Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Reparatur Sinuswechselrichter 36V/230V


von Bernd S. (roderrich)


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Hallo Forengemeinde.

Erst mal zur Vorgeschichte, der Wechselrichter 36V/ 230V

 https://reliableinverters.com/products/3000w-power-inverter-pure-sine-wave-inverter?variant=41135934341302

lief bei mir gut ein Jahr wurde von Hand ein und ausgeschaltet nach 
Bedarf. Dann habe ich ihn durch Kurzschluss/ Überlast mit einem alten 
Staubsauger zerschossen.

Es hatten sich 2 der 8 Sicherungen, 2 Fet´s im Zwischenkreis, Zwei IGBT 
Transistoren in der Halbbrücke sowie der Treiber SLM 2110 und der Sinus 
Generator Chip EG 8010 verabschiedet. Nachdem ich die als defekt 
identifizierten Teile getauscht und ihn zur probe laufen ließ 
funktionierte er, wider , aber nur bis zum 2. mal einschalten.

Eine erneute Fehlersuche ergab 2 st. IGBT Durchgang, wider der 
Treiberbaustein SLM 2110, und noch eine Diode mit Schluss, die könnte 
ich bei meiner ersten Fehlersuche übersehen haben.

Nach erneuten Austausch der als defekt identifizierten Teile und 
Probelauf an einem 36V Li. Ionen Akku .
Verabschiedeten sich wider die gleichen Bauelemente beim einschalten 
ohne Last.
Als IGBT sind verbaut IXGR 60N60. Die separate Treiberplatine ist eine 
modifizierte EGS002 mit ähnlicher Anschlussbelegung. Bei den Dioden bin 
ich mir nicht sicher , es sind SMD Dioden im Glaskörper, sie sind 
Parallel zum Gate/ Basis Widerstand der IGBT`s geschaltet. Ich hatte aus 
einem anderen Schaltplan 1N 4448 angenommen und diese zur Reparatur 
verbaut.

Zu meinen Möglichkeiten Messgeräte vorhanden, Multimeter, ESR Messgerät, 
Netzgerät – 80V/ 1,5A, Oszilloskop Hameg HM 203. Mehr als 30 Jahre 
Berufserfahrung als Elektroinstallateur.

Zustand des Wechselrichter´s zur Zeit, defekte Bauteile getauscht. 
Stecksockel für Treiberplatine (ähnlich egs002) eingelötet.

Der Fehler ist wie ich es sehe, in der Ansteuerung der IGBT´s in der 
Halbbrücke zu suchen. Als erstes die Frage an euch was sollten das jetzt 
für Dioden sein, in der Basis der IGBT´s.

Bild ist angefügt.

Habe für interessierte einen Eagle Schaltplan der Platine im 
Hochspannungsteil erstellt.

Für Anregungen zum weiteren vorgehen bin ich zu haben,mir gehen langsam 
die Ersatzteile aus,

MFG
Roderich

von H. H. (Gast)


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Bernd S. schrieb:
> Als erstes die Frage an euch was sollten das jetzt
> für Dioden sein, in der Basis der IGBT´s.

Wohl 1N4148 o.ä. in Mini-Melf.

von R. F. (rfr)


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" Habe für interessierte einen Eagle Schaltplan der Platine im
Hochspannungsteil erstellt."

Ohne Schaltplan fällt mir definitiv nichts ein.

RFr

: Bearbeitet durch User
von temp (Gast)


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H. H. schrieb:
>> Als erstes die Frage an euch was sollten das jetzt
>> für Dioden sein, in der Basis der IGBT´s.
>
> Wohl 1N4148 o.ä. in Mini-Melf.

Kann aber auch eine 15-18V Z-Diode sein. Ohne Schaltplan oder bessere 
Bilder hat man keine Chance.

von Bernd S. (roderrich)


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Ja danke erst mal,

dann lag ich mit den ersatzweise verbauten 1N4448 wohl nicht ganz falsch 
haben ja sehr ähnliche werte. Bleibt nur die Frage warum schießt sich 
der Wechselrichter beim Einschalten selber ab.

Hab noch mal meinen Schaltplan angehängt.

MFG
Roderich

von Flip B. (frickelfreak)


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Der Plan ist sorgfältig gezeichnet, ich empfehle noch darauf zu achten: 
Masse unten, Spannungen oben und Signallauf von links nach rechts. Ich 
denke deine diode und reparatur sind ok, prüfe mal die 
gatevorwiderstände und die Strommessung, wo auf dem steuermodul die 
spannung des shunts gemessen wird. Ich denke da ist ein verstärker 
defekt, so dass die Steuerung den Strom durch die brücke nicht mehr 
sieht

von seltsam (Gast)


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Gehen die 4,7k Rs wirklich von den jew. IGBT-Gates (nicht -Basen)
an die jew. Kollektoren? Falls ja, welchem Zweck dient das?

An dieser Stelle kenne ich nur Dioden (Sperrspannung wie IGBTs)
von den Gates in richtung der Kollektoren.

Rs jedoch würden an dieser Stelle ohne Ansteuersignal für IGBT ON
(naja - teilweise ON, was noch schlimmer sein kann) sorgen - und
die Endstufe dadurch killen, oder nicht?

von Dieter W. (dds5)


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seltsam schrieb:
> Gehen die 4,7k Rs wirklich von den jew. IGBT-Gates (nicht -Basen)
> an die jew. Kollektoren? Falls ja, welchem Zweck dient das?

Dieses Schaltungsdetail kann ich mir auch nicht erklären.
Da ist vermutlich etwas verwechselt worden.

von seltsam (Gast)


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Dieter W. schrieb:
> seltsam schrieb:
>> Gehen die 4,7k Rs wirklich von den jew. IGBT-Gates (nicht -Basen)
>> an die jew. Kollektoren? Falls ja, welchem Zweck dient das?
>
> Dieses Schaltungsdetail kann ich mir auch nicht erklären.
> Da ist vermutlich etwas verwechselt worden.

Genau! Mir fiel es wie Schuppen von den Augen, eigentlich klar:
Es wurde nur die Platzierung verwechselt, die "4 * 4,7k" GIBTS.

Diese sitzen höchstwahrscheinlich als PullDOWNs zu den Emittern.

Und zwar, weil sie dort vorteilhaft bis sogar notwendig wären:

Die Gates lägen auch ohne niederohmig anliegendes Ansteuersignal 
(Startvorgang, Fehlerzustand) auf Emitterpotential. Mit 4,7k auch
recht gut geschützt gegen Einkopplungen (= ziemlich störfest), da
ein vglw. niedriger Wert.

Kann doch gar nicht anders sein. :-)

von seltsam (Gast)


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seltsam schrieb:
> Die Gates lägen ... auf Emitterpotential.

Vergessen:

Und wären dadurch sicher OFF. (Bis der Treiber sie ansteuert.)

Szsg. eine (einfache aber wirksame) Schutzbeschaltung, also das
glatte Gegenteil der "Killer"-PullUPs.

von Bernd S. (roderrich)


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Ja Hallo ins Forum.

vielen Dank für die Konstruktive Kritik, natürlich habt ihr recht ich 
habe mich vertan mit den 4,7 K Ohm Widerständen. Überarbeitung ist 
eingestellt.

Flip Schrieb prüfe mal die
Gatevorwiderstände und die Strommessung, wo auf dem Steuermodul die
Spannung des shunts gemessen wird. Ich denke da ist ein Verstärker
defekt, so dass die Steuerung den Strom durch die Brücke nicht mehr
sieht

Also die Widerstände  haben ihre 5,5 Ohm, Habe jetzt mal auf dem 
Steuermodul
die Funktion der Strommessung überprüft die arbeitet. bei ca:0,4 V geht 
ein Signal an den shutdown Eingang des Treibermoduls SLM 2110.

Was mir aber dabei aufgefallen ist, eines der Beiden 
Treibermodule(SLM2110), bekommt bei Strommessung gegen GND, einen Kurzen 
Ausschaltimpuls.

bei einem Testweise überprüften Steuermodul (EGS 002 ) ist das nicht der 
Fall, in diese Richtung werde ich jetzt weiter suchen.

MFG
Roderich

von Bernd S. (roderrich)


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Hallo Forengemeinde,

nun habe ich auch noch das Steuermodul auseinandergenommen, heißt die 
Schaltung in Eagle erstellt. Bei der Überprüfung des Moduls , war mir 
aufgefallen das eines der Beiden Treiberbausteine (IR 2110) auf dem 
Eingang 13 (SD) kurzen Impuls, beim Einschalten bekommt.

Die Schaltung weicht in zwei Bereichen vom Beispiel Schaltplan des 
Controller Chip EG 8010 ab. 
https://datasheet4u.com/datasheet-pdf/EGMicro/EG8010/pdf.php?id=729849

Zum einen ist noch ein Timer SA555 verbaut. der den einen 
Treiberbaustein
 IR 2110 ansteuert und außerdem die fehlende Ansteuerung SPWMEN am 
Controller Chip EG 8010 über den OP.

Alle Bauteile wiesen beim durchmessen richtige werte aus.Die 4 22µF SMD 
Elkos haben einen ESR von 0,47-0,5 Ohm. bin etwas ratlos, wie ich weiter 
vorgehen soll?

MFG Roderich

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


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Schaut so aus als ob der untere IR2110 verzögert abschalten oder 
einschalten soll, dafür der 555. Wozu? Keine Ahnung. Kannst Du mal die 
Spannung an den Shutdown-Eingängen der beiden IR2110 messen?

von MaWin (Gast)


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Bernd S. schrieb:
> lief bei mir gut ein Jahr.
> Dann habe ich ihn durch Kurzschluss/ Überlast mit einem alten
> Staubsauger zerschossen.

Bernd S. schrieb:
> Für Anregungen zum weiteren vorgehen bin ich zu haben

Gewährleistung geltend machen, ein Wechselrichter darf nicht durch 
Kurzschluss kaputt gehen, und das auch noch bei einem Hersteller der 
sein Machwerk wahrheitswidrig 'reliable' nennt.

von Bernd S. (roderrich)


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Hallo Forengemeinde,

habe versuchsweise das SPWM Steuermodul in den Wechselrichter 
eingesetzt,( vorher hatte ich es nur auf dem Steckbrett) dann nur mit 12 
V aus dem Netzgerät mit Spannung versorgt. Die Messungen mit dem Ossi 
sahen nicht gut aus. an zwei der Gates von den IGBT's hatte ich bei 
offener Strommessung Spannungspulse wo sie meines Wissens nicht 
hingehören. Bei Strommessung gegen GND sieht das auch nicht mehr aus, 
wie saubere Rechteckimpulse.

Nun stand auch wider Lötarbeit an, ich hatte irgendwie den ED8010 
Mikrocontroller ins Jenseits befördert. Jetzt habe ich nur noch einen 
zum Kaputtspielen.

Hallo Ben, an den SD Eingängen liegen bei Stromüberwachung offen 4,5 V, 
bei
Stromüberwachung gegen GND, 0V.  Mir war nur aufgefallen das beim 
Einschalten, und Stromüberwachung offen, ein SD Eingang einen Kurzen 
Spannungsimpuls bekommt,der andere nicht.

Auch dir ein Hallo MarWin,
hast du schon einen Alibaba Kauf in China erfolgreich reklamiert?
Ja es wäre schön wenn die Teile  reliable währen, dann würde ich jetzt 
an was anderem Herumbasteln..

Ich werde jetzt mal sehen warum das SPWM Steuermodul im eingebauten 
zustand so einen Matsch raus-haut.

MFG
Roderich

von Bernd S. (roderrich)


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Hallo an alle interessierte,

jetzt habe ich versucht herauszubekommen woher die kurzen Impulse kommen 
auf dem Bild Oben Einstellung 5ms/5V. Das sind Spannungseinbrüche an den 
Shutdown-Eingängen der beiden Treiberbausteine IR2110. Allerdings habe 
ich die Impulse nur an den Beiden IGBT Gates die als erstes vom 
Mikrocontroller ein PWM Signal bekommen an den Eingängen die zuerst nur 
ein Rechteck Signal bekommen sind keine Pulse wie zu erwarten wäre, dar 
auch dort die gleichen Spannungseinbrüche an dem SD Eingängen der 
Treiberbausteine vorliegen.

Nun habe ich mir gedacht ein offener Eingang ist nicht optimal bei HF 
ich glaube das Ding arbeitet mit 23 KHz .
Habe mir das Erste Poti was ich finden konnte genommen ( 50K Ohm) es 
zwischen Versorgungs Spannung (12 V) und GND angelegt und daraus ein 0,4 
V Potential an den SD Eingang gelegt. Ohne Erfolg, die Impulse blieben 
wie sie waren.

Nun mal eine Verständnisfrage, warum wird hier zum Starten nur eine 
Halbwelle als Sinuswelle erzeugt. die andere als Rechteck mit 
Netzfrequenz?


MFG
Roderich

von Bernd S. (roderrich)


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Hallo nochmal,

mir ist da noch etwas aufgefallen was sich im Steckbrett anders verhält 
als im Wechselrichter. Im Steckbrett bekomme ich nach einschalten für 2 
Sekunden ein Rechteck Signal dann setzt die Puls Modulation ein.
Im Wechselrichter kommt gleich das Puls modulierte Signal?

Wie das jetzt, dem werde ich als nächstes auf den Grund gehen

MFG
Roderich

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


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Hier kann keiner mehr folgen was Du da zusammenfabrizierst.

Sorry, viel Glück noch mit der Reparatur, ich kann Dir so jedenfalls 
nicht weiterhelfen.

von Bernd S. (roderrich)


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Hallo an alle Forenleser,

und Schande über mich, kein wunder das keiner mehr folgen kann wenn ich 
meine eigenen Fehler ( Fehlannahmen) hier Poste.

Was hatte ich falsch gemacht. Vor dem einsetzen der Steuerplatine hatte 
ich die beiden Shunt Widerstände ausgelötet, und war davon ausgegangen 
das die Stromüberwachung jetzt keine Verbindung mehr hat.

Ein Blick auf den von mir erstellten Schaltplan brachte dann die 
Erleuchtung. Die 4,7K Ohm Widerstände waren ja noch mit dem 
Strom-messpfad verbunden. Das hat dann die Spannunspulse erzeugt die auf 
dem Ossi zu sehen sind.

Nun sind die Shunt Widerstände wider eingelötet.

MFG

Roderich

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