Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bauteilbestimmung Transformator Schaltnetzteil


von Moritz V. (moritz25)



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Schönen guten Tag an Alle,

ich habe das folgende Netzteil bestellt: 
https://www.banggood.com/RD6012-RD6012W-S-800-70V-11_4A-Switching-Power-Supply-AC-or-DC-Power-Transformer-Has-Sufficient-Power-90-132VAC-or-180-264VAC-to-DC70V-p-1689167.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN

Da der Lüfter des Netzteiles auch ohne Last mit vollder Drehzahl 
gelaufen ist, habe ich mich entschlossen einen Temperaturschalter 
zwischenzuschalten. Dafür muss die Platine aus dem Gehäuse. Natürlich 
war eine der Schrauben, die einen Kühlkörper mit dem Gehäuse verbinden, 
ab Werk zu vermurxt, dass ich diese Aufbohren musste. Lange rede kurzer 
Sinn: Das Aufbohren ging etwas zu gut und ich bin mit dem Bohrer an 
einen Trafo gekommen. Dieser wurde dabei beschädigt (siehe Bilder).

Jetzt suche ich Ersatz, da ich das Netzteil natürlich gerne reparieren 
möchte. Leider wurde ich dabei noch nicht wirklich fündig. Habe auf 
mehreren Bauteilseiten über die Suchmaske gesucht, sowie bei Aliexpress 
etliche Seiten durchstöbert. Das einzige was ich bis jetzt gefunden habe 
(denke ich zumindest, dass der passen müsste) ist der Körper des Trafos 
ohne Windungen 
(https://de.aliexpress.com/item/4000382762343.html?spm=a2g0o.detail.1000014.7.57a835adiPr6F5&gps-id=pcDetailBottomMoreOtherSeller&scm=1007.14976.158757.0&scm_id=1007.14976.158757.0&scm-url=1007.14976.158757.0&pvid=adf8a989-ea37-4069-af52-e09af353c034&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreOtherSeller,scm-url:1007.14976.158757.0,pvid:adf8a989-ea37-4069-af52-e09af353c034,tpp_buckets:668%230%23131923%2358_668%23808%235965%23515_668%23888%233325%2310_4976%230%23158757%230_4976%232711%237538%23766_4976%233223%2310815%238_4976%233104%239653%233_4976%233141%239887%231_668%232846%238109%23243_668%232717%237565%23728__668%233422%2315392%23139)

Die Position auf der Platine ist auf den Bildern gut zu erkennen.

Hoffe es kann jemand Helfen, wäre echt schade um das Netzteil!

Liebe Grüße
Moritz

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Das ist eine Spezialanfertigung für genau dieses Netzteil.
Das sieht nach Totalschaden aus.
Es sei denn, Du kannst die Wicklungen rekonstruieren und einen neuen 
anfertigen.

von Moritz V. (moritz25)


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Danke für die schnelle Antwort! Sowas habe ich schon befürchtet und 
werde dann wohl versuchen mal einen neuen zu wickeln.

von Jemand (Gast)


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Sven S. schrieb:
> Das ist eine Spezialanfertigung für genau dieses Netzteil.
> Das sieht nach Totalschaden aus.
> Es sei denn, Du kannst die Wicklungen rekonstruieren und einen neuen
> anfertigen.

So kompliziert sieht das doch gar nicht aus, beim nächsten Mal Bohren 
vllt. etwas vorsichtiger zu Werke gehen?
Wenn die Abmessungen der Ersatz-Kerns die gleichen oder ähnlichen sidn 
brauchste nur noch das richtige Material nach der ähnlichen f.

von Moritz V. (moritz25)


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Jemand schrieb:
> Sven S. schrieb:
>> Das ist eine Spezialanfertigung für genau dieses Netzteil.
>> Das sieht nach Totalschaden aus.
>> Es sei denn, Du kannst die Wicklungen rekonstruieren und einen neuen
>> anfertigen.
>
> So kompliziert sieht das doch gar nicht aus, beim nächsten Mal Bohren
> vllt. etwas vorsichtiger zu Werke gehen?
> Wenn die Abmessungen der Ersatz-Kerns die gleichen oder ähnlichen sidn
> brauchste nur noch das richtige Material nach der ähnlichen f.

Ja war mein Fehler, war wohl einfach nicht ganz konzentriert bei der 
Sache. Werde jetzt mal die Windungen zählen. Und nach einem passenden 
Körper mit Kern suchen und den bestellen.

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


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Das ist der Gate-Driver-Transformer für die Schalttransistoren 
(gewesen).

Wenn Du die Anzahl Windungen und die Belegung der Wicklung noch 
rekonstruieren kannst: einen passenden Kern findest Du in fast jedem 
älteren PC-Netzteil. Ich schaue mal in der Restekiste...

von MaWin (Gast)


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Moritz V. schrieb:
> Jetzt suche ich Ersatz, da ich das Netzteil natürlich gerne reparieren
> möchte

Vergiss es. Das ist der Treibertrafo für die galvanisch isolierte 
Ansteuerung der Halbbrückentransistoren. Kann man eventuell aus einem 
alten PC Netzteil ausbauen. Es sind 3 Wicklungen mit annähernd gleicher 
Windungszahl drauf, hochpermeabler Kern ohne Luftspalt.
Am Ersatztrafo die Anschlusspolarität überprüfen, damit nicht beide 
Transistoren gleichzeitig eingeschaltet werden.

von Moritz V. (moritz25)


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MaWin schrieb:
> Moritz V. schrieb:
>> Jetzt suche ich Ersatz, da ich das Netzteil natürlich gerne reparieren
>> möchte
>
> Vergiss es. Das ist der Treibertrafo für die galvanisch isolierte
> Ansteuerung der Halbbrückentransistoren. Kann man eventuell aus einem
> alten PC Netzteil ausbauen. Es sind 3 Wicklungen mit annähernd gleicher
> Windungszahl drauf, hochpermeabler Kern ohne Luftspalt.
> Am Ersatztrafo die Anschlusspolarität überprüfen, damit nicht beide
> Transistoren gleichzeitig eingeschaltet werden.

"Vergiss es" darauf bezogen das Netzteil reparieren zu können oder was 
meinen Sie?

Das mit der Windungszahl konnte ich auch schon so feststellen bzw. über 
eine Messung der Induktivitäten der zwei noch intakten Windungen 
bestätigen. Habe jeweiels ~540uH bei 110mOhm gemessen.

von Moritz V. (moritz25)


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Ben B. schrieb:
> Das ist der Gate-Driver-Transformer für die Schalttransistoren
> (gewesen).
>
> Wenn Du die Anzahl Windungen und die Belegung der Wicklung noch
> rekonstruieren kannst: einen passenden Kern findest Du in fast jedem
> älteren PC-Netzteil. Ich schaue mal in der Restekiste...

Super, bin gerade darüber die Windungen zu prüfen. Vielen Dank schon 
mal!

von Moritz V. (moritz25)


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So kleines Update: Ich habe die beschädigte Wicklung mal entfernt, um 
die Anzahl bestimmen zu können. Bin dabei mit zwei Methoden vorgegangen 
einmal habe ich direkt beim Abwickeln einfach mitgezählt und da einige 
Wicklungen ja durchtrennt waren habe ich die Länge der Teilstücke 
addiert und durch den Umfang der darunterliegenden Lage geteilt. Ich kam 
mit beiden Methoden auf ~20 Wicklungen. Habe diese dann mit neuem 
Kupferlackdraht aufgewickelt und an die Beine gelötet. Bei einer 
erneuten Messung der Induktivität ist der Wert meiner angefertigten 
Wicklung sehr nahe an den alten, sollte also passen. Da der Kern ja auch 
gebrochen war habe ich diesen zusammengeklebt, bin mir allderings nicht 
sicher, in wie weit das den magn. Widerstand verändert bzw. neg. 
beeinflusst. Diese Kerne bestehen ja denke ich an sich aus verklebtem 
Metallpulver oder?

von Günni (Gast)


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MaWin schrieb:
> Es sind 3 Wicklungen mit annähernd gleicher
> Windungszahl drauf, hochpermeabler Kern ohne Luftspalt.

Beim Zusammenkleben lässt sich ein Luftspalt nicht vermeiden, da die 
Bruchkanten nie völlig lückenlos ineinanderpassen, selbst wenn ein 
Kleber verwendet wird, der selbst nicht aufträgt. Zwar bestehen Ferrite 
aus "verklebtem" Metallpulver, aber da sind die "Zwischenräume" nicht im 
mm-Bereich. Besser ist, einen neuen Kern zu besorgen. Da sind die 
Flächen geschliffen und passen ohne nennenswerten Luftspalt aufeinander.

von Moritz V. (moritz25)


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Günni schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Es sind 3 Wicklungen mit annähernd gleicher
>> Windungszahl drauf, hochpermeabler Kern ohne Luftspalt.
>
> Beim Zusammenkleben lässt sich ein Luftspalt nicht vermeiden, da die
> Bruchkanten nie völlig lückenlos ineinanderpassen, selbst wenn ein
> Kleber verwendet wird, der selbst nicht aufträgt. Zwar bestehen Ferrite
> aus "verklebtem" Metallpulver, aber da sind die "Zwischenräume" nicht im
> mm-Bereich. Besser ist, einen neuen Kern zu besorgen. Da sind die
> Flächen geschliffen und passen ohne nennenswerten Luftspalt aufeinander.

Ja macht Sinn, aber wie kann ich besten die entsprechenden Parameter 
bestimmen, um einen Kern zu kaufen?

Zudem scheint der Kern auch in der Mitte sehr gut zu halten (wurde wohl 
auch mit dem Halteteil verklebt) , so dass ich den da wahrscheinlich nur 
sehr schwer rausbekomme.

von Moritz V. (moritz25)


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Lese mich gerade noch etwas in die Thematik ein und habe dabei die 
folgende Seite entdeckt: 
https://www.coilcraft.com/en-us/edu/series/a-guide-to-gate-drive-transformers/

Hier sieht man schön, wie das ganze verschaltet ist und welche Aufgabe 
der Trafo erfüllt.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Moritz V. schrieb:
> Ja macht Sinn, aber wie kann ich besten die entsprechenden Parameter
> bestimmen, um einen Kern zu kaufen?

Weiter oben hast Du von 540µH berichtet.
Das entspräche Kernmaterial N87 oder ähnlich.

von Moritz V. (moritz25)


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Und noch mal ich:

Habe den Trafo mal an den Funktionsgenerator gehängt um die 
Phasenlage/Wickelsinn zu prüfen. Hab das wie in der Skizze zu sehen 
angeschlossen und dann das entsprechende Oszibild erhalten. Sollte 
meiner Meinung nach passen.

von Jens G. (jensig)


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Sven S. (schrecklicher_sven) schrieb:

>Moritz V. schrieb:
>> Ja macht Sinn, aber wie kann ich besten die entsprechenden Parameter
>> bestimmen, um einen Kern zu kaufen?

>Weiter oben hast Du von 540µH berichtet.
>Das entspräche Kernmaterial N87 oder ähnlich.

Wenn er das nur bei noch zerbrochenen Kernn gemessen hat, dann ist das 
ohnehin irrelevant, denn das ist ja nicht der Wert der intakten Trafos 
gewesen.
Aber ich würde mal so sagen: wenn die Kernbruchstücke sich noch 
einigermaßen lückenlos und komplett zusammenfügen lassen, dann würde ich 
den einfach wieder zusammenkleben, und dabei die Stücken miteinander 
verpressen (den überschüssigen Kleber als rausquetschen). Dann sollte 
der Kern wieder einigermaßen die ursprünglichen Induktivitätswerte 
bekommen. Schließlich besteht der Kern auch nur aus gesintertem oder 
geklebtem Pulver, wo schon reichlich "Luft" enthalten ist.


Moritz V. (moritz25) schrieb:

>Habe den Trafo mal an den Funktionsgenerator gehängt um die
>Phasenlage/Wickelsinn zu prüfen. Hab das wie in der Skizze zu sehen
>angeschlossen und dann das entsprechende Oszibild erhalten. Sollte
>meiner Meinung nach passen.

Wenn Gnd im Bild dem Gnd auf der Leiterplatte entspricht, dann sollte 
das so passen.

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (Gast)


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Der Transformator ist ja ein einfacher Trafo ohne Luftspalt. Bei dem 
kommt es nicht so sehr auf einen genauen L-Wert an wie bei einem 
Sperrwandler.Bei sorgfältigem Zusammenkleben dürfte das L zwar geringer 
sein, aber doch ausreichen.

Mit einem Oszilloskop könnte man ja feststellen, ob die Steuerimpulse 
noch original übertragen werden. (vor allem könnte man auf 
Spannungsspitzen achten die durch Streuinduktivität entstehen und zu 
hohe Ugs Spannung erzeugen oder Steuerspannungen die zu früh 
zurückgehen, wegen zu geringer Koplung primär-sekundär und damit zu hohe 
Durchlassspannung der FETS erzeugen, weil die Ansteuerung zu früh 
aussetzt.)

Für den Ersatz durch einen neuen Kern besteht ja noch das Problem, den 
Rest des Kerns aus dem Trafo herauszukriegen. Denn der ist meistens 
durch Lack oder Kleber so mit dem Wickelkörper verbunden, dass man das 
ohne Schaden am Wickelkörper garnicht schafft.

von Moritz V. (moritz25)


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Peter R. schrieb:
> Der Transformator ist ja ein einfacher Trafo ohne Luftspalt. Bei dem
> kommt es nicht so sehr auf einen genauen L-Wert an wie bei einem
> Sperrwandler.Bei sorgfältigem Zusammenkleben dürfte das L zwar geringer
> sein, aber doch ausreichen.
>
> Mit einem Oszilloskop könnte man ja feststellen, ob die Steuerimpulse
> noch original übertragen werden. (vor allem könnte man auf
> Spannungsspitzen achten die durch Streuinduktivität entstehen und zu
> hohe Ugs Spannung erzeugen oder Steuerspannungen die zu früh
> zurückgehen, wegen zu geringer Koplung primär-sekundär und damit zu hohe
> Durchlassspannung der FETS erzeugen, weil die Ansteuerung zu früh
> aussetzt.)
>
> Für den Ersatz durch einen neuen Kern besteht ja noch das Problem, den
> Rest des Kerns aus dem Trafo herauszukriegen. Denn der ist meistens
> durch Lack oder Kleber so mit dem Wickelkörper verbunden, dass man das
> ohne Schaden am Wickelkörper garnicht schafft.

Bitte die späte Antwort zu entschuldigen, kam leider noch nicht wieder 
dazu hier rein zu schauen.

Habe den Trafo nun mal eingelötet, aber leider ohne Erfolg. Es scheint 
als würde ein Relais mit einer Frequenz >1Hz toggeln. Ich vermute mal, 
dass das eine Art Überlastschutz ist, da etwas wohl nicht stimmt.

Habe nun mal entsprechende neue Wickelkörper, Kerne und Isolierband 
(extra für Trafos) bestellt und werde den Trafo nochmal ganz neu 
wickeln.

Hoffe, dass das Netzteil durch den Test jetzt keinen weiteren Schaden 
davongetragen hat.

Liebe Grüße und vielen Dank an alle Antworten bis jetzt! Melde mich, 
sobald ich mir das ganze noch mal in Ruhe angeschaut habe.

von powertool (Gast)


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Auf eine Sache hat hier noch niemnad hingewiesen: Dieser Gatedrivertrafo 
liegt zwischen Primär- und Sekundärseite! Da muss sichergestellt sein, 
dass es eine sichere galvanische Trennung gibt, Prüfspannung am Besten 
größer als 3kV. Ohne diese Prüfung ist der geflickte Trafo der 
vorprogrammierte Elektrounfall!!!

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


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doch, hat MaWin (egal welcher)

> für die galvanisch isolierte Ansteuerung [..]

Edit:
Ist aber beim GDT gar nicht so schwer, das hinzukriegen. Zwischen die 
Primärwicklung auf der Niederspannungsseite und die beiden 
Sekundärwicklungen an den Transistoren kommen ein paar Lagen Folie 
(evtl. reicht eine Lage mit ausreichend weit überlappenden Enden) und 
die Primärwicklung kommt in die Mitte des Wickelkörpers, damit sie 
ausreichend weit vom Kern weg ist. Dann kann man der Primärwicklung auch 
noch Schläuche im Bereich der Herausführung aus dem Wickel spendieren, 
damit auch dort die Isolationsabstände zum Kern eingehalten werden und 
schon ist das für eine Bastlerarbeit verdammt sicher. So gut wie 
industriell wirds natürlich nie.

Vielleicht gibts auch lackisolierten Draht, dessen (hitzebeständige) 
Isolation alleine stark genug für die sichere galvanische Trennung ist. 
Dann reicht es aus, wenn man die Wicklungen mit solchem Draht fertigt.

: Bearbeitet durch User
von powertool (Gast)


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Das man das hinkriegen kann ist keine Frage, ich verdiene mein Geld mit 
Schaltnetzteilen. Aber weiss das auch der TO und hat er die Fähigkeiten, 
Materialien und Messmöglichkeiten dazu?

Und natürlich gibt es Drähte, die eine galvanische Trennung 
sicherstellen können: Nennt sich TIW (triple insulated wire), ein großer 
Hersteller - meines Wissens auch der Erfinder- ist Furukawa, der die 
Drähte Tex-E nennt.

von Mark S. (voltwide)


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Gibt es inzwischen auch von Pack-Draht.
Bei falscher Phasnlage der Wicklungen macht es Puff.
Es bleibt von daher spannend.

von N. A. (bigeasy)


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Schöner Messschieber :-)

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Moritz V. schrieb:
> Habe den Trafo nun mal eingelötet, aber leider ohne Erfolg. Es scheint
> als würde ein Relais mit einer Frequenz >1Hz toggeln. Ich vermute mal,
> dass das eine Art Überlastschutz ist, da etwas wohl nicht stimmt.

Ein Relais gibt es da nicht. Aber dafür gibt es ein kleines 
Hilfsnetzteil (Bild). Vielleicht arbeitet das nicht korrekt. Oder es 
kann nicht, weil es durch einen anderweitigen Defekt überlastet wird.

von Moritz V. (moritz25)


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Sven S. schrieb:
> Moritz V. schrieb:
>> Habe den Trafo nun mal eingelötet, aber leider ohne Erfolg. Es scheint
>> als würde ein Relais mit einer Frequenz >1Hz toggeln. Ich vermute mal,
>> dass das eine Art Überlastschutz ist, da etwas wohl nicht stimmt.
>
> Ein Relais gibt es da nicht. Aber dafür gibt es ein kleines
> Hilfsnetzteil (Bild). Vielleicht arbeitet das nicht korrekt. Oder es
> kann nicht, weil es durch einen anderweitigen Defekt überlastet wird.

Hat man auf den bereits hochgeladenen Bildern wohl nicht sehen können. 
sitzt direkt hinter dem Haupttrafo (blaues Relais 12V Steuerspannung).

von Moritz V. (moritz25)


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N. A. schrieb:
> Schöner Messschieber :-)

Danke ;) den haben wir in der Ausbildung angeschafft daher auch der 
Prüfstempel, sollte aber für Zuhause trotz abgelaufener Prüfung 
ausreichend genau sein :D

von Moritz V. (moritz25)


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Hab hier mal die Ansteuerung des besagten Relais nachverfolgt und die 
Bauteile angezeichnet. Eventuell kann mir jemand nen Tipp geben, warum 
das Relais toggelt. Da ich nur den kleinen Trafo getauscht habe gehe ich 
mal von dem als Ursache aus, aber eventuell ist ja auch noch etwas 
anderes defekt.

Liebe Grüße und vielen Dank an Alle!

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


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Ist denn die Ausgangsspannung stabil?

von Moritz V. (moritz25)


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Ben B. schrieb:
> Ist denn die Ausgangsspannung stabil?

Ausgangsspannung ist keine Vorhanden ~0V. Habe es auch nur sehr kurz 
angeschaltet, um zu testen.

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


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Schlecht.

Ist die Ausgangsspannung des Hilfsnetzteils stabil? Glaube an C8, kann 
man auf den Bildern schlecht erkennen. Ich meine den Kondensator an der 
dicken Diode, die niederspannungsseitig am zweiten kleinen Trafo hängt.

Hattest Du die Kiste mit dem defekten Trafo nochmal eingeschaltet?

Das Relais überbrückt nach dem Start den NTC, der den Einschaltstrom 
begrenzt. Dadurch kann der wieder abkühlen und ist daher auch wirksam 
wenn das Netzteil kurz aus- und wieder eingeschaltet wird. Ob das was am 
Wirkungsgrad ändert glaub ich nicht, man spart zwar die Verlustleistung 
des NTC, hat aber stattdessen die des Relais.

von Moritz V. (moritz25)


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Ben B. schrieb:
> Ist die Ausgangsspannung des Hilfsnetzteils stabil? Glaube an C8, kann
> man auf den Bildern schlecht erkennen. Ich meine den Kondensator an der
> dicken Diode, die niederspannungsseitig am zweiten kleinen Trafo hängt.

Werde ich mal messen, danke für den Tipp!

> Hattest Du die Kiste mit dem defekten Trafo nochmal eingeschaltet?

Nein nachdem ich den Trafo beschädigt habe, hab ichs nicht mehr 
angeschaltet, bis nach meiner Reperatur.

> Das Relais überbrückt nach dem Start den NTC, der den Einschaltstrom
> begrenzt. Dadurch kann der wieder abkühlen und ist daher auch wirksam
> wenn das Netzteil kurz aus- und wieder eingeschaltet wird. Ob das was am
> Wirkungsgrad ändert glaub ich nicht, man spart zwar die Verlustleistung
> des NTC, hat aber stattdessen die des Relais.

Ah ok Danke, ja sowas in die Richtung habe ich ja gedacht, dass das was 
mit Überstromschutz zu tun haben muss.

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