Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spule auf Synchronwandler wird innerhalb sekunden brennend heiß


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von Der Unwissende (Gast)


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Nabend. Es geht um eine Grafikkarte, wo nach wenigen sekunden die R33 
Spule glühen heiß wird, und die damit das PCB sosehr aufheizt dass der 
danebenliegende controller RT8816A bei zeiten abschaltet.
Das ganze versorgt den RAM der Grafikkarte. Die Karte bringt ein Bild, 
aber eben nicht lange weil dann die Spannung wegschaltet vom RAM.

Ich habe nur ein billiches 10Mhz China Oszilloskop, aber so wie es 
auschaut, sehe ich einen lückenden Betrieb, und das auch nur bei um die 
40-50Khz anstatt den eigentlichen 300Khz wie es wohl lt. Datenblatt sein 
sollte.
Ich habe spaßeshalber mal eine R36 Spule draufgelötet - die wird nicht 
sofort so heiß, die erwärmt sich langsamer aber wird auch gut war. aber 
damit arbeitet die Karte absolut nicht Stabil weil der Lückende betrieb 
dann wohl größer zu werden scheint.

Der Ram ist aber intakt, wenn ich die Spule runternehme, und mit einem 
externen Schaltwandler rangehe um damit den RAM zu versorgen - läuft die 
karte problemlos, auch zieht der RAM nicht sonderlich viel strom.
Woran könnte dass da liegen, dass die Spule so knacke heiß wird und der 
wandler im Lückenden betrieb ist? der TON Widerstand gegen VIN liegt bei 
um die 550k Ohm

von Jörg R. (solar77)


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Der Unwissende schrieb:
> Es geht um eine Grafikkarte, wo nach wenigen sekunden die R33
> Spule glühen heiß wird, und die damit das PCB sosehr aufheizt dass der
> danebenliegende controller RT8816A bei zeiten abschaltet.

Die R33 Spule neben dem Controller RT8816A...? Na gut dass es nur eine 
einzige Grafikkarte gibt.

Der Unwissende schrieb:
> Ich habe spaßeshalber mal eine R36 Spule draufgelötet...

Na, Hauptsache du hast Spaß.

von Bürovorsteher (Gast)


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Nichts neues auf der Welt. Der Kern geht in die Sättigung, weil die 
Induktivität zu klein ist - mit der Folge, dass die Induktivität noch 
weiter abfällt. Dadurch geht der Wandler in den lückenden Betrieb.
Dein Weg mit der Vergrößerung der Induktivität ist richtig.
Ich schlage vor, eine Drossel mit der Kennzeichnung R39 oder R47 (0,39 
bzw. 0,47 µH) draufzusetzen und alles wird gut.
Kontrolliere noch mal die Eingangsspannung des Wandlers, ob die nicht 
evtl zu hoch ist.

Beitrag #6255678 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Bürovorsteher (Gast)


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Beim Wechsel der Spule aber bitte dieselbe Bauform vom gleichen 
Hersteller benutzen! Das minimiert das Risiko von Folgeschäden.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Wenn die Grafikkarte nur mit einer größeren Spule funktioniert, war sie 
eine Fehlkonstruktion. Ich gehe jedoch davon aus, dass sie einmal 
funktioniert hat, also keine Fehlkonstruktion ist.

Man sollte die defekten Bauteile deswegen durch genau die gleichen 
ersetzen, die da vorher mal drauf waren. Es sei denn, man hat einen 
fachlich fundierten Grund, andere (hoffentlich bessere) Teile zu 
verwenden.

Die Idee, einfach eine Spule mit höherer Induktivität zu benutzen, halte 
ich für sehr fragwürdig. Bei einer zu großen Induktivität wird der 
Schaltwandler zu wenig Strom liefern.

: Bearbeitet durch User
von Bürovorsteher (Gast)


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> Bei einer zu großen Induktivität wird der Schaltwandler zu wenig Strom
> liefern.

Wenn der TO ein Oszilloskop besitzt, sollte es ein leichtes sein, die 
Leitzeit zu kontrollieren. Im übrigen bringt eine Spannungsmessung am 
Ausgang des Wandlers Gewissheit, ob selbiger den Strom aufbringen kann.

von Der Unwissende (Gast)


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Habe mich leider verschrieben da oben - ich habe keine R36 Spule 
aufgelötet, sondern eine R68 war das, sorry.
Original ist da eine R33 drauf. Ich habe einige spulen hier von anderen 
Grafikkarten, die sind alle genauso groß von der Bauform.

Aber mit der R68 scheint die Ausgangsspannung nicht stabil genug zu 
sein, da der RAM extrem instabil läuft. Nur sehe ich mit meinem 15€ 
China oszi eben nicht wiesauber das hinter den Kondensatoren der Spule 
ist... Lt. Oszi ist das sauber, aber das kann  ich sein, alleine so 
zerhackstücjelt wie die antaktung der Spule ausschaut. Bei den anderen 
Grafikkarten sieht man durchgehend ein gute pwm antaktung der Spule, 
aber bei der hier gibt's mal eine hohe und mal wieder eine kleinere 
Amplitude, und auch Lücken dazwischen... Ich versuch gleich mal ein paar 
Fotos Fön zu machen. Aber wie gesagt - 15€ Oszilloskop :-/

von Der Unwissende (Gast)


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Hier ein paar Bilder
Das letzte ist direkt vom Spulenausgang. Es ist momentan die R68 Spule 
verbaut

von Der Unwissende (Gast)


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Noch weitere...

von Peter C. (Gast)


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Ist die Spannung da wirklich fast 10V?

Warum Umin -0.88V. Ist da eventuell der untere MOSFET nur als Diode im 
Einsatz?

von Peter C. (Gast)


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Noch eine Frage, was ist das für ein Oszilloskop? Hast du einen 
Tastkopf. Ist der Tastkopf abgeglichen?

von Bürovorsteher (Gast)


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> ich habe keine R36 Spule aufgelötet, sondern eine R68 war das, sorry.

Dann war meine Hypothese daneben, sorry.

von Der Unwissende (Gast)


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Die oberen 3 Bilder sind mit der x1 Einstellung am Tastkopf und die 
unteren 3 mit der x10 Einstellung. Tastkopf ist mit der Rechteck 
signalquelle am oszi abgeglichen

Auf die Werte mit den Spannungen würde ich mich nicht verlassen bei so 
nem China DSO 138 Oszi...

von Der Unwissende (Gast)


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Und wegen der negativ Spannung... Ich denke mal das kommt von der Spule 
wenn das Magnetfeld zusammenbricht, das wirkt doch entgegengesetzt, oder 
nicht?
Der Mosfet (dualN channel) ist heile, habe den auch schonmal getauscht. 
Beide Gates werden auch angesteuert.

von voltwide (Gast)


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Die Spule kocht weil die Schaltfrequenz viel zu niedrig ist, lt DB 
sollte die bei 300kHz liegen. Untersuche mal den Schaltungsteil um pin9!

von Der Unwissende (Gast)


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Ja die frequenz ist viel zu niedrig, das ist auch meine Vermutung. Aber 
der Ton Widerstand gegen Vin liegt schon bei 550kOhm was wohl richtig 
sein sollte...

Und wegen den 10V impulsen an der spule...Die Vin Spannung beträgt ja 
12V...

von voltwide (Gast)


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So ganz unwissend erscheinst Du mir nicht

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Der Unwissende schrieb:
> Nabend. Es geht um eine Grafikkarte, wo nach wenigen sekunden die R33
> Spule glühen heiß wird, und die damit das PCB sosehr aufheizt dass der
> danebenliegende controller RT8816A bei zeiten abschaltet.
> Das ganze versorgt den RAM der Grafikkarte.

Der Klassiker wäre, daß die Spule unpassend ausgewählt ist 
(Sättigungsstrom zu gering). Aber da das ja wohl ein Serienprodukt ist 
und auch schon mal funktioniert hat(?), kann man das wohl ausschließen.

Irgendwas ist anscheinend kaputt. Entweder die Spule selber, z.B. 
Windungsschluß. Ist aber unwahrscheinlich. Oder etwas hinter der Spule 
ist kaputt und überlastet den Schaltregler. Oder der Schaltregler selber 
bzw. eines seiner essentiellen Bauteile ist kaputt.

> sehe ich einen lückenden Betrieb, und das auch nur bei um die
> 40-50Khz anstatt den eigentlichen 300Khz wie es wohl lt. Datenblatt sein
> sollte.

Schlechtes Zeichen.

> Ich habe spaßeshalber mal eine R36 Spule draufgelötet - die wird nicht
> sofort so heiß, die erwärmt sich langsamer aber wird auch gut war. aber
> damit arbeitet die Karte absolut nicht Stabil

Die neue Spule hat mehr Induktivität (R68 = 0.68µH statt R33 = 0.33µH) 
und möglicherweise auch einen höheren Sättigungsstrom. Auf jeden Fall 
paßt sie besser zur jetzt wesentlich zu niedrigen Schaltfrequenz. Aber 
das löst das Problem nicht, sondern kaschiert es bloß.

> Der Ram ist aber intakt, wenn ich die Spule runternehme, und mit einem
> externen Schaltwandler rangehe um damit den RAM zu versorgen - läuft die
> karte problemlos, auch zieht der RAM nicht sonderlich viel strom.

Nun, dann bleibt wohl nur Variante 3. von oben.

Schau dir die restlichen Bauteile rund um den Schaltregler an. Gibt es 
einen Kondensator, der die Schaltfrequenz festlegt? Oder spielt ein 
Shunt für die Stromüberwachung verrückt? Löte alles nach. Notfalls löte 
das Hühnerfutter aus und miß es nach. Oder ersetze es gleich.

Die Last an diesem Schaltregler dürfte relativ konstant sein. Man kann 
davon ausgehen, daß der beobachtete lückende Betrieb nicht designed war.

von hinz (Gast)


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Der Unwissende schrieb:
> 15€ Oszilloskop

Mit nur 1MSamples/s Abtastrate, für einen 300kHz Regler reicht das 
deutlich nicht. Ein Anti-Alias-Filter hat das Ding auch nicht...

von Der Unwissende (Gast)


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Jep, das alles hat das 15€ Oszi natürlich nicht :(
Ich bin eh schon auf der suche nach einem besseren Oszi für um die 200€, 
da gibts ja auch was aus China - was nicht unbedingt schlecht sein 
muss...sowas hier: Ebay-Artikel Nr. 324000244529
Wäre das ok für den Preis?

Um auf den Schaltregler zurück  zu kommen: Da wird mir wohl wahrlich 
nichts anderes übrig bleiben als das Hühnerfutter mal runter zu nehmen 
und alles Seperat auszumessen, oder ggf. umzubauen sodass der Regler nur 
noch mit der minimalbestückung angetrieben wird.

Im Datenblatt zum RT8816A ist beim Rton ein kleiner vorwiderstand mit 
2.2Ohm eingezeichnet und dazu ein 1µF Kondensator - erst danach der 
größere 500kOhm widerstand. Hat der kleine 1µF Kondensator 
zufälligerweise was mit der Frequenz zutun? also das der ein Resonator 
bildet? Ich hatte mal einen fall, dass der C einer Bootstrap schaltung 
der eigentlich auch 1µF groß sein sollte, deutlich größer war (um die 
90µF), und das lief dann auch nicht, hat auch ewig gedauert eb ich da 
rauf gekommen bin, das war aber bei einem FDMF6820A DrMOSfet...

was mir noch einfällt..die PSI Spannung lag glaube ich beim messen um 
die 0.6V glaube ich - da würde der ja im DEM modus laufen anstatt im 
CCM...muss ich nochmal genauer ausmessen

es wird eh nur ein Kanal verwendet

von voltwide (Gast)


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Ich denke mal das ist ein einfacher Tiefpaß um die Versorgungsspannung 
zu filtern. Miß mal, ob der noch Durchgang hat. Eine zu tiefe 
Taktfrequenz wäre ja dann zu erwarten, wenn der eingeprägte Steuerstrom 
auf pin9 zu klein ist, oder ganz fehlt.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Axel S. schrieb:
> Der Klassiker wäre, daß die Spule unpassend ausgewählt ist

Ja jetzt schon :-)

Da war mal eine passende Spule drauf die funktionierte. Irgendetwas 
drumherum ging kaputt, darauf würde ich mich konzentrieren. Immerhin 
kannst du jetzt messen, ohne dass die Spule gleich wieder durchbrennt. 
Wenn das eigentliche Problem behoben ist, würde ich wieder eine 
"richtige" Spule einsetzen.

: Bearbeitet durch User
von Der Unwissende (Gast)


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Die Richtige Spule ist ja nicht durchgebrannt die ist noch da und 
heile...werde mich heute Abend nochmal ransetzen und um Pin9 rum mal 
einiges durchmessen und ggf. auslöten zum Messen...mich wundert es halt 
nur, wie der Chip so niedrig takten kann, dachte der kann nur bis 270Khz 
runter gehen. Wollte halt erstmal von euch ein paar Tipps wissen, was 
ihr messen würdet :-)

von MG (Gast)


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Ganz nahe den Ram-Bausteinen (meist auf der Rückseite) sind allerlei 
Kerkos. Vielleicht erwärmt sich einer übermäßig? Wäre einfach zu testen, 
einfach zu tauschen und durchaus ein Kandidat. Und natürlich die Kerkos 
direkt nach der Spule.

von Der Unwissende (Gast)


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Ein KerKo Schaden gibt's da nicht, habe ich schon mit einer 
wärmebildkamera abgesucht. Wie gesagt, mit einer externen 
Spannungsquelle läufts ja problemlos.
Hab jetzt nochmal den PSI pin geprüft, da liegen 813mV an. Am Pin9 (Ton) 
war der Widerstand um die 560kOhm - >hab ich mal gegen einen 500kOhm 
ersetzt (der 2.2Ohm Widerstand und der KerKo davor passten), zusammen 
mit einer 0.36uH Spule - die wird zwar auch noch gut warm, aber das 
braucht schon länger... Die pendelt sich dann bei um die 70-80°C ein... 
Was ich aber immernoch als recht heiß empfinde. Die Spule wird aber auch 
von dem Referenz Kühler mit gekühlt, wird mit dem Metall verbunden des 
Kühlers mittels 2.5mm Wärmeleitpad.

Dabei ist es nur eine GTX1080Fe, also Gddr5x RAM, der braucht doch so 
schön nur 1.35V

von Der Unwissende (Gast)


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für die Nachwelt: Fehler gefunden, der Pin 10 (Negative remote sense 
input) lag offen...dadurch hing der am Spanungs-maximum was sein darf 
was 1.51V am ausgang waren...ist mir erst garnicht aufgefallen dass da 
1,51V rauskamen aus dem Wandler bzw hinter der Spule, weil ich erst 
dachte ok, gDDR5, 1.5V sind i.O. Beim darüber nachdenken wurde mir doch 
dann klar, dass es der x speicher ist, der nur 1,35V abbekommen sollte. 
Naja dann wars recht schnell zu messen, dass es einen fehler bei dem 
Feedback return gab, bzw bei diesen Remote Sense Inputs.
Pin auf Masse gezogen - schon läufts schön sauber, Volle antacktung im 
nichtlückendem betrieb, stabile Spannung am ausgang auch unter Last, 
alles bleibt Kühl...Läuft also :)

Nur das Spulenfiepen/schnattern nervt noch, aber scheint von den GPU 
VRMs bzw deren Spulen...ist halt nur eine Founders GTX bzw. eine nach 
Referenz Design

von A-Freak (Gast)


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Auch wen ndas nicht mein Fachgebiet ist sage ich trotzdem

DANKE

für diesen spannenden und lehrreichen Reparaturbericht

von tapioka (Gast)


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Hallo, ich habe eben deinen Beitrag gelese, ich suche DRINGEND eine 
solche Drosselspule R68, würdest du mir 1 oder 2 verkaufen ???
Habe im Netz schon auf all möglichen Seiten danach gesucht aber ich 
finde keine.

von hinz (Gast)


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von tapioka (Gast)


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vielen dank

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