Toshiba Regza 42VL863 - Schaltnetzteil defekt

OP #7950259
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Liebe Elektroniker,

ich bitte euch um Unterstützung bei dem Versuch der Reparatur meines 42" LCD-TV. Der Fernseher ist ca. 13 Jahre alt, hing Zeit seines Lebens am Strom, funktionierte einwandfrei und stand nun umzugsbedingt ca. 3 Monate stromlos im Wohnzimmer. Beim ersten Anstecken gab es einen Knall und der LS löste aus.

Gestern habe ich die Netzteilplatine ausgebaut und untersucht. Auf den ersten Blick ist einer der drei Zwischenkreiskondensatoren (C113) erkennbar zerstört. Das Cap ist an den Sollbruchstellen aufgeplatzt und Schmauchspuren sind ersichtlich.

Ich habe alle drei Kondensatoren ausgelötet und am Komponententester geprüft: der defekte Kondensator hat keinen Durchgang, die beiden anderen werden mit 45 µF, 1,3 Ohm ESR und 1,4 % Vloss angezeigt.

Wie würdet ihr nun bei der weiteren Fehlersuche und Reparatur vorgehen? Reicht ein Tausch der Elkos aus, oder sind hier höchstwahrscheinlich noch weitere Bauteile in Mitleidenschaft gezogen worden?

Folgendes habe ich noch untersucht:

Den Brückengleichrichter BD001 (ganz rechts unter dem Kühlblech) habe ich entlötet und gemessen, der zeigte keine Auffälligkeiten.

Der Schalttransistor Q101 (unter dem mittleren Kühlblech im unteren Drittel) für die Zwischenkreistransformatoren T100/T101 ist hochohmig (MOhm-Bereich).

IC301, der Schalter für Transformatoren des Ausgangskreises, ist über den Pins 1 und 10 hochohmig (ca. 1 MOhm).

Die bedrahtete Feinsicherung F001 (links unten auf der Platine, direkt am Netzeingang) hat keinen Durchgang.

Die bedrahtete Feinsicherung F301 ist intakt.

Über dem Varistor RV001 messe ich ca. 1 MOhm.

Für den Fernseher ist der Schaltplan vorhanden, nur leider enthält dieser das Netzteil nicht. Dieses ist ein Produkt von Liteon und nennt sich PA-3201-01TS.

Viele Grüße, Markus.

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#7950286
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Bei allen von mir reparierten Monitoren und Fernsehern mit aufgegangenen Elkos waren nur die Elkos defekt. Es besteht natürlich die Möglichkeit, dass andere Teile entweder mitgerissen wurden oder auch Ursache sind. Aber ich halte die Wahrscheinlichkeit für recht gering. Allerdings sollte man sich auch die anderen Elkos nochmal genauer ansehen und bei Verdacht gleich mit wechseln. Eine evtl. notwendige Fehlersuche würde ich erst durchführen, nachdem die Elkos bereits ausgetauscht sind.

Gruß Jobst

#7950322
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Jobst M. schrieb:

Bei allen von mir reparierten Monitoren und Fernsehern mit aufgegangenen Elkos waren nur die Elkos defekt. Es besteht natürlich die Möglichkeit, dass andere Teile entweder mitgerissen wurden oder auch Ursache sind.

Ich hatte ein kleineres Netzteil mit geplatztem 400V-Elko auf dem Tisch, da hatte der Brückengleichrichter davor Durchzug.

Wer wen getötet hat, kann man nur raten. Aber auch dessen Vorgechichte war, längere Zeit unbestromt gelagert.

OP #7950352
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Jobst M. schrieb:

Bei allen von mir reparierten Monitoren und Fernsehern mit aufgegangenen Elkos waren nur die Elkos defekt.

Servus Jobst,

danke dir für den Erfahrungswert. Ich werde mir die infrage kommenden Elkos anschauen.

Anfänglich, noch vor Aufschrauben des Geräts, hatte ich an eventuell durchgegangene X-Kondensatoren gedacht. Bisher habe ich noch keinen von denen ausgelötet und auf die tatsächlich noch vorhandene Kapazität untersucht. Meinst du, das wäre sinnvoll?

Gruß, Markus.

OP #7950356
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Manfred P. schrieb:

Ich hatte ein kleineres Netzteil mit geplatztem 400V-Elko auf dem Tisch, da hatte der Brückengleichrichter davor Durchzug.

Hallo Manfred,

auch sowas hatte ich in Verdacht, daher habe ich den Brückengleichrichter geprüft. Der scheint aber okay. In die Richtungen, in die er leiten soll, zeigt der Diodentester ca. 0,48 V an (bzw. 0,87 V über + zu -), alle anderen Richtungen sind gesperrt.

Gruß, Markus.

OP #7959321
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So, heute kam die Lieferung von DigiKey. Ich habe die Kondensatoren C111 bis C113, die bedrahtete Sicherung am netzseitigen Eingang, sowie die beiden Dioden D100 und D101 gewechselt.

Kondensatoren und Sicherung waren defekt, die Dioden habe ich eher "präventiv" gewechselt, weil diese ja einerseits schon einen saftigen Kurzschluss gesehen haben, andererseits der Komponententester etwas andere Werte anzeigte, als im Datenblatt aufgeführt. Die neuen Dioden zeigten jedoch fast die gleichen Werte.

Nach Widerstandsmessung am Netzeingang, der in beide Richtungen ein reichliches Megaohm anzeigte, habe ich die Platine ans Netz gehängt und die Spannung an den Kondensatoren gemessen, die ich mit ca. 322 Volt als OK einschätze.

Bevor ich die Platine nun wieder in den TV einbaue:

sollte ich die Ausgangsspannungen vorerst am Netzteil prüfen? Falls ja: wie kann ich es in Betrieb nehmen? Ich denke mal, dass die Ausgangsspannungen erst dann alle anliegen, wenn irgendwo ein Enable-Signal anliegt.

#7959515
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Glückwunsch zur erfolgreichen Reparatur. Die Schaltung ist schon sehr gut gemacht mit vielen Sicherheitsvorkehrungen. Gestern habe ich folgenden Text getippt, bin aber nicht mehr zum Abschicken gekommen:

Zur Sicherheit würde ich vorerst die 230V über eine echte 60-100W Glühlampe strombegrenzt zuführen.

Das Enable-Signal für die PFC ist PS_TV (aktiv bei +5V) und geht über den Optokoppler PC602.

PC301 macht das analoge Feedback der Hauptspannungen 12 und 24V

PC601 meldet im 5VSB (Stand-By), die 5V sind hoch genug (analoges Feedback).

PC900 meldet an die Hauptplatine, dass Netzspannung vorhanden ist (AC_DET).

PC902 schaltet das Relais RL1 ein, das den Einschaltstrombegrenzer RT001 überbrückt, wenn PS_SIG high ist.

Ausgeschaltet wird über Thyristor Q720 und PC701, wenn die 12VSS, 24V_LNB oder 5VSW (switched) zu hoch sind.

OPTION (PJ91/8) ??, geht nur auf PJ860/3 BL_ON (PJ91/9) schaltet das Backlight ein, geht nur auf PJ860/2 PWM (PJ91/10) steuert die Backlight-Helligkeit, geht nur auf PJ860/1

NB: Die Schmelzsicherungen F301 (T3.15AL/250V) und F601 (T1.0AL/250V) sind spannungsmäßig sehr knapp, sie müssen 400V DC trennen können.

#7959538
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Hier wird auch etwas tiefer in das Netzteil geschaut, bei einem war das PFC-IC100 wackelkontaktig defekt: https://www.iwenzo.de/threads/toshiba-55xl975g-einschaltproblem.63766/ Der Dropbox-Link geht nicht mehr.

Auch in Russland wurde geforscht: http://televid-sib.ru/index.php?topic=55372.0 Dort ist auch das von Hinz (Danke!) gepostete PDF zu finden, man muss sich allerdings anmelden.

OP #7959556
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Danke Torsten und Ben.

Der Plan mit der Strombegrenzung via Glühlampe lag auch schon parat. Ich hätte ihn allerdings nur dann weiter verfolgt, wenn ich einen erheblich kleineren Widerstand am Netzeingang gemessen hätte.

Während meines Urlaubs habe ich mich mal intensiver mit der Funktionsweise der aktiven PFC befasst. Sehr hilfreich dabei waren zwei Videos von Burkhard Ulrich aus der Vorlesung Leistungselektronik, der das schön anschaulich beschreibt:

https://www.youtube.com/watch?v=pSdQNvaIB8s https://www.youtube.com/watch?v=xnLueuAJT88

Das lässt sich am vorliegenden Netzteil gut nachvollziehen und verstehen.

Eine Verständnisfrage habe ich noch: was hat es mit der Diode und den Widerständen am Gate des FET in der PFC auf sich? Sehe ich das richtig, dass ein ins Gate fließender Strom über beide Widerstände R106 und R108 fließt, ein aus dem Gate fließender Strom jedoch nur über R106? Zu welchem Zweck macht man das so?

Angehängte Dateien:
#7959561
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Es liegt daran, dass die Schaltschwelle nicht bei der Hälfte der Ansteuerspannung liegt, sondern darunter. Man wählt z.B. 12V, damit der FET gut durchgesteuert und niederohmig wird. Damit die Schaltschwelle von z.B. 4V gleichschnell beim Ein- und Ausschalten erreicht wird, muss der Entladewiderstand kleiner sein als der Ladewiderstand. Auf der Netzteilplatine ist sogar ein eigener Transistor Q102 für die Entladung vorgesehen. Ladung geschieht über D108. Das ist ein wenig doppelt gemoppelt. Man hätte das einfacher bauen können.

Bei anderen Versionen der Platine sind ja 2 FETs (Q100 und Q101) parallel geschaltet, da kommt schon einiges an Gate-Charge zusammen, und der Miller-Effekt spielt auch noch mit.

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#7959960
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Q102 und D108 gehören auch noch dazu um das Gate schnell zu entladen. Diese Ansteuerschaltung stammt von Anfang der Achtziger und ist oft bei Siemens veröffentlicht.Grundschaltung siehe Siemens Components 18 (1980) Heft 5, Seite 220 Bild 5. Mist, zu lange gesucht.

Arno

#7969211
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Habe hier einen ebenfalls einen 42VL863 im Repaircafe gehabt. Folgende Hinweise dienen nur der Dokumentation für Google-Suchende:

Die drei Elkos waren optisch einwandfrei. Ich habe diese als erstes gemessen und waren mit dem ESR-Messgerät unauffällig. Alle drei Elkos hatten volle Kapazität und der ESR lag bei ca. 1,5Ohm. Also habe ich eine andere Ursache vermutet. Da die Spannung an diesen Elkos auf ca. 500V hochpeitschte (Rating nur 450V) war jedoch die PFC die eindeutige Ursache. Ich hatte schon den Snubber am PFC-MOSFET in Verdacht, der war es aber ebenfalls nicht.

Während der weiteren Versuche platzte "überraschend" einer der drei o.g. Speicherelkos. Kurzum habe ich alle drei Elkos ersetzt und der TV läuft wieder.

Weiß zufällig jemand, was da genau (pyhsikalisch) passiert? Wie gesagt, Kapazität und ESR waren unaufällig (Messgerät Peak ESR70). Und trotzdem scheint es einen dynamischen Effekt zu geben, der beim Anlauf den Boost-Converter zum Überlauf und in die Sicherheitsabschaltung bringt.

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