mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wechselrichter alle 2 Tage kaputt


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Meik D. (meik)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Tüftlergemeinde. Ich brauche mal eure Hilfe.
Ich habe folgendes Problem: Zur Zeit habe ich einen PV Wechselrichter 
Solarworld SLK 4000 hier zur Reparatur(erneut). Als Fehlerbild zeigt 
sich, daß immer 2 IGBT's defekt sind. Interessanterweise bleibt die 
Vorsicherung ganz, wenn die IGBT'recht unfreundlich den Hut abziehen. Es 
liegt also an der internen Steuerung, die offensichtlich den High- und 
Lowside IGBT gleichzeitig ansteuert. Hier in meinem Testbetrieb ist das 
bisher aber ausschließlich direkt nach dem Einschalten passiert, nie im 
laufenden Betrieb. Allerdings kann ich den mit meinen Mitteln leider nur 
bis 1kW testen. Zur Ansteuerung der IGBT's: Hier sind 2 IR2113 verbaut. 
Der Bootstrap Kondensator besteht aus 2 220µF Elkos parallel zu einem 
100nF Kerko. Weiterhin sind zwischen Com und Vcc ein 100nF und ein 1µf 
Kerko parallel verbaut. Zusätzlich jeweils zwischen HO und Com und LO 
und Com 1 1kV Kerko mit 0,1nF. Zwischen C und E ist jeweils noch ein 
Snubber aus 100R und 0,68nF. Die IGBT's sind HGTG40N60A4. Gate 
Widerstand High 47R, Low 100R. Pulldown G-E jeweils 47kR. Ich dachte 
erst das Problem bestünde darin, daß die Transistoren möglicherweise 
Plaiate sind deshalb nicht so lange halten. Daher habe ich testweise 
IRGP50B60PD1 aus sicherer Quelle eingesetzt(die 40N60 sind leider nicht 
mit vernünftigen Mitteln aus Plagiat sicherer Quelle zu beziehen). War 
aber das selbe Spiel Es funktioniert x mal und beim x+1 ten mal ziehen 2 
IGBT's den Hut(wörtlich zu nehmen). In den Anhang sestze ich mal ein 
paar Bilder. Zum einen die Ansteuerung von der Logik Seite aus. Hier 
sieht man, daß jeweils der Low-Side Transistor für eine Halbwelle 
einschaltet und der High-Side das Signal aufmoduliert. Das Modulieren 
passiert hier nur am Anfang und am Ende, da die Messung mit abgeklemmten 
Kollektoren stattfand und die Steuerung somit maximal aufsteuert. In den 
Weiteren Bildern sieht mal die Signalverläufe am Gate des Low-Side IGBT. 
Würde ich jetzt als Grauenhaft einstufen. Insbesondere das Rauschen in 
der Aus Zeit des Low-Side IGBT. Dieses deckt sich mit den Steuerimpulsen 
des korrespondierenden High IGBT. Die IGBT's werden aber bei 1kW 
Einspeiseleistung lediglich 30° warm also vermute ich daß das Rauschen 
nicht zum Durchschalten des IGBT führt. Warum also zum Teufel ist das 
Ding immer nach wenigen Tagen im Betrieb kaputt? Oder nehmen die einem 
das Rauschen erst nach einigen Tagen krumm. Dann frage ich mich aber, 
warum haben die initial 4 Jahre gehalten? An der Schaltung wurde ja 
nichts verändert.

: Verschoben durch Moderator
von Zeno (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn die 4 Jahre gehalten haben, werden IGBT's wohl nicht die Ursache 
sei. Soll heißen Austausch selbiger beseitigt eben nicht die 
Fehlerursache. Der Fehler muß also in der Beschaltung liegen.

Schon die C's geprüft? Ist da einer taub, Kapazitätsverlust, Schluß bzw. 
Leckwiderstand zu niedrig.

von minifloat (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> SDS00012.png

Das ca. 3MHz klingeln da sieht ziemlich räudig aus. Kannst du mal mit 
weiter aufgezogener Zeitbasis ansehen, ob da nicht noch größere Spitzen 
im Spiel sind?

Die Snubber sind wirklich ok?

Beim Ausschalten müsste man auch ein Miller-Plateau sehen. Klingelt aber 
nur rum. Bei MOSFET-Umrichtern habe ich zur Stabilisierung schon kleine 
C Parallel zu Gate-Source, also hier Gate-Emitter, gesehen. Wenn man das 
Gate stabilisiert, bekommt man vielleicht weniger Ein-Aus-Ein-Aus. Es 
könnte zuviel Linearbetrieb sein, der die Dinger kaputt macht.

mfg mf

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die C's sind geprüft. Soweit das mit dem LCR möglich ist. Messung des 
Vloss und ESR macht das Schätzeisen nur bei größeren Kapazitäten, sprich 
Elko's. Den Bootstrap Verbund habe ich mit 0,6R und Vloss 0,65% 
gemessen. Sieht gut aus soweit. Die Kapazitäten der restlichen Kerkos 
passt auch im Rahmen der Toleranzen. Wie verhält sich das eigentlich mit 
der Kerkos? Meine bisherige Erfahrung war, daß die auch unter guter 
Belastung langzeitstabil sind und eher selten(nie?) Grund der Ursache 
sind.

Zum > SDS00012.png: Das ist nicht vom Low- sondern vom Highside. Da war 
gestern etwas müde... Genauer gesagt ist das eine Schaltflanke während 
der mit 1kW brummt. Das Miller-Plateau welches zu sehen ist, ist vom 
Ausschalten. Das Einschalt Plateau geht hier im Rauschen unter. Wenn der 
Linearbetrieb die Ursache wäre, würden die den Hitzetod sterben. Die 
werden aber nicht sonderlich warm.

Wo ich mir unsicher bin sind die Spikes im Aus Zustand. Siehe > 
SDS00012.png. Wenn der da durchschaltet, dann fliegt der Hut. Aber da 
die spikes nur einige 10 ns über der VGEth liegen passiert hier wohl 
nichts da das noch unter der Turn on delay liegt. Schätze ich mal.

Ich bin also weiterhin ratlos was die Ursache angeht.

von Peter D. (peda)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Defekte IGBTs sind in der Regel Folgefehler.
Wir haben ein Netzteil 15kV/1kW mit IGBTs. Wenn da IGBTs kaputt sind, 
wird nach dem Wechsel natürlich nicht wieder eingeschaltet. Es wird 
erstmal mit einem Labornetzteil und kleiner Spannung geprüft, ob alles 
richtig arbeitet. Insbesondere die Treiberstufen, Snubber und 
Schutzschaltungen werden geprüft.
Es werden auch immer beide IGBTs einer Halbbrücke gewechselt.

von Meik D. (meik)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gewechselt habe ich alle 4 IGBT's und beide IR2113 um ganz sicher zu 
gehen das alles OK ist. Da hatte ich nämlich auch schon so meine 
Erfahrungen mit gesammelt was den Austausch nur eines Transistors angeht 
oder wenn man den Treiber drin lässt. Wie Eingangs erwähnt habe ich das 
Ding als erstes mit abgeklemmtem C der IGBT's in Betrieb genommen. Die 
Signale kontrolliert und für gut befunden. Der läuft ja jetzt auch 
wieder aber irgendwo muß doch die Ursache zu finden sein, daß der aus 
heiterem Himmel nach x Tagen plötzlich der Meinung ist beide 
gegenüberliegenden Brückentransistoren zu öffnen.
Ich habe jetzt noch mal die C-E Stecke aufgezeichnet. Außer den 
übersprechenden Flanken des Lowside IGBT sehe ich hier keine 
Auffälligkeiten.
Wie verhält sich das denn mit den Kerko C's aus dem Snubber? Degradieren 
die mit der Zeit etwa doch? Von den Messwerten her passen die nämlich 
noch. Kapazitiv zumindest. Den ESR kann ich hier leider nicht messen.

von Bernd (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Wie verhält sich das denn mit den Kerko C's aus dem Snubber? Degradieren
> die mit der Zeit etwa doch?
Klar, die haben ja was zu tun.
Die Eingangs-C aus Netzfiltern lassen auch gerne mal nach.

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sind die Eingangs C's aus Netzfiltern icht idR Folienkondensatoren? Aber 
man lernt ja nie aus. Ich würde die Snubber C's dann mal tauschen. Kennt 
jemand eine geeignete Bezugsquelle für 470pF und 680pF 1kV Typen? Meine 
Suche brachte mich nur auf eBay. Dort gibts aber nur SMD oder die blauen 
auch Fernost. Reichelt hat leider nur die 500V Typen und Kessler garnix 
in der Richtung.

von oszi40 (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> 680pF 1kV

Sind bei TME leider nur als Keramik verfügbar.
Allerdings würde ich Deine neuen IGBT's mal genauer ansehen. Es könnte 
sich evtl. auch um Fake-Typen handeln?

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Keramik wäre doch genau das Richtige. Da schaue ich mal bei TME.

Ja, daß das Fake Typen sind kann durchaus sein, deshalb habe ich ja 
ersatzweise IRGP50B60PD1 direkt von Reichelt eingebaut. Das sind 
definitiv keine Fake Typen. Aber auch mit denen gabs nach dem 
Einschalten einmal einen Rums. Die sind übrigens deutlich(!) lauter beim 
Übergang in eine bessere Welt als die 40N60A4. Und nachdem dann fest 
stand, daß es nicht(nur?) an den Fake Typen liegt, habe ich für den 
nächsten Test dann nicht mehr die teuren von Reichelt genommen. Die 
laufen übrigens jetzt schon 1 Tag mit etlichen Aus- Einschaltvorgängen 
des Wechselrichters. Was ich geändert habe auf dem Board sind die 
Pulldown Widerstände. Die habe ich von 47kR auf 39kR gesetzt. Die Idee 
dahinter war, daß evtl. beim Einschalten der IR2113 noch nicht ganz wach 
ist und sich das Gate über irgendwelche Transienten vom Hochsetzsteller 
der Eingangsstufe was einfängt.

Beitrag #6056489 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Die G20N60 von Pollin kenne ich auch als sehr robust:
https://www.pollin.de/p/transistor-130905

Müsstest nochmal schauen, ob die Ton und Toff Zeten passen, aber die 
kosten wenigstens nicht so viel. Für Motoransteuerung fand ich die 
schnelle Bodydiode gut.

von soul e. (souleye)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:

> ersatzweise IRGP50B60PD1 direkt von Reichelt eingebaut. Das sind
> definitiv keine Fake Typen.

Wie kannst Du dir da sicher sein? Für kritische Anwendungen würde ich 
eher bei namhaften Händlern kaufen, die der Hersteller als offizielle 
Bezugsquelle angibt.

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
soul e. schrieb:
> Wie kannst Du dir da sicher sein?

Weil Reichelt ein recht großer ist und der sich mit 
Plagiatsverkaufsvorwürfen mit Sicherheit nicht in Verbindung bringen 
lassen will. Ganz schlecht fürs Geschäft. Plagiate erkennt man meißtens 
eigentlich auf den ersten Blick. Die haben dünne Beinchen(out of spec.) 
und die Art und Weise der Beschriftung weicht erheblich von den 
Originalen ab. Es mag auch optisch gute Nachgemachte geben aber meistens 
ist das nicht der Fall weil die Nachahmer ja Kosten sparen wollen.

Die G20N60 von Pollin könnten passen aber die haben mit nur 20A IC110 
deutlich weniger als der 40N60A4. Und das da in der Spitze über 20A bei 
voller Leistung(immerhin 4,4kW) durch das Silizium rauschen davon würde 
ich mal ausgehen.

Ich bin für weitere Hinweise bezüglich der Fehlerursache offen. Ob es 
die Kerkos aus dem Snubber sind, davon bin ich noch nicht so richtig 
überzeugt. Nichts desto trotz werde ich die tauschen falls ich welche 
bekomme. TME hat 21 Wochen Lieferzeit....

: Bearbeitet durch User
von Hört sich gut an (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Durchrauschen tut ja nur die Spannung die über dem Mosfet abfällt, also 
weit weniger als 4kW.

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hört sich gut an schrieb:
> Durchrauschen tut ja nur die Spannung die über dem Mosfet abfällt, also
> weit weniger als 4kW.

Oh da irrst du aber. Der Strom(Ampere) muß schon da durch.

Hilft mir aber bei meinem Problemnicht weiter.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Zur Ansteuerung der IGBT's: Hier sind 2 IR2113 verbaut.

Und wo kriegen die Treiber ihr Signal her?
Jedenfalls kann der IR2113 beide IGBTs gleichzeitig einschalten, bei 
"passender" Ansteuerung.

von Hört sich gut an (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Oh da irrst du aber. Der Strom(Ampere) muß schon da durch.

Nö es werden keine 4kW verheizt sondern nur ein paar Watt. also du irrst 
da.

von Hört sich gut an (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Jedenfalls kann der IR2113 beide IGBTs gleichzeitig einschalten, bei
>"passender" Ansteuerung.

Eben und mit passenden Pulldowns, sollten auch beim Einschalten 
definierte Pegel an den Eingängen der Ir2113 stehen.

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hört sich gut an schrieb:
> Nö es werden keine 4kW verheizt sondern nur ein paar Watt. also du irrst
> da.

Das keine 4 kW verheizt werden ist mir schon klar. Aber es fließen 
19,13A bei 4,4 kW. Die Spitzenströme liegen höher. Die Leistung, die am 
IGBT abfällt richtet sich nach R C-E on und IC. Es bleibt dabei, der 
Strom muß durch!

Sven S. schrieb:
> Und wo kriegen die Treiber ihr Signal her?

Die kommen vom Mikrocontroller. Möglich wäre hier noch, daß der 
Bustreiber auf der Steuerplatine einen weg hat. Das hatte ich 
tatsächlich bei einem Effekta schon mal. Aber das äußert sich dann in 
einem definierten, dauerhaften High oder Low Pegel.

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


Bewertung
5 lesenswert
nicht lesenswert
Also Reichelt würde ich nicht als sichere Quelle ansehen. Wenn du da 
7805 bestellst, bekommst du ein verlinktes Datenblatt von meinetwegen ST 
und Bauelemente, vom gerade am billigsten verfügbaren Chinesen.
Bei TME hast du explizit die Wahl, ob du ST, Linear oder TI, oder was 
auch immer, bestellen willst und GENAU DAS bekommst du dann auch.
Also TME, oder Digikey, bzw. Mouser, da läufts genauso.

von hinz (Gast)


Bewertung
6 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Weil Reichelt ein recht großer ist und der sich mit
> Plagiatsverkaufsvorwürfen mit Sicherheit nicht in Verbindung bringen
> lassen will.

Das juckt die nicht die Bohne.


Und informiere dich über den Unterschied zwischen Plagiat und 
Falsifikat.

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das mag für einen 0815 bzw. 7805 Linearregler so sein, aber wenn ich bei 
Reichelt explizit den IRGP50B60PD1 bestelle, erwarte ich auch einen 
Infineon(jetzt IR). Das geht schon aus dem Namen hervor. Und die 
gelieferten Teile wurden in der Original IR Verpackung versendet. Mit 
Aufkleber von IR und LOT Code zur Nachverfolgung beim Hersteller. Andere 
IGBT's die günstig von eBay oder AliExpress kommen, werden gerne mal in 
Ziplock Beuteln oder so einer stinkenden Einwickelfolie geliefert.
Wenn man bei Reichelt so Standard Linearkram bestellt, dann kann man 
durchaus mit wechselnden Herstellern rechnen. Da gebe ich dir Recht.

von oszi40 (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hört sich gut an schrieb:
> definierte Pegel an den Eingängen

Nochmals mit Oszi nachsehen kann nicht schaden. Evtl. ist die Flanke 
schlecht und er schleicht recht langsam im Linearbetrieb dahin oder 
schwingt deswegen?

von Meik D. (meik)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe noch mal einen Highside IGBT beobachtet. Seltsamerweise haben 
sich die Flanken ggü. denen in meinem Ausgangspost verändert. Das 
Miller-Plateau ist jetzt in beide Richtungen deutlich zu erkennen. 
Lediglich beim Einschaltvorgang habe ich eine leichte HF in der Flanke.

Die Theorie mit einem defekten Kerko wird jetzt immer wahrscheinlicher. 
Aber reicht das aus um den IGBT zu zerstören? Mehr HF Störungen 
verursacht das mit Sicherheit aber wenn das Rauschen den Transistor in 
den Linearbetrieb treiben würde, gäbe es erst mal jede Menge Abwärme. 
Und die konnte ich bisher nicht feststellen.

von Mark S. (voltwide)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Weil Reichelt ein recht großer ist und der sich mit
> Plagiatsverkaufsvorwürfen mit Sicherheit nicht in Verbindung bringen
> lassen will.

Ach was. Das war vlt früher mal so. Soviel ich weiß sind die nicht 
Iso-zertifiziert, d.h. deren Zuliefererkette ist nicht rückverfolgbar.

: Bearbeitet durch User
von Meik D. (meik)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Auf der ersten Seite

von holm (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
>> Wie kannst Du dir da sicher sein?
>
> Weil Reichelt ein recht großer ist und der sich mit
> Plagiatsverkaufsvorwürfen mit Sicherheit nicht in Verbindung bringen
> lassen will. Ganz schlecht fürs Geschäft.

Lach...der ist gut.

Nach dem eine Charge Schrittmotorcontroller mit angeblichen TI LM317 in 
SOT 223 reproduzierbar bei 30V Eingangsspannung Explodierte und sich der 
Support bei Reichelt nicht für das Problem interessierte, kaufe ich da 
Halbleiter nur noch wenns gar nicht anders geht. TI meinte damals ich 
solle doch bei den offiziellen Distributoren kaufen (dabei habe nicht 
mal ich die gekauft, ich durfte nur die Ursache für die Eplosionen 
suchen)

Gruß,
Holm

von Sven S. (schrecklicher_sven)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Sven S. schrieb:
>> Und wo kriegen die Treiber ihr Signal her?
>
> Die kommen vom Mikrocontroller.

Bist Du sicher, daß der niemals Scheiße baut?
Gibt es eine Schaltung, die sicher verhindert, daß beide IGBTs 
gleichzeitig schalten?

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die SLK-Reihe setzt zwei identische Controller auf einer Tochterplatine 
ein, die sich gegenseitig überwachen. In Hardware gibt es keine 
Schutzschaltungen, die Treiber sind IR2113 Halbbrückentreiber, die 
direkt von den Controllern gesteuert werden. Ein Problem auf der 
Controller-Platine kann die Endstufe auf direktem Wege in den Tod 
schicken.

Ich habe hier noch zwei halb geschlachtete Platinen aus SLK-4000 
Geräten, bei denen die Endstufen intakt sind. Wenn Du Teile brauchst...

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
holm schrieb:
> Nach dem eine Charge Schrittmotorcontroller mit angeblichen TI LM317 in
> SOT 22....
Jetzt bin ich offiziell überrascht! Bisher dachte ich tatsächlich daß 
dort auch das geliefert wird, was man bestellt. Bei mir war das 
zumindest bisher so. Die letzte Bestellung mit den IR Bauteilen war ja 
auch nachverfolgbar authentisch.

Ben B. schrieb:
> In Hardware gibt es keine
> Schutzschaltungen, die Treiber sind IR2113 Halbbrückentreiber, die
> direkt von den Controllern gesteuert werden.
So ganz direkt werden die nicht angesteuert. Es gibt noch einen 
TC4081(Quad 2-Input AND Gate) wo die Signale vorher durch müssen. Aber 
den genauen Signalverlauf ohne Schaltplan herauszufinden ist ne harte 
Nuss.

Aber alles in allem hat die Verschaltung ja die ersten 4 Jahre 
funktioniert. Und das der Controller nach 4 Jahren plötzlich anfängt die 
IGBT's absichtlich in den Tod zu schicken. Naja, ich weiß nicht. Ich 
habe zwar schon Steuerungen mit degradiertem Flash hier auf dem Tisch 
gehabt aber das ist eher eine seltene Ausnahme. Zumal die Steuerung ja 
auf 2 Chips läuft die sich gegenseitig überwachen(hoffentlich).

Ben B. schrieb:
> Ich habe hier noch zwei halb geschlachtete Platinen aus SLK-4000
> Geräten, bei denen die Endstufen intakt sind. Wenn Du Teile brauchst...
Ich wäre an einer aktuellen Firmware interessiert. Das Regelverhalten 
von aktuelleren Geräten ist meinen Beobachtungen nach nämlich deutlich 
ausgewogener.

von oszi40 (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Die Theorie mit einem defekten Kerko

Nach 4 schönen Jahren könnTe auch so mancher kleine Stütz-Elko etwas 
vertrocknet sein? ESR=?

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


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Das
> Miller-Plateau ist jetzt in beide Richtungen deutlich zu erkennen.

Das spricht dafür, das die Ansteuerung etwas saft- und kraftlos ist. Es 
ist ja die Aufgabe des Treibers, das Plateau zügig zu überwinden mit 
genügend Lade- und Entladestrom. Wenn das auch bei der Lowside so 
aussieht, dann oszillografiere doch mal die Betriebsspannung der IR 
Treiber. Wenns nur bei der Highside auftritt, checke, sofern nicht schon 
geschehen, die Booster Elkos.

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gibts die Software nicht als Update irgendwo von einem der vielen 
Hersteller? Ich habe nicht mehr alle Modellreihen im Kopf und will auch 
nichts falsches erzählen, aber die Solarking-Geräte sind mit diversen 
anderen baugleich.

Welche Version hat Deine Controller-Platine?
(Papier-Aufkleber auf den Controllern)

Ich schaue mal ob ich noch Controller-Platinen habe, kann Dir aber nicht 
sagen in welchem Zustand die sind. Die beiden Geräte sind Überbleibsel 
nach einigen Reparaturen, mindestens einer hatte einen Gehäuseschaden 
und mindestens einer war nicht vollständig.

Die gegenseitige Überwachung der Controller funktioniert, viele der 
Controller-Platinen fallen aus weil bei einem Controller plötzlich 
irgendwelche Messwerte nicht mehr stimmen.

Die Firmware bei den Dingern ist generell schrottig und strapaziert die 
ENS-Relais extrem. Die Geräte machen bei wenig Solarleistung im Abstand 
von 30s Startversuche, die alle schiefgehen, aber jedes Mal die 
ENS-Relais testen. Bei den -3000 Geräten sind die von so schlechter 
Qualität, daß die nach wenigen Jahren auch zuverlässig im Arsch sind.

von Meik D. (meik)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Matthias S. schrieb:
> Das spricht dafür, das die Ansteuerung etwas saft- und kraftlos ist.
Das ist das Bild vom Gate gewesen. Dadurch, daß hier ein 47R Widerstand 
eingebaut ist soll das wohl so aussehen. Beim Lowside Gate ist ein 100R 
Widerstand davor. Soweit ich weiß wird das absichtlich etwas verzögert 
um die HF Anteile durch zu schnelle Schaltflanken zu drücken. Die 
Flanken am Eingang des IR sind sehr steil.

Die Betriebsspannung des Bootstrap Elko-Kerko-Verbandes habe ich gerade 
noch mal geprüft. Wenn der schaltet gibt es einen kurzen Absacker von 
24ns. Gemessen am Kerko.

Ben B. schrieb:
> Welche Version hat Deine Controller-Platine?
Version 2.1

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich hätte noch eine Controllerplatine mit Softwarestand 2.3 kann Dir 
aber nicht sagen ob die auch wirklich von einem -4000 (die -3000 haben 
die gleichen Platinen, evtl. mit anderer Bestückung und Software) ist 
und ob sie komplett funktionstüchtig ist.

: Bearbeitet durch User
von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für das Angebot aber eine Platine die vielleicht funktioniert habe 
ich hier. Und seit 2 Tagen ist ja auch keiner der IGBT's mehr 
hochgegangen. Was ich jetzt noch machen wollte ist, die C's in den 
Snubbern tauschen. Das sind 680 bzw. 470pF Keramikkondensatoren als 1kV 
Typen.

Spricht da was dagegen die alten Scheiben oben abzuzwicken und ein X7R 
in 1206er Bauform(oder größer) an die Drähtchen zu löten? Die Scheiben 
bekomme ich auf die Schnelle nicht.

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn diese 1206-Typen die nötige Spannungsfestigkeit haben, kannst Du 
das als Bastel-Lösung machen, für eine professionelle Reparatur taugt 
das aber nicht.

von Gerald B. (gerald_b)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
In deinem zeitkritischen Fall würde ich das seinlassen. X7R hat bei 
Nennspannung dann irgendeine Kapazität, nur nicht die Nennkapazität. 
Sowas hast du ja bereits ;-)
X7R taugt nur als Stützukondensator

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dann fallen die X5F/Y5R auch raus. Bei RS habe ich noch S3N Typen 
entdeckt. Dazu habe ich aber kein U/C Diagramm gefunden. Unterm Strich 
bleiben dann ja nur noch NP0. Die finde ich aber nur als SMD. Da habe 
ich aber bedenken, daß die die Wärme nicht loswerden in der Bauform. Die 
vorhandenen werden nämlich sehr gut warm.
Unterm Strich alles etwas frustrierend. Zumal ich ja immer noch nicht 
sicher sein kann, daß das die eigentliche Ursache ist.

von Bernd (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Die Betriebsspannung des Bootstrap Elko-Kerko-Verbandes habe ich gerade
> noch mal geprüft. Wenn der schaltet gibt es einen kurzen Absacker von
> 24ns.
Von 15V auf 5V? Das dürfte am IC vmtl. einen Reset auslösen.

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei 24ns?
Aber die Elkos hab ich da. Dann zerlege ich den morgen noch mal und 
tausche die. Bin mal gespannt ob sich da was ändert am Signalverlauf.

: Bearbeitet durch User
von Meik D. (meik)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe gerade noch mal eine Messung direkt am Chip gemacht. Hier sieht 
es nicht mehr ganz so dramatisch aus. Die Spikes gehen in der großen 
Masse nur bis auf 10,1V für 8,4ns. In der langfristigen Aufnahme gibt es 
wenige Ausreiser bis auf 6,9V. Wie auch immer. Ich werde die Elkos und 
auch den Kerko im Bootstrap C-Verbund morgen tauschen und gucken was es 
gebracht hat.

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


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Das spricht dafür, das die Ansteuerung etwas saft- und kraftlos ist.
> Das ist das Bild vom Gate gewesen. Dadurch, daß hier ein 47R Widerstand
> eingebaut ist soll das wohl so aussehen. Beim Lowside Gate ist ein 100R
> Widerstand davor. Soweit ich weiß wird das absichtlich etwas verzögert
> um die HF Anteile durch zu schnelle Schaltflanken zu drücken.

Das spricht dafür, das es nur mit bestimmten IGBTs, die die richtige 
Gatecharge haben, korrekt funktionieren soll und kann. Ich kenne das so, 
das man die Gates sehr niederohmig ansteuert, und sich bei der 
Totzeiterzeugung voll und ganz auf den MC verlässt. Um die Flanken etwas 
abzuflachen, reicht nämlich auch 10 oder 15 Ohm als Gatewiderstand.

Meik D. schrieb:
> Die
> Flanken am Eingang des IR sind sehr steil.

Da wäre es soger unproblematisch, weil der IR Treiber 
Schmit-Triggereingänge hat. Gibt es eine Überstromsicherung?

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Matthias S. schrieb:
> Ich kenne das so,
> das man die Gates sehr niederohmig ansteuert, und sich bei der
> Totzeiterzeugung voll und ganz auf den MC verlässt. Um die Flanken etwas
> abzuflachen, reicht nämlich auch 10 oder 15 Ohm als Gatewiderstand.

Kenne ich auch so. Aber ich habe das Design nicht entworfen. Ich 
versuche den nur wieder(dauerhaft) in Gang zu bringen.

Matthias S. schrieb:
> Gibt es eine Überstromsicherung?

Es sind lt. Beschreibung Fehlermeldungen für Überstrom vorhanden. Eine 
Sicherung befindet sich auf der Netzfilterplatine.

von 1000V Dc (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich spendiere meinen Endstufen immer einen Invertierer vor den Treibern, 
kostet zwar ein Bauteil aber ich bin vor "shot  throughs" gefeit. 47r 
und 100r
Ist echt ziemlich hoch, ich bin da eher bei 5-10r. Klingeln an den Gates 
sollte man unbedingt vermeiden, aber das ist ja klar. Wie schnell ist 
deine überstromerkennung, low oder highside?

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kann ich dir nicht sagen. Wie gesagt, es ist ein SolarKing SLK 4000. Ich 
versuche nur den dauerhaft zu reparieren.

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


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Vllt. weiss Ben ja noch etwas mehr über das Dings.

Meik D. schrieb:
> Aber ich habe das Design nicht entworfen. Ich
> versuche den nur wieder(dauerhaft) in Gang zu bringen.

Das war ja der Hinweis auf genau abgestimmte Gatecharge der Ersatz-IGBT. 
Wenn die Herren Konstrukteure den Gatewiderstand mit in die Totzeit 
Berechnung einbeziehen, muss eben die Gatecharge ziemlich genau dem 
Original entsprechen.

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da habe ich drauf geachtet. Deshalb hatten die Ersatztypen die ich 
gewählt hatte, auch eine etwas kleine Gatecharge als die Originalen. 
Somit sind Überschneidungen ausgeschlossen. Was die vermeintlichen 
Plagiate(Falsifikate) für eine Gate Charge habe kann ich nicht sagen. 
Ich weiß nur, daß es keine Überschneidungen gibt. Das war das erste was 
ich kontrolliert hatte. Die Totzeit beträgt 50 bzw. knapp 100µs. Warum 
die nicht symmetrisch ist weiß wohl nur der Hersteller.

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei den Platinen die ich hier habe sind 22 Ohm und 100 Ohm verbaut. Das 
langsamere Sperren der Low-Side-Transistoren macht man gerne, um 
EMI-Störungen zu reduzieren bzw. hohe Frequenzen im Störspektrum zu 
vermeiden. Normalerweise wird der Transistor dadurch was Ringing angeht 
stabiler.

Die Transistoren sind 40N60-FETs, IGBTs könnten in dieser auf FETs 
ausgelegten Schaltung evtl. garstig reagieren. Die Dinger besitzen einen 
internen parasitäten Thyristor, wenn der zündet fliegt dank 12 
470µF/500V Zwischenkreiskondensatoren garantiert der Deckel weg.

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ben B. schrieb:
> Bei den Platinen die ich hier habe sind 22 Ohm und 100 Ohm verbaut.
Ist das ein SLK 4000?

Ben B. schrieb:
> Das
> langsamere Sperren der Low-Side-Transistoren macht man gerne, um
> EMI-Störungen zu reduzieren bzw. hohe Frequenzen im Störspektrum zu
> vermeiden. Normalerweise wird der Transistor dadurch was Ringing angeht
> stabiler.
Hatte ich weiter oben auch schon erwähnt.

Ben B. schrieb:
> Die Transistoren sind 40N60-FETs
Verbaut sind hier auch 40N60A4. Lt. Datenblatt sind das IGBT.

Die Booster C's habe ich eben ausgebaut und durchgemessen. ESR 0,12R 
Vloss 0,8%. Die brauche ich nicht tauschen. Die Werte sind sogar noch 
etwas besser als die von den Nagelneuen Low ESR's die ich hier habe.
Als nächsten Schritt wollte ich von den Low-Side IGBT's den Gate 
Widerstand von 100 auf 47 Ohm reduzieren. Hintergrund: Ich verspreche 
mir davon weniger Rauschen am Gate, da der IR2113 das Gate besser auf 0V 
ziehen kann. Das Rauschen kommt vom korrespondierenden High-Side IGBT. 
Jedes Mal wenn der schaltet werden 400V auf den Kollektor des Low-Side 
IGBT losgelassen. Durch die interne Kapazität kommt es dann 
logischerweise zu einer Anhebung des Gatepotentials.

Erklärt aber immer noch nicht warum die erst 4 Jahre laufen und dann 
alle paar Tage hochgehen.

von Dieter (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Modell hat keine logischen Gatter am Ausgang um sogar bei 
Programmfehlern zu verhindern, dass beide in der Brücke gleichzeitig 
einschalten, sorweit ich das beim Lesen mitbekommen habe.

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> Bei den Platinen die ich hier habe sind 22 Ohm und 100 Ohm verbaut.
> Ist das ein SLK 4000?
Yep.

Auf den Transistoren hier auf den Platinen steht nur 40N60. Wenn das 
IGBTs sind umso besser, dann sollte die Schaltung auf jeden Fall mit 
IGBTs laufen.

Gerade mal nachgeschaut, die zweite Platine ist mit SIHG47N60S bestückt, 
das sind MOSFETs.

Am Programm wirds nicht liegen, daß das in beiden Controllern plötzlich 
nach 4 Jahren Mist bauen soll glaube ich nicht.

Edit:
Sind das immer die gleichen IGBTs, die hochgehen? Den IR2113 wirst Du ja 
mitgetauscht haben. Evtl. irgendwas anderes im Signalpfad, z.B. eine 
schlechte Verbindung oder gelockerte Lötstelle am Flachbandkabel zur 
Steuerplatine?

Hast Du mal probiert, ob die Kiste ohne bestückte Endtransistoren den 
ENS-Check durchläuft und einen Startversuch macht, so daß man gefahrlos 
(meine ohne gesprengte Transistoren) messen kann, evtl. mal an den 
Kabeln wackeln kann?

: Bearbeitet durch User
von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ben B. schrieb:
> Auf den Transistoren hier auf den Platinen steht nur 40N60
Eigentlich heißen die HGTG40N60A4

Ben B. schrieb:
> Sind das immer die gleichen IGBTs, die hochgehen? Den IR2113 wirst Du ja...
Meistens unten die beiden. Selten aber auch die oberen. Und seit Freitag 
läuft die Kiste fehlerfrei. Ich habe bestimmt schon 25 Neustarts wegen 
Messungen durchgeführt. Alles ohne Probleme. IdR geht der direkt nach 
dem Einschalten hoch, wenn er hochgeht. Steckverbindungen habe ich auch 
schon geprüft. Beide IR's werden nach jedem Rums getaucht. Auch wenn die 
Augenscheinlich noch funktionieren. Sobald Belastung drauf kommt können 
die sich nämlich ganz anders verhalten als ohne. Die Erfahrung habe ich 
schon hinter mir.

Ben B. schrieb:
> Hast Du mal probiert, ob die Kiste ohne bestückte Endtransistoren den
> ENS-Check durchläuft und einen Startversuch....
Ja. Das ist eines der Bilder ganz oben im ersten Post. Nachdem es 
gerummst hat schalte ich immer erst ohne Kollektor ein und prüfe die 
Signale.

Interessanterweise ist der Gate Rausch-Pegel am unteren Low-Side IGBT 
nach dem letzten Aus- Einbau angestiegen.

Die IR2113 haben ja unter der Platine noch Kondensatoren an die Beinchen 
bekommen. Und zwar jeweils 100pF von HO nach Com und von LO nach Com. 
Meinem Verständnis nach müßten die doch eher an die Pins direkt am IGBT, 
oder? Insbesondere den C an HO würde ich auf VS statt auf Com legen. 
Oder habe ich jetzt hier einen Denkfehler?

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


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Meik D. schrieb:
> Meinem Verständnis nach müßten die doch eher an die Pins direkt am IGBT,
> oder? Insbesondere den C an HO würde ich auf VS statt auf Com legen.

Wenn überhaupt C, sehe ich das auch so. Cs direkt vom Ausgang des IR2113 
gegen Masse sind mir unbekannt (Notlösung?). Wenn man schon Flanken 
abschwächt, dann hinter Gatewiderständen.
Aber warum sollte man überhaupt noch mal zusätzlich Flanken runden?

: Bearbeitet durch User
von Rexelwichter (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Meik schrieb:
> Und seit Freitag läuft die Kiste fehlerfrei.

Dann muss aber die Überschrift geändert werden...

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Matthias S. schrieb:
> Meik D. schrieb:
>> Meinem Verständnis nach müßten die doch eher an die Pins direkt am IGBT,
>> oder? Insbesondere den C an HO würde ich auf VS statt auf Com legen.
>
> Wenn überhaupt C, sehe ich das auch so. Cs direkt vom Ausgang des IR2113
> gegen Masse sind mir unbekannt (Notlösung?). Wenn man schon Flanken
> abschwächt, dann hinter Gatewiderständen.
> Aber warum sollte man überhaupt noch mal zusätzlich Flanken runden?

Möglicherweise habe ich den Wurm gefunden. Der hat genau mit diesen 
Kondensatoren zu tun. Durch das Schaltungsdesign ist der Leiterbahnweg 
des unteren Low-Side IGBT deutlich länger als der des oberen Low-Side 
IGBTs. Dadurch erhält man hier eine höheres Rauschen* durch das PWM des 
korrespondierenden High-Side Transistors. Deswegen knallt wohl auch 
immer der untere durch und nimmt dann über den Umweg IR unten ->SD 
Anschlus ->SD Anschluß oberer IR den oberen IR und in Folge einen der 
oberen IGBT's mit. Oder durch direkten Kurzschluß. Wenn nicht sofort, 
dann nach dem nächsten Einschalten.

*Warum ist das so? Der schnelle Übergang der Spannung am Schaltknoten 
bewirkt, dass ein durch eine Transiente verursachter Strom in die 
parasitäre Miller-Kapazität Cgd des Low-Side-IGBT fließt. Dieser Strom 
fließt durch die Abschalt-Impedanz des Low-Side Gate-Treibers und 
bewirkt ein 'Bouncing' der transienten Spannung an den 
Gate-Emitter-Anschlüssen des Low-Side-IGBTs. Das ist um so höher, je 
länger die Leiterbahn und somit je höher die Induktivität ist.

Als Workaround habe ich jetzt die Gate Widerstände der beiden Low-Side 
Transistoren mit Dioden überbrückt und zusätzlich am unteren IGBT einen 
Kerko von 100pF zwischen Gate und Emitter gelötet. Diesen gibts zwar 
schon am IR hinter dem Gatewiderstand aber der ist entweder defekt oder 
kann seine Wirkung aufgrund der langen Leiterbahn nicht erfüllen. Die 
paar ns mehr im Linearbetrieb richten bei den wenig schaltenden Low-Side 
s nichts aus.

Durch diese Maßnahmen konnte ich die 'Miller-Transienten' an der G-E 
Strecke von fast 14 V auf unter 6V drücken. Das 400V Signal am Kollektor 
hatte vorher an einigen Stellen kleine Dellen in Form der Transiente. 
Jetzt ist keine mehr erkennbar. Ich hoffe daß das auch der Fehler 
gewesen ist.

Rexelwichter schrieb:
> Dann muss aber die Überschrift geändert werden...
Bei T-Erstellung war das auch noch so.....

: Bearbeitet durch User
von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das war wohl nix. Hier lief er 3 Tage, beim Kunden noch 1 Tag. Heute 
früh nach dem Einschalten: Puff...
Mein Latein ist hier am Ende.

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schmeiß ihn weg. Sorry, aber das ist vergebene Liebesmüh wenn Du da noch 
mehr Geld und Zeit reinsteckst. Soviel ist das Ding nicht wert und wenn 
eine wirtschaftliche Entscheidung getroffen werden muß, gehört das Ding 
in die Tonne. Du bekommst ein gleiches Gerät funktionstüchtig für 
200..300 Euro.

von Dieter (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Scheint ein Geraet mit Killer-Gen zu sein. Geplante Obsolenz. Puff the 
Magic Dragon Algorithmus ...
Eine Firma mit S... hat daher ein Exor im Ausgang, das kann per SW nicht 
ueberwunden werden.

von Meik D. (meik)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der xor kommt jetzt rein. Der Gedanke mit der geplanten Obsolenz kam mir 
heute morgen nämlich ganz deutlich

von Dieter (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht versagt ein Sensor, so dass statt zu speisen, als Verbraucher 
fungiert. Statt fuenf Grade voraus, die hinterher.

von Dieter (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.