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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltregler explodiert


Autor: Harry (Gast)
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Hallo,
ich habe einen Schaltregler in Betrieb genommen und dieser ist 
explodiert.

:-(

Ich habe zunächst die 33V Eingangsspannung eingeschaltet und dann den 
Transistor schalten lassen. Es war keine Last am Ausgang, nur die 
abgebildete Schaltung. Kam die Spule in Sättigung und hat mir dann den 
Schaltregler abgeschossen?
Im Datenblatt vom LM2576 sind statt 100µH jedoch 150µH angegeben für 
diese Art von Schaltung. Macht das so einen Unterschied, zumal ich keine 
Last angeschlossen hatte?

Grüße
Harry

Autor: Georg A. (georga)
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Kein Kondensator am Eingang? Brauchts ganz dringend, siehe Datenblatt.

Die 100u vs. 150u sind da ohne Last egal. Allerdings solltest du anhand 
deiner Anforderungen (U-In/out und I-Out) nochmal das Datenblatt 
konsultieren.

Welche Schottky-Diode? Auch dazu hat das Datenblatt Empfehlungen, insb. 
wg. der Sperrspannung.

Welches Layout? Schaltregler können da pingelig sein.

Autor: Harry (Gast)
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Kondensatoren habe ich am Eingang. Der Schaltregler wird von einem 
Netzteil gespeist und hat noch 4000µF Kapazität am Eingang. 
Schottky-Diode ist eine MBR745. Ich habe es auf Lochraster aufgebaut, 
alles sehr dicht beieinander und auf großen Querschnitt geachtet.

Autor: holger (Gast)
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>Kam die Spule in Sättigungund hat mir dann den
>Schaltregler abgeschossen?

Diode falsch rum eingebaut dürfte die wahrscheinlichste Ursache sein.

Autor: Harry (Gast)
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holger schrieb:
>>Kam die Spule in Sättigungund hat mir dann den
>>Schaltregler abgeschossen?
>
> Diode falsch rum eingebaut dürfte die wahrscheinlichste Ursache sein.

Habe ich durchgemessen... Ist nicht der Fall.
Ich hatte die Schaltung schon erfolgreich im Betrieb ohne die verzögerte 
Einschaltung über den Transistor. Vielleicht hatte die Schaltung dann 
einen "sanfteren" Start, da die Eingangsspannung langsam gestiegen ist 
und er früher anfangen konnte zu arbeiten. Mit dem Transistor knalle ich 
direkt die 33V auf die leeren Kondensatoren. -Gut, die Spule ist noch 
dazwischen.

Autor: Teo Derix (teoderix)
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holger schrieb:
> Diode falsch rum eingebaut dürfte die wahrscheinlichste Ursache sein.

Jo, bei der Fehlersuche immer mit dem Dümmsten, nicht mit dem 
wahrscheinlichsten Fehler beginnen.
Sonnst stehst Du dir nur selber im weg.

Autor: Harry (Gast)
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Die Kondensatoren vertragen 50V, solche Typen haben doch in der Regel 
einen sehr kleinen ESR, dann habe ich davon noch 2 parallel. Meint ihr 
nicht das die Induktivität zu klein sein könnte? Habe leider kein 
Messgerät für L. Die Kondensatoren habe ich mit einem Multimeter 
durchgemessen, der Wert passt, kein Kurzschluss oder so.

Autor: ArnoR (Gast)
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Harry schrieb:
> Mit dem Transistor knalle ich
> direkt die 33V auf die leeren Kondensatoren. -Gut, die Spule ist noch
> dazwischen.

Falls es dabei überhaupt noch eine Spule und nicht nur ein Stück Draht 
ist. Vielleicht verrätst du mal die kompletten Daten?

Autor: Harry (Gast)
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ArnoR schrieb:
> Harry schrieb:
>> Mit dem Transistor knalle ich
>> direkt die 33V auf die leeren Kondensatoren. -Gut, die Spule ist noch
>> dazwischen.
>
> Falls es dabei überhaupt noch eine Spule und nicht nur ein Stück Draht
> ist. Vielleicht verrätst du mal die kompletten Daten?

Aber na klar doch!

http://www.reichelt.de/ab-100-H/L-PISR-100-/3/inde...

Regler ist dieser:

http://www.reichelt.de/LM-2576-T-ADJ/3/index.html?...

Autor: oszi40 (Gast)
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Harry schrieb:
> Ist nicht der Fall.

Foto? Aufbau? Anschlüsse verglichen? Guidlines S.8
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM2576-D.PDF

Autor: Harry (Gast)
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Hier ein Bild. Ich habe versucht mich an die Kriterien zu halten. Es ist 
ein Prototyp, daher sehr messy.

Autor: oszi40 (Gast)
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Harry schrieb:
> ein Prototyp

Lies mal bei Lothar Miller Layout
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layo...

Autor: MaWin (Gast)
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Harry schrieb:
> Kam die Spule in Sättigung

Kann schon sein, du hast ja NATÜRLICH nicht geschreiben, welche Spule du 
verwendet hast.

Der LM2576 begrenzt ja während des Aufladens der recht grossen 2200uF 
schlechtestenfalls bei 7.5A, so viel sollte die Spule ohne Sättigung 
aushalten.

Explodieren tut der Regler aber eher wenn die 45V deutlich überschritten 
wurden. Vermutlich wegen fehlendem Eingangselko und doch ziemlicher 
Langer Leitungen auf der Platine.

Autor: Homo Habilis (Gast)
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Die von Dir beschriebene Spule hat ja nur 3,1A I(sat/-10%L). MaWin 
dürfte da völlig recht haben - der Kern geht in Sättigung, und nicht nur 
ein bißchen...

Dabei wirken dann praktisch nur noch die 170mOhm DC-Widerstand, und bis 
die Sekundärelkos mal voll wären, hat´s den Schalttransistor auf dem 
IC-Die längst atomisiert.

Halte ich zumindest für wahrscheinlich.

Autor: ASM Superprofi (Gast)
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Genau! Oder noch besser: QUANTENTUNNELEFFEKTE! Oder FEHLENDE 
IMPEDANZANPASSUNG!

So ein Blödsinn. Wenn ein SR explodiert, dann hat das meistens einen 
banalen Grund und keinen komplizierten.

Mein Tipp: Schau mal ob du beim Vfb-Loop aus Versehen einen Kurzen mit 
GND gemacht hast und Vfb immer 0 war. Dann würde die Spannung über Vmax 
gehen, die Isolation würde durchbrochen, es wird jede Menge Energie 
umgesetzt, im Inneren verdampft Materie, es bildet sich Gas, das breitet 
sich aus und das Gehäuse explodiert. Meistens steigt eigentlich nur 
magischer Rauch auf, wenn die Energie nicht ausreicht, Gase zu bilden. 
Das ist aber alles nebensächlich. Prüfe auf VFB-GND Kurzschluss.

Autor: ASM Superprofi (Gast)
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Und noch ein grober Fehler, den hier natürlich auch keiner der Experten 
gesehen hat.
Rtop ist das Poti. GANZ GANZ SCHLECHTE IDEE. Falls da mal der Schleifer 
den Kontakt verliert, hast du sofort deine Explosion. Warum sollte ja 
klar sein. Wenn man schon ein Poti einbaut, gehört der nach Rbot! 
Verliert der mal den Kontakt, sinkt die Spannung sofort auf Vref ab und 
steigt nicht unbegrenzt an.

Und unser MaWin faselt von Leitungslänge. Soll er doch froh sein, kann 
er sich die Spule sparen! Kaputt geht davon sicher nichts!

Autor: Harry (Gast)
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ASM Superprofi schrieb:
> Mein Tipp: Schau mal ob du beim Vfb-Loop aus Versehen einen Kurzen mit
> GND gemacht hast und Vfb immer 0 war. Dann würde die Spannung über Vmax
> gehen, die Isolation würde durchbrochen, es wird jede Menge Energie
> umgesetzt, im Inneren verdampft Materie, es bildet sich Gas, das breitet
> sich aus und das Gehäuse explodiert. Meistens steigt eigentlich nur
> magischer Rauch auf, wenn die Energie nicht ausreicht, Gase zu bilden.
> Das ist aber alles nebensächlich. Prüfe auf VFB-GND Kurzschluss.

Hallo, vielen Dank für diesen Hinweis.

Ich verstehe jedoch nicht den genauen Zusammenhang. Kannst du das 
genauer erläutern? Der SR vergleicht den gemessenen Wert am FB-Eingang 
mit seiner internen Referenz von 1,23V. Ist der FB aus irgendeinem Grund 
unterbrochen, oder wie du sagtest gegen Masse, so regelt der SR auf 
maximale Ausgangsspannung. Das wäre also ein Wert knapp unter Vin. Warum 
ist das schlimm? Sorry wenn diese Frage vielleicht banal erscheint.

Naja, explodiert ist er vielleicht nicht direkt, aber geraucht hat er 
mächtig.

Autor: Dirk K. (dekoepi)
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Eigentlich hilft doch bei der Analyse nur ein Oszilloskop und 
Multimeter. Wie schnell ist dir dein Regler abgeraucht? Im Zweifel mal 
ein Party-Pack bestellen, dann kann man ein paar mehr draufgehen lassen 
;) 
http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-10PCS...

Dadurch könnte man sehen, ob da beispielsweise was schwingt. Bei LDOs 
passiert das gerne; falsch dimensionierte Komponenten (zu 
niedriger/hoher ESR) dürften auch Schaltregler derart aus dem Tritt 
bringen. Bei LDOs habe ich bislang nur durch solches Aufschwingen 
magischen Rauch provozieren können. Mit Schaltreglern habe ich das 
jedoch noch nicht geschafft - im Zweifel laufen die einfach nicht los 
bei mir, wenn da irgendwas nicht passt.

Vermutlich sind aber die anderen Tipps sicherlich bereits zielführend - 
größere Spule & Co.

: Bearbeitet durch User
Autor: Harry (Gast)
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Dirk K. schrieb:
> Wie schnell ist dir dein Regler abgeraucht?

Naja. Ungefähr 1 Sekunde nach dem einschalten. Was mich nur wundert ist, 
das diese Schaltung funktioniert hat. Wenn ich sie direkt gestartet 
habe. Ich habe nochmal den tatsächlichen Schaltplan hochgeladen. 
Vielleicht fällt ja jemandem was auf. Ich habe hinter dem SR noch einen 
Linerarregler geschaltet. Dieser könnte an oder aus gewesen sein. Jedoch 
hängt da keine nennenswerte Last dran. (Nur ein Spannungsteiler um die 
Spannung zu messen). Der Schaltregler soll mir eine Vorspannung 
generieren, um die Verluste geringer zu halten.

Autor: neuer PIC Freund (Gast)
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Mein Tipp: Die Diode gehört zwischen SR und GND, nicht zwischen Elko und 
GND.

Und ja, es lässt sich auf Lochraster aufbauen. Und ja, fällt das Poti 
aus, gibt der Buck nur Vollgas und brennt nicht ab.

Allerdings ist dein Layout suboptimal. Schaltregler haben einen 
Kondensator am Eingang und am Ausgang. Beim Layoutbeginn bring ich 
zuerst beide GND induktionsarm und niederohmig zusammen.

Autor: Harry (Gast)
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neuer PIC Freund schrieb im Beitrag #4685688:
> Mein Tipp: Die Diode gehört zwischen SR und GND, nicht zwischen Elko und
> GND.



OOOOOOOH MEIN GOTT!!!!!!!!!!!!!!111!!einself!

Ist okay... Ich IDIOT habe die Diode HINTER die Spule geschaltet...

Schaltplan richtig. Layout falsch. Na dann ist ja alles klar... Danke 
euch allen! Das ist peinlich :-(

Autor: Anon Ymous (avion23)
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Du solltest den Schaltregler auch noch mit ceramic caps abstützen.

Autor: MaWin (Gast)
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Harry schrieb:
> Ich verstehe jedoch nicht den genauen Zusammenhang.

Es gibt keinen.

Die Beiträge von ASM Superprofi sind wohl alle im Suff gemacht.

Da es ein step down ist, kann am Ausgang auch bei unterbrochener 
Feedback-Schleife keine Spannung entstehen, die höher als die 
Eingangsspannung ist und damit höher als die für den Schaltregler 
zulässige Spannung wäre (für eine nachfolgende Schaltung kann es schon 
ein Problem geben). ASM Superprofi ist halt blind und doof. Daß die 
Leitungslänge ein Induktivität hat, weiss er scheinbar schon, daß diese 
Induktivität in einer Schaltung nicht überall gut ist sondern vor allem 
dort wo sie zu einem Einfluss auf die Massbezugspunkte zu unerwünschten 
Spannungsspitzen führt, weiss er nicht.

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