allem rum, doch 
hier würde ich thoman bemühen. Auch wenn keine Garantie mehr drauf ist.
Ok, Deins ist schwächer, aber dennoch...

Old-Papa

von jonhue (Gast)


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Hallo,
danke für die Antworten ;)

Ich denke ich versuche zuersteinmal einfach die beiden Teile zu tauschen 
und wenn das nicht hilft, schaue ich weiter.
Datenblatt gibts hier:
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irgp4063dpbf.pdf

Kennt jemand anhand des Datenblatts evt. einen Ersatztyp den man 
vorzugsweise bei Conrad bekommt? (ansonsten auch Reichelt etc...)

von jonhue (Gast)


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Eine TSA 4-700 habe ich auch noch hier, allerding funktionsfähig.

Dort ist an sich das selbe Netzteil verbaut.
Ich kann keinen Unterschied erkennen.
Auf dem "Trafo der 4-700 steht allerdings 1000W, bei der 1400 steht 
2400W.

Die gesuchten IRGP4063D sind auch hier verbaut.
Will die 4-700 aber nicht anrühren, bevor sie auch noch kaputt geht...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Der STGW50NB60M von ST könnte ein geeigneter Ersatztyp sein. (600V 50A 
IGBT).
Bei Reichelt gibts z.B. den IRG4PC40S und den IRG4BC40S mit 60A in 
unterschiedlichen Gehäusen.

http://www.reichelt.de/IGBTs/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUP=A15&GROUPID=2888&START=0&OFFSET=500&SHOW=1

Bei so einem kapitalen Schaden ist es aber wahrscheinlich, das auch die 
Treiberschaltung in Mitleidenschaft gezogen wurde. Reparieren geht hier 
praktisch nur mit Trenntrafo, Oszi und Erfahrung.

von oszi40 (Gast)


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Jonas,irgendwas stimmt hier nicht! Oben stand Chips "IRGP6043D"
nun schreibst Du IRGP4063D (die haben  600V 96A)

siehe z.B.
http://www.digikey.de/product-search/de?vendor=0&keywords=IRGP4063D
Mit meinem Wissen würde ich da noch nicht anfangen herumzulöten sondern 
ERST mal fragen was die Werkstatt verlangt, da garantiert noch mehr 
kaputt sein wird!

von jonhue (Gast)


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Hallo,
sorry habe mich dann verschrieben, es sind IRGP4063D.

Das mit der Werkstatt kann ich dann immernoch probieren, wenn ich es so 
versucht habe. Die tauschen dann sowieso das ganze Netzteil einfach aus.

Ich fahre sowieso zu Conrad, gibt es dort vielleicht auch Ersatztypen?
Ansonsten danke für die von Reichelt ;)

Wenn noch mehr kaputt ist, ist das schlimmste was passieren kann, dass 
es die Chips wieder grillt und die Sicherung fliegt.
Ich habe genug Erfahrung, dass ich weiß was zu beachten ist, kenne mich 
aber mit Schaltnetzteilen absolut nicht aus...
Gruß

von Old P. (Gast)


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Bei conrad willst Du ernsthaft Teile kaufen?
Viel Spaß..
Old-Papa

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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jonhue schrieb:
> Ich fahre sowieso zu Conrad, gibt es dort vielleicht auch Ersatztypen?

Ich finde beim lieben Conrad (hättest du aber auch selber schauen 
können) zwei von IXYS. Der eine ist der IXGH72N60A3  und der andere der 
IXGX72N60A3H1. Beide sind 600V/72A Typen und unterscheiden sich nur 
geringfügig in der Gehäuseform (TO247 vs. TO247plus)

Der Preis hat sich gewaschen - schau noch mal selber, ob du dir das 
leisten möchtest:
http://www.conrad.de/ce/de/product/160816/IGBT-IXYS-IXGX72N60A3H1-N-Kanal-Gehaeuseart-PLUS-247-IC-72-A-UCES-600-V?ref=list
http://www.conrad.de/ce/de/product/160815/IGBT-IXYS-IXGH72N60A3-N-Kanal-Gehaeuseart-TO-247AD-IC-72-A-UCES-600-V?ref=list

Du darfst auf keinen Fall nur die beiden Transistoren wechseln, sondern 
musst unbedingt sicherstellen, das die Treiberschaltung auch i.O. ist, 
sonst riechts beim ersten Anschalten nur nach verbrannten Geldscheinen. 
Bei solch kapitalen Strömen gehen auch gerne mal niederohmige 
Widerstände im Leistungskreis kaputt.

von jonhue (Gast)


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Hallo,
Danke für die Links ;)


Gibt es eine Methode wie man die Treiberschaltung möglichst einfach 
überprüfen kann?
Wenn das für einen "Schaltnetzteilneuling" machbar ist, würde ich das 
natürlich zuerst machen...
Falls das hilft kann ich auch noch Bilder von der Schaltung usw. posten.

Gruß

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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jonhue schrieb:
> Wenn das für einen "Schaltnetzteilneuling" machbar ist, würde ich das
> natürlich zuerst machen...

Ich befürchte, das deine Ausrüstung dafür nicht wirklich reicht. Du 
müsstest das Netzteil über einen Trenntrafo anfahren (vorsichtig) und 
die Ausgänge der Treiberschaltung (also am Gate der IGBT, die aber noch 
nicht eingebaut sind) mittels Oszi überprüfen. Dort sollte ein 
Rechtecksignal auftauchen.
Wenn da dauerhaft high liegt, ist der Treiber putt. Wenn da dauerhaft 
low ist, überprüfe die Versorgung des Treibers. Meistens wird mit einer 
Startschaltung (Widerstand im 100k-470k Bereich) die Versorgung des 
Treibers aufgeladen (der Elko neben dem Treiber) und für die ersten paar 
Takte des SNT so sichergestellt.
Sobald die Endstufe (die IGBT) läuft, wird aus einer extra Wicklung auf 
der Primärseite mit Diode und Vorwiderstand die Versorgung übernommen.

Wenn du rausfindest, welcher Treiber verwendet wird, kann ich dir evtl. 
noch ein paar Tipps geben. Beliebt sind UC3842/3844, IR2151 und 
Derivate, sowie die alten Schlachtrösser TL494 und SG3524 (was 
heutzutage eher unwahrscheinlich ist).

: Bearbeitet durch User
von Tany (Gast)


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jonhue schrieb:
> Falls das hilft kann ich auch noch Bilder von der Schaltung usw. posten.
>
> Gruß

Ja bitte

von jonhue (Gast)


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So hier nun die Bilder, ich hoffe man kann damit etwas anfangen...
Die IGBT s sind ausgebaut... man kann aber am Kühlkörper erkennen, wo 
sie verbaut waren ;)

Trenntrafo habe ich leider keinen :/
Könnte mir aber evt. einen bauen, habe regelbare 
Märklin-Eisenbahntrafos... sollte ja normalerweise mit zwei davon 
machbar sein.
(halt keine großen Ströme, aber die dürften ja eigentlich sowieso nicht 
fließen...)

Wieso kann ich das Rechtecksignal mittels Oszi nicht einfach an 
Netzspannung beobachten?

Gruß und Danke :)
Jonas

von jonhue (Gast)



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hat wohl nicht so ganz geklappt mit den Bildern...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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jonhue schrieb:
> Wieso kann ich das Rechtecksignal mittels Oszi nicht einfach an
> Netzspannung beobachten?

Weil die gesamte Primärseite des Netzteil auf Netzpotential hängt, bzw. 
am Zwischenkreis, der nicht einmal einen Bezugspunkt am Netz hat, 
sondern per Brückengleichrichter aus der Netzspannung eine 325V hohe 
Gleichspannung erzeugt, die dann das Netzteil antreibt.
Du hast immer noch nicht geschrieben, was für ein Treiber nun fürs 
Hauptnetzteil benutzt wird. Wir sehen nun für das Start/Standby Netzteil 
den TOP210, aber interessant sind natürlich die auf der stehenden 
Platine verbauten IC.
So wie ich das sehe, bist du allerdings völlig überfordert mit dieser 
Reparatur. Ein 1,4kW Schaltnetzteil ist schon höhere Kunst und nichts 
für einen Anfänger. Hol dir unbedingt kompetente Hilfe. Ich mach das 
schon ein paar Jahrzehnte und habe vor solch grossen SNT immer noch 
einen höllischen Respekt - und das trotz Trenntrafo, 
Sicherungswiderständen und Oszi.

von Old P. (Gast)


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Hallo jonhue,
mit Deinen Modellbautrafos hast Du zumindest den "Witz des Monats" 
gerissen ;-) Dein Netzteil zieht schon beim Einschalten mehr Strom, als 
diese Mörkel liefern können. Die Frage nach "Oszi an Netzspannung" zeugt 
auch nur davon, dass Du Dich noch sehr weit weg vom eigentlichen 
Verstehen der Materie befindest. Wenn Du meinst, alles im Leben erreicht 
zu haben, mach das, da kommt ja nix mehr und die Erben sabbern schon ;-)

Wenn Du allerdings noch einiges im Leben vor hast, dann befass Dich 
eingehend mit Elektronik und lass dieses blöde Netzteil liegen. Wenns 
pressiert, dann halt zum thomann damit. Die werden Dir aber schon jetzt 
einen ordentlichen Aufschlag berechnen, da Du daran herumgedocktert 
hast.

Mir geht es wie oszi40. Auch ich habe schon dutzende Schaltnetzteile 
repariert, bei dem Monster würde ich zunächst auch passen. Und ja, ich 
habe Trenntrafos bis 10A, potentialfreie Oszis, Differentialtastköpfe 
und und und, dennoch.... (zumindest würde ich nicht so planlos vorgehen 
wie Du)

Old-Papa

von Tany (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Du hast immer noch nicht geschrieben, was für ein Treiber nun fürs
> Hauptnetzteil benutzt wird. Wir sehen nun für das Start/Standby Netzteil
> den TOP210, aber interessant sind natürlich die auf der stehenden
> Platine verbauten IC

Es handelt sich hier um einen(einfachen) Halbrücken Wandler mit SG3525: 
Treiber IR2110.
Der Wandler hat allerdings keinen Ausgangsdrossel, das ist der Grund, 
warum hier die "fetten" IGBTs verwenden werden.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Tany schrieb:
> Der Wandler hat allerdings keinen Ausgangsdrossel, das ist der Grund,
> warum hier die "fetten" IGBTs verwenden werden.

Wie meinst du das? Die IGBT steuern im Gegentakt den SNT Trafo an, da 
brauchts keine Drossel.
@TE: Du könntest vorsichtig bei ausgebauten IGBT mal die Kiste 
starten. Der TOP210 sollte die Versorgung für den SG3525 und den IR2110 
bereitstellen und an den LO und HO Ausgängen des IR sollten dann 
komplementäre Rechteckimpulse stehen (die sich nicht überlappen). Dazu 
brauchst du einen Oszi und natürlich muss die gesamte Anordnung über 
Trenntrafo betrieben werden - hier reicht im Moment allerdings was 
kleines, denn der TOP wird nicht sehr viel Strom ziehen.
Die Chancen stehen gut, das der IR2110 zwar defekt ist, aber die 
ansteuernde Schaltung geschützt hat, so das der SG noch i.O. ist.  Das 
kannst du an den HI und LI Eingängen des IR messen.
Die Getewiderstände an den IGBT geben dir auch Hinweise. Sind sie 
futsch, ist der IR garantiert auch hinüber.

von audio_pip (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

eventuell mag mir jemand helfen...

Ich suche die Spannung der Zenerdioden (Z2 & Z3) neben Q10 & Q11 siehe 
Bild.

ich frage nur, da ich zwei NTs habe mit unterschiedlichen Werten einmal 
32V und einmal 15V, was mich etwas verwundert.

Grüße

von audio_pip (Gast)


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15V Frage wurde in anderem Forum schon beantwortet.

von Schaltnetzteilhasser (Gast)


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Schön, dann brauchst Du auch den Diskussionsstrang nicht zu kapern. Das 
finde ich immer zum Kübeln.

Ich weiss ja, viele sagen, daß der HF Trafo so gut wie nie hops geht, 
aber das Dumme daran ist: Man kann es einfach nicht gescheit prüfen, bzw 
mit Sicherheit ausschließen, weil man die Parameter des Trafos nicht 
kennt. Na ja  0 öhm, 0 H ist klar. Aber was passiert bei zb

Spannung am Zwischenkreis, IGBTs entfernt, Korrekte Pulse am Treiber.
Alle sekundären Dioden etc. mit CT geprüft und OK.
Neue IGBTs rein. läuft ca 1min. ---- dann machts quieekQuieek und BOTZ.

und der Reparateur 
KOTZ.

grrrr

von Mark S. (voltwide)


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Matthias S. schrieb:
> Tany schrieb:
>> Der Wandler hat allerdings keinen Ausgangsdrossel, das ist der Grund,
>> warum hier die "fetten" IGBTs verwenden werden.
>
> Wie meinst du das? Die IGBT steuern im Gegentakt den SNT Trafo an, da
> brauchts keine Drossel.

Er meint wohl eher, dass ein Gegentaktdurchflusswandler eine 
Speicherdrossel benötigt, andernfalls steigen die Stromspitzen zum Laden 
der Sekundärelkos sehr rasch in kritische Dimensionen.

Vor einiger Zeit hatte ich hatte mal einen Schaltplan von einem solchen 
Verstärker studiert und war zu dem Schluss gekommen, dass, genau aus 
diesem Grunde, den verbauten Netzteilen nicht zu trauen ist.
Also Finger weg von diesem Billigmüll.
Und eine Reparatur ist rausgeworfenes Geld.

Was dieser Thread nun  voll bestätigt.

von MaWin (Gast)


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Mark S. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Tany schrieb:
>>> Der Wandler hat allerdings keinen Ausgangsdrossel, das ist der Grund,
>>> warum hier die "fetten" IGBTs verwenden werden.
>>
>> Wie meinst du das? Die IGBT steuern im Gegentakt den SNT Trafo an, da
>> brauchts keine Drossel.
>
> Er meint wohl eher, dass ein Gegentaktdurchflusswandler eine
> Speicherdrossel benötigt, andernfalls steigen die Stromspitzen zum Laden
> der Sekundärelkos sehr rasch in kritische Dimensionen.
>
> Vor einiger Zeit hatte ich hatte mal einen Schaltplan von einem solchen
> Verstärker studiert und war zu dem Schluss gekommen, dass, genau aus
> diesem Grunde, den verbauten Netzteilen nicht zu trauen ist.
> Also Finger weg von diesem Billigmüll.
> Und eine Reparatur ist rausgeworfenes Geld.

Und was bitte ist DAS ...

(Eher fraglich sind die winzigen Elkos primär, da hat man gleich mal 2 
weggelassen und 2 kleinere eingebaut, ging ja auch so...).

von tsa (Gast)


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Auch wenns schon wieder etwas her ist... melde ich mich nach 2 Jahren 
als Ersteller dieses Threads nochmal

Die TSA1400 habe ich damals zwar nicht repariert bekommen, mittlerweile 
blicke ich bei den Netzteilen aber soweit durch und habe auch schon 
einige der Endstufen erfolgreich repariert.

Der Vollständtigkeit halber: Die beiden "kleinen" Primärelkos hatte ich 
damals nur testweise verbaut, da die originalen defekt waren.
Für einen ersten Test sollten diese reichen. Ist so also nicht original 
vom Hersteller.


Neben den IGBTs ist natürlich meist auch ein Teil der Treiberschaltung 
durch. Glücklicherweise war bei mir bisher die SMD Schaltung auf der 
Steckplatine immer in Ordnung.


Wie schon geschrieben besteht die Treiberschaltung aus IR2110 + 
SG3525AN.
Als IGBTs sind bei den neueren Modellen der GP50B60PD verbaut.

Zur Stromversorgung des Ganzen dient ein TOP210PFI mit entsprechender 
Schaltung, der auch gerne mal kaputt geht.


Bei allen defekten TSA-Endstufen, die ich bisher mit defektem Netzteil 
in den Fingern hatte, war auch immer mind. ein Endstufenkanal defekt.
Das Netzteil selbst, ist wohl also selten die Ursache, wird aber in 
Mitleidenschaft gezogen.

(zwischen NT und Endstue sitzen keine Sicherungen mehr... defekte 
Endstufe bedeutet also radikalen Kurzschluss des Netzteils.)

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Ist noch eine dieser Endstufen da?
Würde mich auch gerne mal an einer Reparatur probieren.

von Tany (Gast)


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MaWin schrieb:
> Und was bitte ist DAS ...

Eine Drossel, die mitten im Primärkreis sitzt?

von Mark S. (voltwide)


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Mark S. schrieb:
> Vor einiger Zeit hatte ich hatte mal einen Schaltplan von einem solchen
> Verstärker studiert und war zu dem Schluss gekommen, dass, genau aus
> diesem Grunde, den verbauten Netzteilen nicht zu trauen ist.
> Also Finger weg von diesem Billigmüll.
> Und eine Reparatur ist rausgeworfenes Geld.

Genau das kann ich nur bestätigen. Es sind Gegentakt-Durchflusswandler 
ohne Speicherdrossel, die bei irgendeiner Einschaltstromspitze gegrillt 
werden.
Schrott!

von Tany (Gast)


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Mark S. schrieb:
>...die bei irgendeiner Einschaltstromspitze gegrillt werden

Nicht wirklich. Beim Einschalten wird das Netzteil schon überleben, 
sonst können sie nicht verkaufen.
Das Problem liegt eher daran, dass das Netzteil nicht Dauerkurzschluß 
fest ist.

von Mark S. (voltwide)


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Sieht danach aus. Wenn der Class-d-Teil kurzschließt, ist der darauf 
folgende Ausfall des SNT eigentlich fast egal, da der amp so oder so 
außer Funktion ist.
Spartechnik nach der Maxime "Ein guter Gaul springt nicht höher als er 
unbedingt muss"

: Bearbeitet durch User
von blitz (Gast)


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Richtig... das NT zerlegt es immer, wenn ein Kanal durchbrennt --> 
Kurzschluss.

Allerings ist hier nix Class-D, das sind soweit ich weiß Class-H Amps.
(NJW0281G + NJW0302G als Endtransen).



nochmal eine kurze Frage...

Gibt es eine preiswertere Alternative zu den IGBTs im Netzteil.
Original verbaut sind IRGP4063D oder IRGP50B60 , beide sind aber einzeln 
recht teuer...

von Homo Habilis (Gast)


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Parametrische Suche bei den Händlern?

von Bernd (Gast)


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Hallo,

ich weiss der Thread der Thread ist uralt, er ist aber nach wie vor 
aktuell und hat insofern nichts von seiner Qualität eingebüsst, daher 
möchte ich hier trotzdem anknüpfen, da hier bereits viel geklärt wurde.

Habe bei meinem TSA2200 das genau gleiche Ausgangsproblem wie 
beschrieben:
beide IGBTs im NT waren durch. Die Verstärkerplatinen scheinen OK: es 
lässt sich zumindest kein Problem in den Halbleitern und in den 
Stromversorgungseingängen feststellen.
Der TSA2200 ist gebraucht und die Vorgeschichte unklar.
Da ich nach relativ oberflächlicher Suche sonst keine Probleme 
feststellen konnte, habe ich nur die IGBTs getauscht, sowie den 
Serienfehler korrigiert.
Nach 5 Minuten Leerlaufbetrieb (LEDs gingen an) flogen mir die IGBTs um 
die PSA.

Habe jetzt genauer untersucht:
IGBTs defekt, Gate Zenerdioden Kurzschluss (war vermutlich schon zuvor), 
IR2110 hatte einen verkürzten PIN5 (Vs) mit vermutlich schlechtem 
Kontakt im Sockel (vermutlich die ursprüngliche Ausfallursache), SG3525 
ist der GND Pin 12 abgeraucht. In beiden Sockel der ICs lassen sich auch 
keine ICs (mehr) richtig einstecken, weil einzelne Pins beschädigt zu 
sein scheinen... das könnte auch ein ursprüngliches Problem sein?

Weitere Fehler konnte ich nicht ausmachen.
Die Optokoppler lassen sich nicht genau analysieren ohne Testaufbau. Ich 
hatte sie mal auf Verdacht ausgelötet.

Frage: es ist original der CNY17F-1 verbaut. Der ist aber schlecht zu 
bekommen. Tut es auch der CNY17F-4, den ich mitbestellen konnte?
Der -1 hat einen CTR von ca. 60, der -4 einen von 240. Alles andere 
gleich.
Macht das hier einen signifikanten Unterschied? Ist das hier evtl. eher 
besser weil schneller?

Gehen die Optokoppler in dieser Anwendung überhaupt kaputt? Ich vermute 
eher nicht.

Mir ist klar, dass man das systematisch und Schritt für Schritt prüfen 
muss.
Es ist also sinnvoll erstmal die Gatesignale zu prüfen, bevor die IGBTs 
eingebaut werden.

Ich hatte beim ersten Versuch chinesische IRGP4063D von der Bucht 
eingebaut. Das Stück für 2,50 EUR. Können die etwas taugen?

Bei Digikey kosten die 4063 8,50 EUR

Habe mir jetzt bei Reichelt die IRGP50B60 gekauft. Dort gibt es keine 
4063, die bei mir original drin waren.

Welcher Typ passt denn in der Anwendung besser? der 4063 kann etwas mehr 
Strom. Beide werden in dieser Schaltung original verwendet.

Gibt es noch andere Elemente, die erfahrungsgemäß beim NT IGBT Ausfall 
kaputt gehen?
Andere defekte Dioden und Widerstände habe ich nicht gefunden.

Vielen Dank für die Hilfe!

Bin Elektroniker und arbeite für einen Leistungselektronikhersteller 
(3-2200kW), bin aber nicht in der Werkstatt und hatte bislang nicht 
selbst mit Schaltungen zu tun, es fehlt daher konkret die Praxis mit 
Schaltnetzteilen.
Grundsätzliches Verständnis ist vorhanden und ich bin Fachkraft und habe 
Interesse.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Bevor man sowas wieder anschmeißt checkt man zuerst die Ansteuerung der 
IGBTs. Sprich den ganzen Kram um den SG3525/IR2110 herum schick machen, 
IGBTs rein und dann ohne Zwischenkreisspannung an den IGBTs messen, wie 
die Steuersignale am Gate aussehen. Erst wenn da alles schick ist, also 
gute Pegel und keine verschliffenen Flanken, kann man riskieren, da die 
Zwischenkreisspannung draufzugeben. Ganz ohne bestückte IGBTs messen 
kann man als grobe Richtung machen, aber dann fehlt den Treiberstufen 
die Last, die durch die Gate-Charge der IGBTs hervorgerufen wird.

So wie das klingt hat es bei Dir einiges zerfetzt, der Schaden am SG3525 
bzw. die mechanischen Schäden an den Sockeln sind definitiv nicht der 
Grund für den Ausfall, sondern die sind erst beim zweiten Bumms 
entstanden. Warum? Weil Dir das sonst nicht erst nach 5 Minuten um die 
Ohren fliegt, sondern gefühlt eine einzige Netzspannungs-Halbwelle nach 
dem Einschalten. Ich weiß nicht ob Du es schaffst, das alles 
instandzusetzen bzw. alle Fehler zu finden. Solche Schaltnetzteile sind 
nichts für SNT-Anfänger, man sollte schon halbwegs wissen was man tut.

Dazu gehört vor allem, daß man bei IGBTs nicht einfach irgendwelche 
Typen reinschmeißt, die man gerade herumzuliegen hat. Da muß der Typ 
rein, für den die Treiberstufen ausgelegt sind. IGBTs verhalten sich 
zuweilen recht zickig und können beim Sperren auch nochmal kurz leitend 
werden wenn sie richtig mies gelaunt sind. Die Treiberstufe muß damit 
klarkommen bzw. muß zu den IGBTs passen (oder anders herum), damit 
solche Späße nicht passieren. Also besorg Dir den Typ, der da ab Werk 
reingehört, alles andere ist 'ne Zeitbombe.

Auch bei den Optokopplern würde ich empfehlen, nicht zu weit vom 
Auslieferungszustand wegzugehen. Das kann funktionieren, muß aber nicht 
(und dann machts wieder Bumms wenn z.B. die Ausgangsspannung hochläuft). 
Durch den doch ziemlich heftigen Schaden am SG3525 kann der daran 
angeschlossene Optokoppler natürlich ebenfalls beschädigt worden sein, 
das ist gar nicht so selten. Schneller und empfindlicher ist nicht immer 
besser, wenn man Pech hat neigt sowas dann zum Schwingen.

: Bearbeitet durch User
von Bernd (Gast)


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Hallo Ben,

danke für die konstruktive Antwort.

Das gleiche habe ich mir bei den Optokopplern auch gedacht: es könnte so 
schneller schwingen. Letztlich müsste man das eigentlich systematisch 
austesten...
Den -1 bekommt man fast nicht mehr. Der-3 und-4 schon. vermutlich sind 
das einfach auch die Nachfolgetypen. Was Genaues weiss man nicht.
Definitiv ist der CTR 4 mal so hoch, dass heisst, dass der Wert auch 4 
mal so schnell ansteigt. Wenn der Proportinalfaktor zu hoch ist, kann es 
zu stark überschwingen......

Bei den Sockeln, weiss ich nicht so recht. Sowas hatte ich noch nie.
Es waren aber keine Beinchen im Sockel geblieben nachdem ich sie 
herausgenommen habe.
Habe jetzt alle Sockel und 2110 und 3525 getauscht. Sowie die 
Optokoppler. Die alten sehen aber nicht kaputt aus und die neuen messen 
sich in der Schaltung wie die alten. Vermutlich OK.
Der Vs Pin des 2110 war definitiv vorher schon zu kurz (halb). An diesem 
Pin im Sockel gab es auch kein Problem. Die Fertigungsqualität ist 
unterirdisch. Das könnte schon beim ersten Mal zur Instabilität geführt 
haben. Anscheinend lief der nicht lang und auch ohne große Leistung.

IGBTs:
Die IRGP4063D waren bei mir original drin. In Verstärkern des 
Herstellers sind wohl auch IRGP50B60 verbaut. Ich weiss nicht, ob auch 
im TSA2200. Wenn ja, weiss ich auch nicht, ob die Beschaltung anders 
wäre. Ist ein Risiko.

Weiss das jemand?
Hat eigentlich jemand einen Schaltplan?

Die Zenerdioden am Gate waren zumindest jetzt im Kurzschluss, was auch 
die 10k Gate-Widerstände überbrückt hatten. Das dürfte nach der ersten 
Reparatur zu einer Übersteuerung der IGBTs geführt haben.
Ich vermute das hatte ich beim ersten Mal übersehen.

Der erste Ausfall könnte durch den Ausfall des mittleren Lüfters zu tun 
haben. Dort hatte ich eine Schraube gefunden, die den Lüfter blockiert 
hatte, wodurch sich das NT überhitzt hatte.

Wenn es zu kompliziert wird, habe ich bei meiner Vorgehensweise sicher 
keine Chance, da ich nicht die Signale teste. Das wäre mir zu aufwändig.
Habe nur die wichtigsten Komponenten grob geprüft. Die üblichen 
Verdächtigen...
Da bilde ich mir darauf nichts ein.

Ich weiss nicht 100%, ob die zunächst eingebauten 4063 OK waren... das 
kann man bei ebucht Teilen nicht so genau wissen. Kaputt waren sie 
jedenfalls nicht. Das hatte ich geprüft.

von wc (Gast)


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Bernd schrieb:
> ...da ich nicht die Signale teste. Das wäre mir zu aufwändig.

Im Ernst?

von Bernd (Gast)


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So, habe jetzt mal die 50B60, die CNY17-4, die neuen Sockel und den 2110 
und 3525, sowie die Zenerdioden getauscht und wieder normal 
zugeschaltet.

Die Endstufe ging nach 5s an.
Die beiden roten Fault LED und die beiden untersten grünen LED gingen 
an. Nach weiteren 2s schaltete ein Relais und die beiden roten Fault 
LEDs gingen aus. Die beiden untersten grünen LEDs blieben an.

Keine weiteren Auffälligkeiten. Kein Rauschen, Zischen oder sonst etwas, 
v.a. erstmal keinen Knall.

Habe nach insgesamt 30s wieder den Netzstecker gezogen.
Dann kam wieder die Fault LEDs und die grünen LEDs gingen nach rund 20s, 
nachdem die Elkos leer waren wieder aus.

Sieht auf den ersten Blick OK aus. War aber nur Leerlauf, ohne Last.

Soweit OK. Muss jetzt halt länger testen und dann noch mit Last.

Muss mal im nächsten Schritt LS ranhängen. Da hört man dann gleich wenn 
etwas nicht stimmt.

Wie kann man bei diesem NT eigentlich am besten die 
Zwischenkreisspannung wegschalten? Habe keinen Schaltplan.

Die 4063 bekommt man am besten bei Digikey für rund 8.50 EUR

Braucht da jemand vielleicht ein paar davon, dann könnten wir zusammen 
bestellen..

von Bernd (Gast)


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wc schrieb:
> Bernd schrieb:
>> ...da ich nicht die Signale teste. Das wäre mir zu aufwändig.
>
> Im Ernst?

Ja, ich muss das zugeben....
Habe keinen Trenntrafo und keinen Spartrafo zum Hochfahren.

Aber habe ein batteriebetriebenes Oszi zur Verfügung, das ja auch keinen 
Bezug zum Groundpotential hat.
Damit würde es ja gehen.

Schliesse ich evtl. nachher mal an, wobei der Tastkopf hat ja rund 1M 
Widerstand nach Referenz. Ist das nicht schon evtl. zuviel für das 
Gatesignal? Gibt es da nicht schon Beeinflussung?

Gate ist ja MosFet.

von H. H. (hhinz)


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Bernd schrieb:
> Aber habe ein batteriebetriebenes Oszi zur Verfügung, das ja auch keinen
> Bezug zum Groundpotential hat.
> Damit würde es ja gehen.

Mit gebotener Vorsicht!


> Schliesse ich evtl. nachher mal an, wobei der Tastkopf hat ja rund 1M
> Widerstand nach Referenz. Ist das nicht schon evtl. zuviel für das
> Gatesignal? Gibt es da nicht schon Beeinflussung?

Hier mindestens 10:1 Tastkopf verwenden.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Alles Murks.

Probieren indem man 230V draufknallt ist in meinen Augen keine 
akzeptable Testmethode, wenn man an einer ernsthaften Reparatur 
interessiert ist. Insofern sage ich dazu nichts mehr. Nur noch, wenn Du 
während des Normalbetriebs also mit Zwischenkreisspannung an den IGBTs 
mit dem Oszi an ihrem Gate herumkitzelst, setz' Dir wenigstens eine 
Schutzbrille auf! Frische Unterhosen im Schrank wirst ja noch haben...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Du solltest nach dem sicheren Herunterfahren Bauteile auf Temperatur 
prüfen - und zwar so, das du dir keinen elektrischen Schlag einfängst. 
Im Leerlauf darf nichts so heiss werden, das man es spürt.

Bernd schrieb:
> Schliesse ich evtl. nachher mal an, wobei der Tastkopf hat ja rund 1M
> Widerstand nach Referenz.

Das ist der Eingangswiderstand des Oszis und kein Schutzwiderstand. Lass 
das lieber sein mit dem kleinen Dings und besorg dir einen 1:10 
Vorteiler Tastkopf.
Dazu raten kann ich dir aber nicht. Das ist immer ein gefährliches Spiel 
mit netzverbundenen Geräten - und wenn du mit der Messpitze oder der 
Masseklemme abrutschst, ist alles vorbei.

: Bearbeitet durch User
von Bernd (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Alles Murks.
>
> Probieren indem man 230V draufknallt ist in meinen Augen keine
> akzeptable Testmethode, wenn man an einer ernsthaften Reparatur
> interessiert ist. Insofern sage ich dazu nichts mehr. Nur noch, wenn Du
> während des Normalbetriebs also mit Zwischenkreisspannung an den IGBTs
> mit dem Oszi an ihrem Gate herumkitzelst, setz' Dir wenigstens eine
> Schutzbrille auf! Frische Unterhosen im Schrank wirst ja noch haben...

alles korrekt! - nur der Laboraufbau steht eben nicht zur Verfügung und 
so weit will ich erstmal nicht einsteigen. Das ist der erste und erstmal 
auch der letzte Verstärker mit Schaltnetzteil. Ist nur ein kleines 
Hobby...
Trenntrafo und Spartrafo wird übrigens auch nicht bei uns in der 
Werkstatt benutzt. Meister sagt: zu aufwändig, kostet zuviel... ist ja 
eh immer dasselbe... :) und vermutlich gibt's auch genug Reparateure. 
Personaltechnisch wird eh auf Verschleiss gearbeitet.
Ich sage jetzt nicht bei welchem namhaften deutschen Hersteller ich 
tätig bin ;)
Der Klang von platzenden IGBTs ist mir jedenfalls von dort sehr vertraut 
...

Wenn man keine defekten Bauteile (v.a. Halbleiter) mehr im Schaltkreis 
hat kann man ja probieren. Die wichtigsten und empfindlichsten Teile 
sind dann ja i.O. Ich würde da halt nicht gerade mit der Lupe daneben 
stehen. Schutzbrille muss auch sein. Meine Augen sind mir mehr wert als 
ein 50 EUR Verstärker. Aber wer arbeitet, lebt eben potentiell 
gefährlich. Im nächsten Leben lasse ich dann auch arbeiten, versprochen.

Werde auf keinen Fall im laufenden Betrieb das Oszi an- und abklemmen. 
Bin nicht daran interessiert Splitter ins Gesicht oder die Hände zu 
bekommen. Das Gate ist für Manipulationen sicher zu empfindlich.
Wenn dann wird angeklemmt und laufen lassen...
Besser natürlich auch mit 10:1 Einstellung.

von Bernd (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Du solltest nach dem sicheren Herunterfahren Bauteile auf
> Temperatur
> prüfen - und zwar so, das du dir keinen elektrischen Schlag einfängst.
> Im Leerlauf darf nichts so heiss werden, das man es spürt.
>
> Bernd schrieb:
>> Schliesse ich evtl. nachher mal an, wobei der Tastkopf hat ja rund 1M
>> Widerstand nach Referenz.
>
> Das ist der Eingangswiderstand des Oszis und kein Schutzwiderstand. Lass
> das lieber sein mit dem kleinen Dings und besorg dir einen 1:10
> Vorteiler Tastkopf.
> Dazu raten kann ich dir aber nicht. Das ist immer ein gefährliches Spiel
> mit netzverbundenen Geräten - und wenn du mit der Messpitze oder der
> Masseklemme abrutschst, ist alles vorbei.

Vor dem Potential habe ich Respekt, darum will ich nicht an die 
Kühlkörper ranpacken, auch wenn der Stecker gezogen ist. Da sind 2 x 
4400µF drin mit je 200V.
Kühlkörper sollten isoliert sein, aber ....

Habe aber einen berührungsloses Thermometer bereitgestellt. Weiss nur 
nicht, ob das auch wirklich zuverlässig misst. Leider steht mit keine 
Wärmebildkamera zur Verfügung.

Widerstand ist klar. Würde wenn dann auch 10:1 Tastkopf nutzen. Die 
Batterieoszis haben kein PE Potenzial am Tastkopf.
Wenn dann nur fest anklemmen. Antasten geht 100% schief.

von wc (Gast)


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Bernd schrieb:
> Ja, ich muss das zugeben....
> Habe keinen Trenntrafo und keinen Spartrafo zum Hochfahren.

Aber Du wirst doch ein 15VDC Netzteil haben, um SG3525
und IR2110 mit Vcc versorgen zu können

(die Gatesignale kann man möglicherweise auch allein damit
prüfen, je nach (leider unbekannter*) genauer Schaltung -
erst mal bei IR2110 - dessen Bootstrap dann auch nicht auf
rund 400VDC läge - und nur, falls dort was nicht stimmte,
überhaupt auch am Übergang SG3525 zu IR2110)

und zwei kleine identische Trafos besorgen und Back-to-Back
als provisor. Trenntrafo nutzen, für spätere Tests unter
strombegrenzter Netzspannung erst mal mit Glühbirne im
Strompfad zu ergänzen (außer die sind extrem winzig, dann
geht es ohne oder... funktioniert überhaupt nicht, weil
so hochohmig, daß...)?

Nennt man "Improvisation". Laut Deiner Aussage sollte Dir
das Konzept aus der Arbeit nicht ganz unbekannt sein. ;)

von Bernd (Gast)


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wc schrieb:
> Bernd schrieb:
>> Ja, ich muss das zugeben....
>> Habe keinen Trenntrafo und keinen Spartrafo zum Hochfahren.
>
> Aber Du wirst doch ein 15VDC Netzteil haben, um SG3525
> und IR2110 mit Vcc versorgen zu können
>
> (die Gatesignale kann man möglicherweise auch allein damit
> prüfen, je nach (leider unbekannter*) genauer Schaltung -
> erst mal bei IR2110 - dessen Bootstrap dann auch nicht auf
> rund 400VDC läge - und nur, falls dort was nicht stimmte,
> überhaupt auch am Übergang SG3525 zu IR2110)
>
> und zwei kleine identische Trafos besorgen und Back-to-Back
> als provisor. Trenntrafo nutzen, für spätere Tests unter
> strombegrenzter Netzspannung erst mal mit Glühbirne im
> Strompfad zu ergänzen (außer die sind extrem winzig, dann
> geht es ohne oder... funktioniert überhaupt nicht, weil
> so hochohmig, daß...)?
>
> Nennt man "Improvisation". Laut Deiner Aussage sollte Dir
> das Konzept aus der Arbeit nicht ganz unbekannt sein. ;)

Hallo WC,

natürlich tolle Idee: zwei identische Trafos sekundärseitig verbinden 
und dann die jeweiligen Primärseiten als Ein- und Ausgang nutzen... Zwei 
gleiche 250VA Trafos müsste ich eigentlich auftreiben können und dann 
quasi in eine Kaltgeräteleitung einschleifen.
Das müsste dann auch für einen besseren Leerlaufbetrieb reichen, bzw. 
Betrieb mit geringer Last.

Mit einem normalen 2x30V=60V Trenntrafo könnte man auch mal die ersten 
Versuche machen.
Damit könnte man quasi in Stufen hochfahren= Vortest mit 60V statt 230V.
Da würde dann auch nicht gleich alles um die Ohren fliegen.
Guter Punkt und einfach umsetzbar.

Die eigentlichen Verstärkermodule müssten eigentlich OK sein. Die 
Endstufentransistoren sind OK und es liess sich kein Kurzschluss auf der 
Stromversorgung messen, sonst sind Glühbirnen natürlich sicherer.

15V Netzteil ist natürlich auch kein Problem: das heisst einfach an die 
Chips anschliessen und hoffen, dass die noch zusätzlich angeschlossene 
Stromversorgung die Spannung nicht zusammenbrechen lässt.
Sollte aber auch kein Problem sein, solange die eigentliche 
Stromversorgung nicht defekt ist, oder? Habe noch kein NT rückwärts 
bestromt.

Letztlich könnte man mal probieren, ob 60V nicht ausreichen, damit das 
eigentliche Selbstversorgungsnetzteil bereits anläuft.

von Bernd (Gast)


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An den 10R Gatewiderständen vom 2110 zum IGBT (Pins 1 und 7) ist mir 
aufgefallen, dass die Dioden ES1C parallel geschaltet sind.
Ungewöhnlich dabei ist nur dass die Kathode zum 2110 Treiber zeigt und 
nicht zum IGBT Gate.
Das heisst, der IGBT wird relativ langsam eingeschaltet und schnell 
abgeschaltet...
Das macht wenig Sinn wegen der dabei entstehenden Spannungsspitzen beim 
Abschalten.
Gibt es irgendeinen Grund, dass das so sein sollte?
Einfach falsch? Das wäre ja nicht der einzige Design/ Fertigungsfehler.

von Mark S. (voltwide)


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Bernd schrieb:
> Ungewöhnlich dabei ist nur dass die Kathode zum 2110 Treiber zeigt und
> nicht zum IGBT Gate.
Das sehe ich eher als den Normalfall an.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Korrekt, das schnelle Abschalten ist gewünscht, da im Abschaltmoment ein 
recht hoher Strom fließt. Da will man nicht, daß sich der FET länger als 
unbedingt nötig im linearen Bereich befindet.

von wc (Gast)


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Mark S. schrieb:
> Das sehe ich eher als den Normalfall an.

So ist es. Auch was Ben sagte dazu trifft voll zu, doch
der zweite Punkt ist noch ein klein bißchen mehr Luft
gegenüber möglichem "Shoot-Through".

von Bernd (Gast)


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Interessant:
vergleiche Grundlagenartikel: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber
aus diesem Forum.
Da wird genau andersrum argumentiert, was physikalisch einleuchtend ist.
Schnelles Abschalten erzeugt Spannungsspitzen, falls es nennenswerte 
Induktivitäten gibt.
Die Spannungsspitzen können den IGBT wieder einschalten, was nicht 
erwünscht sein dürfte...
Kommt natürlich auf die konkrete Situation an und damit auf den 
konkreten Einfluss auf die Schaltung/ Signal. Gibt es keine nennenswerte 
Induktion, gibt es auch keine Spannungsspitzen.
Interessant dass es Gründe für beide Richtungen der Kathode gibt, oder 
ist aufgrund dieser Argumentation dann die Kathode zum IGBT hin ganz 
falsch, wie sie im Grundlagenartikel dargestellt wird?
Wobei bei 10R Gatewiderstand ist die ganze Diskussion relativ.

von wc (Gast)


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Bernd schrieb:
> Kommt natürlich auf die konkrete Situation an und damit auf den
> konkreten Einfluss auf die Schaltung/ Signal. Gibt es keine nennenswerte
> Induktion, gibt es auch keine Spannungsspitzen.

Vor allem ist hiermit ja das Treiber-Layout gemeint,
also parasitäre L.

Der Strom durch eine Lastinduktivität ist jedoch bei
PWM präzise im Abschaltmoment am höchsten.

Bernd schrieb:
> Interessant dass es Gründe für beide Richtungen der Kathode gibt, oder
> ist aufgrund dieser Argumentation dann die Kathode zum IGBT hin ganz
> falsch, wie sie im Grundlagenartikel dargestellt wird?

Aber nein. :) Siehe Zitat erster Satz, hier paßt er.

von Bernd (Gast)


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wc schrieb:
> Bernd schrieb:
>> Kommt natürlich auf die konkrete Situation an und damit auf den
>> konkreten Einfluss auf die Schaltung/ Signal. Gibt es keine nennenswerte
>> Induktion, gibt es auch keine Spannungsspitzen.
>
> Vor allem ist hiermit ja das Treiber-Layout gemeint,
> also parasitäre L.
>
> Der Strom durch eine Lastinduktivität ist jedoch bei
> PWM präzise im Abschaltmoment am höchsten.
>
> Bernd schrieb:
>> Interessant dass es Gründe für beide Richtungen der Kathode gibt, oder
>> ist aufgrund dieser Argumentation dann die Kathode zum IGBT hin ganz
>> falsch, wie sie im Grundlagenartikel dargestellt wird?
>
> Aber nein. :) Siehe Zitat erster Satz, hier paßt er.

Alles gut. Der springende Punkt ist, dass man ein sauberes 
Rechteckssignal mit eindeutiger und steiler Flanke und stabiler 
Amplitude 15/0/15/0 am Gate eingestellt bekommt. Ohne Überschwingen und 
ohne grössere Verrundung. Leichte Verrundung minimiert die EMV, geht 
aber auf den Wirkungsgrad.

Egal wie die konkrete Beschaltung des Gates ist, dieses Ziel muss 
ereicht werden und hängen von den genutzen Bauteilen und dem konkreten 
Layout der Schaltung ab.
Das IGBT Gate hat eine gegebene Kapazität. Das Layout erzeugt eine 
parasitäre Induktivität. Deren Effekte müssen durch die Gatebeschaltung 
kompensiert werden.

Gängige Möglichkeiten sind die Gatewiderstände (seriell und parallel) 
und die Dioden (seriell und parallel) am Gate und eben deren Verhältnis 
zueinander. Je nach "Problem" passt die eine oder andere Beschaltung.

Ein IR2110 bringt die wichtigtsen Eigenschaften mit, um ein Gate 
sinnvoll anzusteuern und normale "Fehler" wie erwartbare Induktivitäten 
und Kapazitäten zu kompensieren.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Da kann man vieles machen... mit FETs ist das wesentlich 
unproblematischer als mit IGBTs, die sich oft wie schlecht erzogene 
Divas benehmen.

Man kann z.B. 10 Ohm Gatewiderstände nehmen und diese mit einer 
Kombination aus Diode und 4,7 Ohm Widerstand zum schnelleren Sperren 
ergänzen.

Deswegen schrieb ich ja bereits, daß die Treiberstufe auf den jeweiligen 
Leistungshalbleiter angepasst sein muß.

von Bernd (Gast)


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Hallo,

habe jetzt mal mit dem Oszi die Gatesignale gemessen. Hier angehängt.
Ich hoffe man siehts.
Das Signal ist 0 bis 15V und ein mehr oder weniger sauberes Rechteck mit 
knapp 90kHz.
Beim Ein- und Ausschalten gibt es gewisses Schwingverhalten mit etwa 1V 
Amplitude.
Ist das Signal so OK?? Oder muss das verbessert werden?

Der Gatewiderstand ist 10R. Parallel dazu ist ein ES1C zum schnelleren 
Entladen.
Parallel zum Gate ist eine Zenerdiode mit 15V und ein 10K Widerstand.
Die IGBT sind die Ersatztypen IRGP50B60, statt der IRGP4063. Beide sind 
ähnlich.

Im Moment betreibe ich den Verstärker über ein 100W Glühbirne.
Die Lampe geht an, und lässt dann in der Helligkeit deutlich nach und 
die Spannung über der Glühbirne bleibt bei 82V.

Mit dieser Konfiguration bliebt die Fault LED an, speziell im Kanal B 
leuchtet sie deutlicher.
Aus Kanal A kommt Musik, aus Kanal B kommt nichts.
Mit dem Thermometer konnte ich keine Erwärmung im NT und den beiden 
Verstärkermodulen feststellen.
Als ich den Verstärker direkt ans Netz angeschlossen hatte, leuchteten 
die Fault LEDs nach einigen Sekunden nicht mehr. Nach einigen Sekunden 
gingen die aus.

Als Optokoppler habe ich die originalen Typen CNY17F-1 verbaut

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Im wesentlichen sieht das gut aus, allerdings ist das rote Signal nicht 
ganz so schön wie das blaue. Sieht so aus, als würde das Ding nicht 
völlig symmetrisch laufen. Wie sehen die sekundären Gleichrichterdioden 
aus, sind die alle in Ordnung, also auch keine offen?

von Bernd (Gast)


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hier noch die Signale einzeln

von Bernd (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Im wesentlichen sieht das gut aus, allerdings ist das rote Signal
> nicht
> ganz so schön wie das blaue. Sieht so aus, als würde das Ding nicht
> völlig symmetrisch laufen. Wie sehen die sekundären Gleichrichterdioden
> aus, sind die alle in Ordnung, also auch keine offen?

Hatte alle Dioden mit dem Multimeter durchgetestet und keine Fehler mehr 
gefunden. Würde jetzt nicht behaupten dass ich alles perfekt getestet 
hatte, aber sollte eigentlich alles Ok sein.

Die IGBTs sind dieses Mal nicht aus China, sondern vom Distributor.

Im Foto sind zwei verschiedene 4063 IGBTs:
links ist der 4063 aus China
rechts ist der originale 4063, der verbaut war.
Beide hatten am Ende den gleichen Defekt

War der chinesische 4063 ein Original oder Fake?

von Bernd (Gast)


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Bernd schrieb:
> Ben B. schrieb:
>> Im wesentlichen sieht das gut aus, allerdings ist das rote Signal
>> nicht
>> ganz so schön wie das blaue. Sieht so aus, als würde das Ding nicht
>> völlig symmetrisch laufen. Wie sehen die sekundären Gleichrichterdioden
>> aus, sind die alle in Ordnung, also auch keine offen?

Die Nulllinien A und B sind u.U. nicht ganz kongruent, daher sind die 
Rechtecke evtl. leicht versetzt.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Naja gut, so sieht ein geplatzter IGBT nunmal aus.

Du kannst das auch gerne noch 20mal fotografieren und die Linien 
beliebig verschieben, mir die gefällt die blaue Kurve immer noch besser. 
Bei der roten ist vor allem die obere Ecke des Spannungsanstiegs 
verschliffen, woher das kommt weiß ich nicht.

Ich hatte einmal einen ähnlichen Effekt als ich probiert habe, auf einem 
Ferritkern mit sehr wenigen Windungen auszukommen und trotzdem unter 
75kHz PWM-Frequenz zu bleiben. Da war auch die vordere Flanke eines 
Zweiges nicht sauber. Die Frequenz war am Ende nicht das Problem (bzw. 
es wurde mit anderen höheren Frequenzen nicht besser), vermutlich habe 
ich einfach den Ferritkern überfahren bzw. zuviel verlangt und der 
Aufbau war nicht symmetrisch genug. Jedenfalls ist das nie mit hoher 
Leistung gelaufen ohne daß die FETs heiß werden. Der zweite Aufbau mit 
etwas mehr Windungen auf dem Kern lief dann problemlos, aber obs 
wirklich daran lag habe ich nie rausbekommen.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Bernd schrieb:
> knapp 90kHz.

Ziemlich viel.

Beim anderen Modul auch so?

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Tja, Kupfer und Trafo ist teuer. Kein Wunder, wenn man da an die Grenzen 
herangeht. Für mich klingen die 90kHz daher plausibel.

Die meisten meiner Entwürfe laufen mit maximal 74kHz, damit die erste 
harmonische noch unter 150kHz bleibt. Das war mal die untere Grenze für 
EMV-Messungen. Aber ich schlage mich in dem Leistungsbereich nicht mit 
den elektrisch hässlichen IGBTs herum, ich verwende FETs. Meine, das 
sind Netzteile für vielleicht 1..2kW - keine Traktionsumrichter oder 
HGÜ-Anlagen.

von Bernd (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Naja gut, so sieht ein geplatzter IGBT nunmal aus.

Hallo Ben,
habe die IGBTs photographiert, um zu verstehen, ob der IGBT, den ich 
über ebay aus China bestellt hatte tatsächlich ein echter 4063 war.
Das zum Hintergrund des Ausfalls.

Ich kann nicht sagen, ob der chinesische IGBT ein Fake war oder nicht.
Bei sehen ungleich aus, aber ähnlich.
Vielleicht erkennt das jemand anderes besser als ich.

Das nur zum Verständnis, ob dem chinesischen Distributor zu trauen ist 
und ob dieser Typ IGBT auch als Ausfallgrund in Frage kommt.

Das ist natürlich nur sekundär, da ich dort keine IGBTs mehr gekauft 
habe und jetzt lieber auf Nummer sicher gehe.
Wenn man eine Situation nicht überblickt, sollte man immer die 
Komplexität so niedrig als möglich halten.
Dazu gehören namhafte Distributoren und originales Material und Typen.

Ein Kollege aus der Werkstatt hatte schon die Erfahrung gemacht, dass 
bei Fernsehschaltnetzteilen für bestimmte Marken selbst die richtigen 
Teile aus guter Quelle nicht lange funktioniert hatten, nur die 
gleichartigen Ersatzteile original vom Hersteller haben wirklich 
funktioniert.
Vermutlich selektiert, weil im Grenzbereich betrieben...

Soweit will ich hier nicht gehen. Nur mal so als Erfahrungswert.

von Bernd (Gast)


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H. H. schrieb:
> Bernd schrieb:
>> knapp 90kHz.
>
> Ziemlich viel.
>
> Beim anderen Modul auch so?

Beide Kurven haben natürlich die selbe Frequenz, einen anderes, gleiches 
NT zum Vergleichen habe ich nicht zur Verfügung.

Der Takt kommt vom Gatemodul. Ausser dem 2110 und 3525 war da nichts 
kaputt (vermutlich- habe nicht alle Chips einzeln geprüft, mea culpa).

Die Schaltung geht sicher an die Grenze, um volle Lesitung mit wenig 
Material zu bekommen. Preis ist sicher Prio 1.
EMV Test ist ja eventuell vom TÜV Leinland, wer weiss.´Will  das nicht 
so genau wissen.

Das wäre nicht das erste Mal

von H. H. (hhinz)


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Bernd schrieb:
> gleiches
> NT zum Vergleichen habe ich nicht zur Verfügung.

Das ist schade.

Und ob man dir Fälschungen angedreht hatte, das lässt sich anhand deiner 
Bilder nicht sagen.

von Bernd (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Naja gut, so sieht ein geplatzter IGBT nunmal aus.
>
> Du kannst das auch gerne noch 20mal fotografieren und die Linien
> beliebig verschieben, mir die gefällt die blaue Kurve immer noch besser.
> Bei der roten ist vor allem die obere Ecke des Spannungsanstiegs
> verschliffen, woher das kommt weiß ich nicht.
>
> Ich hatte einmal einen ähnlichen Effekt als ich probiert habe, auf einem
> Ferritkern mit sehr wenigen Windungen auszukommen und trotzdem unter
> 75kHz PWM-Frequenz zu bleiben. Da war auch die vordere Flanke eines
> Zweiges nicht sauber. Die Frequenz war am Ende nicht das Problem (bzw.
> es wurde mit anderen höheren Frequenzen nicht besser), vermutlich habe
> ich einfach den Ferritkern überfahren bzw. zuviel verlangt und der
> Aufbau war nicht symmetrisch genug. Jedenfalls ist das nie mit hoher
> Leistung gelaufen ohne daß die FETs heiß werden. Der zweite Aufbau mit
> etwas mehr Windungen auf dem Kern lief dann problemlos, aber obs
> wirklich daran lag habe ich nie rausbekommen.

Hallo,
ja danke für den Kommentar. Darum geht es hier ja auch.
Selbstverständlich ist die blaue Kurve besser.

Im Gatezweig beider IGBTs habe ich die Zenerdioden getauscht, beide 
Widerstände und die Dioden zur Entladung sind noch original.

Die Leitungen des roten IGBT sind layoutbedingt etwas länger. Sonst ist 
alles gleich.

Ich könnte auch mal die Tastköpfe und Kanäle tauschen, um Messartefakte 
auszuschliessen. Denke aber das ist nicht das Problem.

Sind die Kurven OK genug, um mal ohne 100W Glühbirne und unter Last zu 
testen?

Wie gesagt, mit Glühlampe geht die Fault LED nicht (ganz) aus und der B 
Kanal hatte bislang noch keinen Mucks von sich gegeben.

Keine Ahnung, ob der Kanal B Verstärker nicht doch defekt ist.
Einen Fehler im Verstärkermodul konnte ich nicht finden.

von Bernd (Gast)


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H. H. schrieb:
> Bernd schrieb:
>> gleiches
>> NT zum Vergleichen habe ich nicht zur Verfügung.
>
> Das ist schade.
>
> Und ob man dir Fälschungen angedreht hatte, das lässt sich anhand deiner
> Bilder nicht sagen.

Kann ich auch nicht einschätzen. Habe nur die beiden Typen IGBTs für den 
Vergleich.
Es könnte sich um einen 4063 aus chinesischer Fertigung handeln.
Messe nachher mal die Kennlinie aus.... kleiner Scherz. Hatte nur zwei 
und die waren beide spektakulär explodiert...

Ist nicht tragisch wir können ja einfach in DE beim Distributor kaufen, 
um sicher zu gehen.

von Bernd (Gast)


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Update:
habe jetzt inzwischen den Verstärker direkt ans Netz angeschlossen und 
auch kleine Lautsprecher als Last angeschlossen und etwas Musik 
drüberlaufenlassen.

Beide Kanäle bringen ein sauberes Signal aus dem Lautsprecher.
Über die 100W Glühbirne war Kanal B noch ohne Funktion.

Habe es aber jetzt nur 30s laufen lassen. In dieser Zeit blieb alles 
stabil.
Es gab auch keine Temperaturerhöhung irgendwo. Die IGBTs auf dem 
Kühlkörper wurden etwa 1 Grad wärmer.

Das Gatesignal sieht jetzt unter geringer Belastung so aus wie im 
Oszibild.
Hatte zuvor noch die ES1C Gatedioden getauscht, falls die evtl. noch 
etwas abbekommen hatten. Beim ersten gleichartigen Versuch vor dem 
Tausch wurden die beiden Gatesignale noch deutlich unsymmetrisch.
Jetzt ist es besser.

Ist das nun OK?

Habe leider keinen neuen Verstärker zum Vergleich. Ich gehe davon aus, 
dass es auch dort geringe Unterschiede gibt.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Bernd schrieb:
> Es gab auch keine Temperaturerhöhung irgendwo. Die IGBTs auf dem
> Kühlkörper wurden etwa 1 Grad wärmer.

Ich denke, das das Netzteil nun o.k. ist, ein wenig Sorgen würde ich mir 
nur noch um Kanal B machen, der sich etwas anders als Kanal A verhält.
Ob dieser Kanal ursächlich für den Ausfall des Netzteils war, lässt sich 
vermutlich nur testen, indem man die Endstufe aus dem Schonbetrieb ins 
echte Leben überführt - sprich, ihr mal Leistung abzufordern. Dabei 
schadet es sicher nicht, Ruhestrom vorher mal mit Kanal A zu 
vergleichen.

: Bearbeitet durch User
von Bernd (Gast)


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update:

beim letzten Zuschalten ist sofort der TOP210PFI explodiert.
Er stellt die Eigenversorgung her.
Es gab sonst keine weiteren sichtbaren Defekte.

Der TOP210PFI ist nicht mehr erhältlich bei den gängigen Distributoren.
Den gibts nur noch bei ebay und Amazon. Meistens bei chinesischen 
Distributoren bzw. kleinen Anbietern.
Keine Ahnung, ob die sinnvoll eingesetzt werden können und was taugen.

Hat jemand Erfahrung mit Ersatztypen? Bzw. hat welche?

Kann der TOP221 pinkompatibel eingesetzt werden? Den gibts bei Reichelt.

von H. H. (hhinz)


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Bernd schrieb:
> Kann der TOP221 pinkompatibel eingesetzt werden?

Ja, der ist kompatibel.

von tsa2200 (Gast)


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Nun hat's meine TSA2200 auch erwischt, jedoch mit dem PCB Release 
"2011-09-18" (Liegende Drosseln).

Viper22a, ne Hand voll Zenerdioden, einen 100n KerKo und die IGBTs 
(50G60SW) gehimmelt. Werde vorsorglich den IR2210 und den 3525AN mit 
tauschen. Alle weiteren Komponenten vom Netzgerät scheinen messmäßig ok.
Habt ihr ein paar gute Tipps zum Prüfen der Endstufenblöcke für mich? 
Will die ungerne an das frisch reparierte SNT (wenn der Chinamann denn 
mal die IGBTs liefert) hängen und mit einem defektne Block gleich wieder 
das Netzgerät töten.
0-50V/0-5A Labornetzgerät ist vorhanden, andere Alternative, die mir in 
den Sinn kam: 100W Glühlampen in die Versorgungskreise hängen...

Was meint ihr? Danke schon mal für Input!

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Mit der Diodentestfunktion an der komplett montierten Endstufe nach den 
sekundären Gleichrichterdioden messen, ob ein Kurzschluß des Netzteils 
vorliegt. Alternativ alle Endstufentransistoren durchmessen. Vorher 
prüfen, ob noch Restspannung vorhanden ist. Wenn ja ist das gut für die 
Prognose der Endstufenblöcke, aber möglicherweise schlecht für's 
Messgerät.

Scheint ja 'ne ziemliche Schrott-Endstufe zu sein wenn's die so oft 
zerlegt. Weißt Du wie das passiert ist? Beim Einschalten oder einfach im 
Normalbetrieb? Wieviel geforderte Leistung? Generatorbetrieb?

: Bearbeitet durch User
von tsa2200 (Gast)


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Hat beim Test im Lager wunderbar gelaufen, auch unter Last beim 
Einrauschen und Hörprobe. Kunde hat die Anlage dann abgeholt, um selber 
aufzubauen. Dann kam der Anruf: Wir haben nur Bass, keine Mitten und 
Höhen. Ich vermute mal, ein schlechter N, da die Anlage über nen 
Drehstromwürfel betrieben wurde.

Ersten Block habe ich schon entlötet und gemessen, die NJW0302G und 
NJW0281G verhalten sich messmäßig gut. Im Diodentest plausible Werte, 
keine Kurzschlüsse.

Beim Messen des kompletten Blocks in eine Richtung gesperrt, in die 
andere 0,97V Durchlass, sowohl im LV als auch im HV Strang.

von tsa2200 (Gast)


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Ach ja, Restspannung auf den Elkos sekundärseitig war beim Zerlegen 
definitiv vorhanden, nachdem es mir die erste Feinsicherung im DMM 
zerlegt hat habe ich die 4x 10.000my Elkos dann doch lieber entladen. 
Sagen wir's mal so: Waren noch gut geladen ;-)

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Dann würde ich erstmal davon ausgehen, daß die Endstufenblöcke intakt 
geblieben sind.

von tsa2200 (Gast)


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Viper-IC neu, beide IGBTs neu, Treiberstufen für IGBTs und defekte 
Dioden/Zenerdioden getauscht. Netzteil ohne Peripherie ans Netz 
geklemmt: Nix stinkt oder qualmt, an den beiden 100W Glühlampen, die ich 
an VL und VH geklemmt habe ist aber auch keine Spannung zu messen. 
Lediglich die rote LED an der Steckplatine blinkt mit ca 2 Hz. Sekundäre 
Elkos ebenfalls 0V

Langsam gehen mir die Ideen aus :-(

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Dann braucht man nun die entsprechende Messtechnik (würde mal sagen 
mindestens Trenntrafo und ein Oszilloskop) und etwas Ahnung von 
Schaltnetzteilen, sonst wird alles was jetzt kommt schwierig und evtl. 
gefährlich.

von tsa2200 (Gast)


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Trenntrafo, Oszilloskop, Labornetzgerät, Spectrum Analyzer, Logic 
Analyzer, Lastbänke, alles vorhanden...

Das Problem liegt eher an der Tatsache, dass ohne Schaltplan die Suche 
mehr als mühsam ist. Hatte daher gehofft, dass hier jemand neuralgische 
Stellen an dem Netzgerät kennen würde.

Sehe den Defekt irgendwo in der Hilfsspannung, da die IGBTs nicht mal 
getriggert werden. Gate-Widerstände sind selbstverständlich neu, auch 
wenn sie noch gut aussahen.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Trenntrafo, Oszilloskop, Labornetzgerät, Spectrum Analyzer,
> Logic Analyzer, Lastbänke, alles vorhanden...
... aber leider keine Ahnung von Schaltnetzteilen.

Der Aufbau ist quasi immer der gleiche - meistens ungeregelter 
Halbbrückenwandler mit zwei IGBTs, geregelte Aufbauten sind selten (da 
man gerne die Hochvolt-Zwischenkreiskondensatoren als Puffer benutzt und 
ein ungeregelter Wandler dies ganz alleine von sich aus macht) und 
Vollbrückenwandler hätten vier IGBTs. Die Schaltung des Hilfsnetzteils 
mit dem Viper-IC dürfte auch nahe seiner Grundschaltung im Datenblatt 
ausgeführt sein. Also muß man "nur" noch herausfinden, welcher Teil auf 
der Platine welche Aufgabe hat und kann auch ohne Schaltplan die nötigen 
Messungen machen. Alternativ kann man sich den Schaltplan auch 
abzeichnen wenn man ihn denn braucht.

Bei Deiner Endstufe läuft entweder das Hilfsnetzteil nicht korrekt, so 
daß das Hauptnetzteil erst gar nicht startet oder eines der beiden 
Netzteile wird durch irgend einen Fehler überlastet und kann dadurch 
nicht korrekt anlaufen.

Aber um Dir jetzt haargenau alles vorzukauen und genau zu sagen was Du 
wo messen sollst... sorry ich hoffe Du verzeihst mir den Spruch, aber 
dafür verdiene ich hier zu wenig und gewürdigt wird sowas auch nie 
(höchstens von meinen persönlichen -1 Fans).

von tsa2200 (Gast)


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Den Spruch verzeihe ich dir natürlich. Ahnung von Schaltnetzteilen habe 
ich tatsächlich nur in einem sehr schmalen Bereich: Dreiphasige SNTs mit 
400A bei unter 50V sind meine Welt. Umgangssprachlich: 
Inverter-Schweißgeräte.

Die TSA läuft übrigens wieder. Fehler lag darin, das Leistungsnetzteil 
zu belasten, bevor das Hilfsnetzteil die Prüfung auf Kurzschluss von +/- 
HV und LV beendet hatte.

von wc (Gast)


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tsa2200 schrieb:
> Dreiphasige SNTs mit400A bei unter 50V

Ui, 20kW Dinger. Das sind eventuell ZVZCS Resonanzwandler
wie der hier:

https://www.hpe.ee.ethz.ch/uploads/tx_ethpublications/Thesis_Biela.pdf

(Das pdf ist übrigens für alle Schaltwandler-Interessierten
echt lesenswert, da ist "richtig Futter" drin - man könnte
es bzgl. Umfang mit Bo Yangs Dissertation vergleichen, nur
geht es halt um Stromquellen hoher Leistung und eine etwas
komplexere Ansteuerung sowie Integration von L&C im Trafo
und verschiedenste Realisierungsmöglichkeiten.

Ich fand die Arbeit echt super, obwohl sich meine eigenen
Versuche auf L-Integration beschränken.)

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Fehler lag darin, das Leistungsnetzteil zu belasten, bevor das
> Hilfsnetzteil die Prüfung auf Kurzschluss von +/- HV und LV beendet
> hatte.

Und das soll ich glauben? Das Hilfsnetzteil ansich prüft zuerst mal gar 
nichts, bestenfalls irgend ein Controller oder irgendwelche 
Schaltungslogik. Was für Bauteile hast Du denn getauscht oder auf welche 
Art wurde der Reparaturerfolg erzielt?

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