Brennender Gleichrichter im Symasym

OP #7798327
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Hallo

Nachdem mein Verstärker ca. 7 Jahre lang einwandfrei funktioniert hat, hat er neulich beim einschalten angefangen zu brennen. Bei genauerer Betrachtung habe ich gesehen, dass mindestens drei der vier MUR820 Dioden am Gleichrichter gespalten und zum Teil auch explodiert und in Flammen aufgegangen sind (siehe Bilder). Da ich sowas in Zukunft möglichst vermeiden möchte, stellt sich mir die Frage, ob und wie ich herausfinden kann, was da genau passiert ist.

Die Schaltung ist eigentlich relativ einfach. Ein Ringkerntrafo mit zwei Kreisen liefert 2 mal 24 Volt und ist am Gleichrichter angeschlossen. Von da aus geht es auf die Elkos. Weshalb sind bloss meine Dioden explodiert?

Danke und Gruss, Stefan

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(Firma: Q3) #7798331
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Es scheint naheliegend, dass die Dioden durch zu viel Strom (über zu lange Zeit) gestorben sind.

Einen simplen Kurzschluss auf der Platine oder in der Verkabelung schließen wir mal aus, den hättest du bestimmt schon optisch gefunden.

Meine ersten Verdächtigen wären demzufolge die Elkos ... also checken.

Damit endet der Weg des Stroms aber nicht - danach kommt die Endstufe - und danch die Box(en). Irgedwer wirds schon gewesen sein.

Einfach systematisch durchtesten ...

OP #7798419
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Danke für eure Antworten bisher. Leider kenne ich mich mit Elektronik so gut wie gar nicht aus. Ich habe den Symasym damals nach Anleitung gebaut. Nun bin ich doch etwas verunsichert, ich möchte nicht, dass meine Wohnung abfackelt.

Wenn ich eure Antworten so lese, dann kann es also alles sein, der Trafo, die Elkos, die Endstufe und sogar die Boxen. Auch die MUR820 werden für diesen Einsatz angezweifelt. Dabei werden diese wohl immer in dieser Art von Netzteil verwendet. Es ist ein Netzteil, das bestimmt 100fach im Einsatz ist. Es wird hier zuunterst erwähnt: https://www.diyaudio.com/community/threads/to-3-symasym.187592/page-19

Ich habe sogar noch das richtige Layout dazu gefunden (siehe Beilage). Überstrom und Ermüdung hört sich für mich logisch an, Kurzschluss eigentlich auch, aber daran zweifle ich nach so vielen Jahren.

Wo soll ich anfangen?

Danke euch!

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#7798456
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Frank E. schrieb:

Aber wenn du keine Elektronik-Kenntnisse hast, verfügst du wahrscheinlich auch nicht über das passende Messgerät ...

Ein 10€ Multimeter reicht aus, wenn es einen Diodentest hat und Widerstände messen kann. Mache in die Eingangsspannungsleitungen eine Glühlampe oder eine Sicherung rein, dann fliegen dir neue Dioden nicht gleich um die Ohren. Wenn du eh schon Neue brauchst, dann nimm gleich was "Dickeres" im TO220, die Entwicklung ist nicht stehen geblieben. Ich habe dir mal bei TME alles verlinkt, was in Frage kommen könnte: https://www.tme.eu/de/katalog/dioden_112141/?params=35:1497047,1440108,1601673,1440152,1437014,1497063,1440140,1698817,1694003,1440905,1499588,1440896;224:1439532;229:1612600;227:1439771,1440114,1440090,1440111,1439864,1439548&onlyInStock=1

#7798457
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gleich mehrere fragliche Punkte:

  • Hersteller CDIL - keine Qualitätsware - besser Onsemi z.B. nehmen

  • MUR820 sind für SNT gedacht, nicht für Trafonetzteile mit Riesenelkos; dementsprechend geringere max. Ströme (I(FM) <16A, I(FSM) <100A, im Vergleich zu GBU8K odr GBU10K: I(FSM) <200A bzw. <225A

  • Montage zu derb, verführt zum anknallen der Schrauben - Diode wird verzogen -> M3-Schrauben verwenden und mäßig anziehen (1Nm)

  • thermisch gestorben: nee, das würde man sehen an der LP

#7798458
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Ich kann weder Wärmeleitpaste noch Wärmeleitpads zwischen Diode und KK sehen.

Fehlersuche:

  • Platine ausbauen.
  • Dioden alle ausbauen.
  • Elkos auf Kurzschluss prüfen.
  • Neue Dioden mit Wärmeleitpad auf den Kühlkörpern montieren (handfest anziehen, Schrauben mit I6K-Kopf sind besser) und einlöten.
  • Mit einem kleinen Trafo/Traföchen mit zwei Wicklungen nur die Platine mit Spannung versorgen. Sind die Spannungen an den Elkos symmetrisch?
  • Platine über den eigentlichen Netztrafo versorgen. Immer noch alles ok?
  • Endstufen mit einem Labornetzteil mit Strombegrenzung symmetrisch versorgen. Funktionieren sie dann (mit geringer Leistung)?
#7798462
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Stefan F. schrieb:

Es ist ein Netzteil, das bestimmt 100fach im Einsatz ist.

Aber jeder Verstärker wird unterschiedlich belastet.

Ich denke, deiner gehört zu denen, die nicht dauernd unter Volllast laufen.

Eine MUR820 ist (unnötig) schnell, verträgt 90A "Peak Forward Surge Current : 8.3ms single half sine-wave superimposed on rated load (JEDEC method)"

Ein normaler 8A Netzgleichrichter 200A https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A400/KBU4-8A_HY.PDF

Die Geschwindigkeit geht also zu Lasten der Stossstromfähigkeit.

Und wenn es dann eine Diode durchlegiert, zerreisst es die beiden anderen auch gleich, das ist normal. Und die grossen Elkos bewirken einen hohen Stossstrom

Es gibt einen Zusammenhang zwischen Stossstromfestigkeit und Elkogrösse (und Spannung), z.B. hier im Datenblatt

https://www.farnell.com/datasheets/524412.pdf

Dein Netzteil ist schlecht designt, wie der ganze Verstärker mehr Werbehype als Seriösität darstellt.

OP #7798523
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Gerald B. schrieb:

Ein 10€ Multimeter reicht aus, wenn es einen Diodentest hat und Widerstände messen kann. Mache in die Eingangsspannungsleitungen eine Glühlampe oder eine Sicherung rein, dann fliegen dir neue Dioden nicht gleich um die Ohren. Wenn du eh schon Neue brauchst, dann nimm gleich was "Dickeres" im TO220, die Entwicklung ist nicht stehen geblieben. Ich habe dir mal bei TME alles verlinkt, was in Frage kommen könnte: https://www.tme.eu/de/katalog/dioden_112141/?params=35:1497047,1440108,1601673,1440152,1437014,1497063,1440140,1698817,1694003,1440905,1499588,1440896;224:1439532;229:1612600;227:1439771,1440114,1440090,1440111,1439864,1439548&onlyInStock=1

Super, vielen Dank! Damit kann ich was anfangen.

Carsten W. schrieb:

  • Platine ausbauen.
  • Dioden alle ausbauen.
  • Elkos auf Kurzschluss prüfen.
  • Neue Dioden mit Wärmeleitpad auf den Kühlkörpern montieren (handfest anziehen, Schrauben mit I6K-Kopf sind besser) und einlöten.
  • Mit einem kleinen Trafo/Traföchen mit zwei Wicklungen nur die Platine mit Spannung versorgen. Sind die Spannungen an den Elkos symmetrisch?
  • Platine über den eigentlichen Netztrafo versorgen. Immer noch alles ok?
  • Endstufen mit einem Labornetzteil mit Strombegrenzung symmetrisch versorgen. Funktionieren sie dann (mit geringer Leistung)?

Dir auch vielen Dank. Werde ich so machen.

Michael B. schrieb:

Und wenn es dann eine Diode durchlegiert, zerreisst es die beiden anderen auch gleich, das ist normal. Und die grossen Elkos bewirken einen hohen Stossstrom

Es gibt einen Zusammenhang zwischen Stossstromfestigkeit und Elkogrösse (und Spannung), z.B. hier im Datenblatt

Danke Michael. Das ist lehrreich.

#7798740
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Stefan F. schrieb:

gebaut. Nun bin ich doch etwas verunsichert, ich möchte nicht, dass meine Wohnung abfackelt.

Wenn Du keine Sicherungen verbaut hast, dann kann das natürlich passieren. Sonst kann das eher nie passieren bei den heute üblichen Elektronikmaterialien ...

Wenn ich eure Antworten so lese, dann kann es also alles sein, der Trafo, die Elkos, die Endstufe und sogar die Boxen. Auch die MUR820 werden für diesen Einsatz angezweifelt.

Nein, vom Trafo als Ursache der Diodendefekte hat keiner gesprochen. Und die Boxen sollten auch nicht die Ursache sein, denn Dein Verstärker hat ja hoffentlich einen Kurzschlussschutz ...

Michael B. schrieb:

Und wenn es dann eine Diode durchlegiert, zerreisst es die beiden anderen auch gleich, das ist normal.

Normalerweise zerreißt es nur die jeweilige "Gegendiode" desselben Brückenzweiges. Da hier aber mindestens drei Dioden hops gegangen sein sollen, vermute ich die Ursache eher hinter den Dioden. Also die Elkos z.B.

#7798744
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Ich würde den Verstärker abziehen und, wie schon weiter oben gesagt, an den Eingängen den Strom begrenzen (Lampen, Vorwiderstand...) Wenn dann immer noch ein Kurzer auftritt, dann ie beiden Siebdrosseln temprär aufmachen, ist der Fehler dann weg, ist es einer der hinteren Elkos, bleibt er, liegt der Fehler bei den vorderen Elkos, vor der Drossel. Ist der Fehler beim Abziehen der Endstufe weg, dann ist der Fehler in der Endstufe zu suchen. Grob kann man ja erstmal mit dem Multimeter im stromlosen Zustand gucken, ob die Endstufentransistoren über Emitter - Kollektor einen Schluss haben. Wenn ja, dann Obacht, eventuell hat es die Treiber davor ebenfalls mitgerissen. Den Verstärker kann man mit der Strombegrenzung ebenfalls testeh. Bei kleiner Aussteuerung stört die Strombegrenzung nicht. Erst wenn das funtioniert, gibt man wieder "volle Pulle" So habe ich eine PKW-Endstufe repariert ;-)

OP #7798746
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Jens G. schrieb:

Nein, vom Trafo als Ursache der Diodendefekte hat keiner gesprochen. Und die Boxen sollten auch nicht die Ursache sein, denn Dein Verstärker hat ja hoffentlich einen Kurzschlussschutz ...

Ja, es sind insgesamt vier Sicherungen eingebaut. Eine ist gleich beim 240V Eingang mit T5L eingebaut und die anderen vier jeweils bei den Endstufen Eingängen. Ob sie kaputt sind habe ich noch gar nicht kontrolliert. Nach den Weihnachten mache ich mich mal auf die Fehlersuche und poste dann wieder. Danke schon mal für eure Antworten.

#7798772
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Stefan F. schrieb:

Ein Ringkerntrafo mit zwei Kreisen liefert 2 mal 24 Volt und ist am Gleichrichter angeschlossen. Von da aus geht es auf die Elkos. Weshalb sind bloss meine Dioden explodiert?

Wie wird der Einschaltstrom zum Laden der Elkos auf 100 A begrenzt? Der Ringkerntrafo liefert beim Kurzschluss sicherlich mehr als 100 A Spitzenstrom.

Nach Datenblattangaben verträgt die originale MUR820 von Motorola 100 A Spitzenstom (für eine 60-Hz-Halbwelle), die MUR820 von CDIL 120 A.

Da kann sogar die kleinere 1N5402 wesentlich mehr Spitzenstrom.

Fazit: Wenn der Einschaltstrom über 100 A steigen kann, ist die MUR820 nicht geeignet.

Bernhard

#7798928
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der Gleichrichter kann auch abfackeln, wenn eine Endstufe des Verstärkers nen kurzen hat.

So wars beim Marantz von "meiner" Schuldisko.

Ich würd erst alle Dioden der Grätzschaltung auslöten. Dann jeweils vom Pluspol des Gleichrichters und Minuspol des Gleichrichters jeweils zur Mittelpunktmasse mit nem Ohmmeter auf totalen Kurzschluß prüfen. (der Netzstecker bleit draußen!!)

Gibts ne Schaltung?

mfg

#7798934
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Lotta  . schrieb:

der Gleichrichter kann auch abfackeln, wenn eine Endstufe des Verstärkers nen kurzen hat.

Ja, aber Stefan F. schrieb

... Sicherungen eingebaut. Eine ist gleich beim 240V Eingang mit T5L eingebaut und die anderen vier jeweils bei den Endstufen Eingängen. Ob sie kaputt sind habe ich noch gar nicht kontrolliert.

Abgesehen davon, dass das Ausschaltvermögen "L" auf der Primärseite zu klein sein wird, sollten die Sicherungen vor den Endstufen normalerweise ausreichen, um den Gleichrichter zu schützen.

Details dazu wissen wir aber (noch) nicht, deshalb kann man zurzeit auch einen Endstufenkurzschluss nicht ausschließen.

Bernhard

#7798939
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Genau!

Bei dem Marantz waren die Plätze der Scherungen auch vorhanden, aber vom Hersteller mit Brücken bestückt! ;-O Ralph Berres, der mir damals geholfen hat, meinte das könnte Absicht sein, um ungleiche Belastung bei Ausfall einer Endstufe zu verhindern.

Und die Primärsicherung war auch ganz.

Bitte @stefan schau bitte genau nach!

mfg

#7799032
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H. H. schrieb:

Mark S. schrieb:

Myka schrieb:

nimm MUR1560, die können mit 180A fast den doppelten Einschaltstrom und sind ähnlich schnell.

Nö, grundsätzlich an solchen Stellen KEINE Schrottky-Dioden.

MUR1560 sind KEINE Schottkydioden.

H. H. schrieb:

MUR1560 sind KEINE Schottkydioden.

Stimmt! Da habe ich wohl den falschen Baum angebellt. trotzdem Frohe Weihnachten allerseits.

#7799033
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Nichtsdestotrotz tut man sich mit schnellen Dioden in 50Hz-Netzteilen keinen Gefallen. Sie erzeugen mehr "ringing", haben höhere Durchflussverluste und sind weniger Robust. Alles natürlich unmaßgebliche Eigenschaften für Audiophools, wo einzig der Klang entscheidend ist.

#7799047
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Myka schrieb:

Dumm wenn man versucht lustig zu sein, aber den Grund nicht kennt, warum flotte Dioden an der Stelle verbaut werden.

Es gibt keinen Grund.

Am Gleichtichter gibt Nadelimpulse in den Umpolungsmomenten wegen der Sperrverzugszeit.

Je schneller die Diode ist, je kürzer und damit höherfrequenter die Nadel.

Man will die Nadelimpulse nicht auf das Audiosignal durchschlagen lassen.

Also muss man filtern.

Einen langsamen aka niederfrequenten Impuls schafft der Siebelko wegzufiltern.

Einen höherfrequenten nicht weil der grosse Elko dazu zu viel Zuleitungsinduktivität und Eigenresonanzfrequenz hat.

Da braucht man also extra Filter, z.B. Indiktivitäten.

Man will also keine schnellen Dioden, erst recht keine Schottky, sondern möglichst soft recovery Dioden.

(Firma: Projektleiter Medizinsoftware) #7799107
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Stefan F. schrieb:

ich möchte nicht, dass meine Wohnung abfackelt.

Sicherungen im Gerät verbaut? Oder haben wir die vergessen?

Man legt die Schaltung auf einen maximalen Betriebsstrom aus und sorgt mit einem Heißleiter dafür, dass der überschritten wird. Wenn der wegen Temperatur anspringt oder wie bei dir die Dioden defekt gehen und Strom ziehen, dann brennt die durch und die Schaltung gibt Ruhe.

(Firma: Starfleet) #7799130
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Nachdem mein Verstärker ca. 7 Jahre lang einwandfrei funktioniert hat, hat er neulich beim einschalten angefangen zu brennen.

Damit etwas brennen kann, muss es brennbare Materialen haben. Im Elektronikaufbau sind deshalb brennbare Materialen nicht zugelassen, im Gegenteil es dürfen nur Feuer hemmende Materialen (Fire resist - FR) verbaut werden. Ist u.a. Bestandteil der UL-Zertifizierung.

Wenn es dann doch brennt, dann weil brennbare Material an heisse Bauteile gelangten, beispielsweise Hausstaub und sonstige "organischer" Dreck.

Also ordentlich kapseln und auf Reinlichkeit achten.

PS: Ein PNG-File von 2.1 MB Größe anzuhängen ist Indiz für mangelnde Sorgfalt/Kompetenz bei der Arbeit am Computer, das Netzteil.png passt ohne Informationsverlust in ein file mit weniger als 300 kbyte.

(Firma: Starfleet) #7799197
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Ob die Wohnung wegen so etwas abfackeln kann? Aber wenn Du wirklich angst davor hast, dann hast Du hoffentlich immer alle elektrischen Verbraucher abgesteckt, wenn sie nicht gebraucht werden. Da fackelte auch einfach mal so eine Mikrowelle ab.

Ich hab schon erlebt, das der PC eines Kollegen im Urlaub plötzlich Brandgeruch absonderte. War halt die Standby-schaltung des Netzteils, die da mit Brennen anfing. Lt. IT-Abteilung nicht ungewöhnlich.

https://www.heise.de/ratgeber/Brandrisiko-PC-309700.html

Der Gerätezusammenbau durch einen Laien erhöht das Risiko sicher noch.

Beitrag "PCs und Brandgefahr bei 24h/365 durchlaufen lassen"

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