S11 Regulated PSU defekt -> bitte um Hilfe

[Hironimus_23]

(sollte dieses Einzelschicksal hier falsch platziert sein, kann es gerne in meinen Vorstellungsfaden verschoben werden)

Hallo zusammen,

da mir eines meiner S11-Netzteile defekt ist, zum Glück nicht die beiden Doppel-S11er in meiner Hauptkette, habe ich eine Frage an die Technik-/Messexperten von euch.

Den Defekt hatte ich erst festgestellt, als ich meinen alten RasPi-Streamer starten wollte, der von einem S11-Netzteil versorgt wird. Da am Netzteil keine LED mehr leuchtete, kontrollierte ich die Sicherung, sie war defekt, und nach einem Wechsel brannte sie sofort wieder durch. Also Netzteil aufgeschraubt und was ich sah und roch war nicht gut. Ein Teil der S11-Platine war verschmort, dafür waren die beiden abgerauchten IRFI3205 MTG1und MTG2 verantwortlich. Also wurden von mir die beiden MTG1 und MTG2 sowie der LT4320 ausgetauscht. Beim Durchmessen des R-Core-Trafos meldete dieser auch Defekt, er wurde also ebenfalls ausgetauscht. Zusätzlich habe ich alle Leiterbahnen kontrolliert, gereinigt und teils wieder hergestellt, auch habe ich viele Verbindungen auf der Platine auf Kurzschluss und Unterbrechung durchgemessen.

Anschließend kam der große Moment des Wiedereinschaltens, die Ausgangsspannung beträgt im Leerlauf 5,14V Gleichspannnung, vom neuen R-Coretrafo werden an der Sekundedärseite der S11-Platine 10,13V(eff) geliefert. Sah also erstmal sehr gut aus.

ABER: Nach ca. 20 Sekunden Laufzeit werden die beiden IRFI3205 MTG1und MTG2 wieder so heiß, dass ich sie nicht mehr anfassen kann, also schnell ausgeschaltet, um weitere Schäden zu vermeiden.

Und jetzt mein Hilferuf: Habt ihr einen Tipp, wie ich der Störungsurasche weiter auf den Grund gehen kann? Seht ihr ggf. ein anderes (defektes) Bauteil als Ursache für die Überhitzung der IRFI3205 MTG1und MTG2)?

Leider steht mir als Messequipment nur ein Multimeter zur Verfügung.

Hier der Schaltplan der S11-Platine mit den beiden farbig markierten IRFI3205 MTG1und MTG2.


Danke Vorab.
Gruß Hironimus

[IngoP]

Hast Du den IC (Dioden Controller schon einmal getauscht?

Der Verdacht liegt Nahe, wenn eine der 4 Mosfets platt waren der IC ebenfalls was abbekommen hat und nun nicht mehr ordentlich ansteuert.

[Hironimus_23]

Hallo Ingo,

ja, den LT4320 habe ich ebenfalls getauscht.

VG
Hironimus

[SolidCore]

Hallo Hironimus

Die würden auch heiß werden, wenn dahinter ein Schluss ist. z.B der Siebelko platt.
Dann fliegt auch die Sicherung.

Gruß
Stephan

[IngoP]

Das stimmt wohl. > alle Siebelkos raus, einzeln auf Durchgang messen, oder wenn das Messgerät es Kann Kapazität messen ...

Ist noch ein 7805 zusätzlich verbaut?

Vielleicht hast Du einmal ein Bild von dem DEFEKTEN Board.

Gruß
Ingo

edit: Vollzitat entfernt. Beiträge wie gewünscht in einen neuen Thread verschoben. Bitte auch an die Grußformel denken! Gruß Thomas

[Hironimus_23]

Hallo Zusammen,

danke für eure Tipps, dann werde ich mal die Kondensatoren C1, C5 und C7 auslöten und auf Kurzschluss bzw. Defekt prüfen. Kapazitätsmessung kann mein Multimeter leider nicht. Werde sie mit etwas Spannung aufladen und dann über einen Widerstand entladen und mit dem Multimeter beobachten. Besonders der C5 in der Ecke sieht es lädiert aus

Obwohl ich an einen Kurzschluss nicht glaube, wie Stephan schrieb, müsste dann die Sicherung sofort fliegen. Das tut sie aber nicht. Die Spannungsregelung funktioniert ja, nur eben wahrscheinlich zeitlich begrenzt, bis der oder die IRFI3205 MTG1und MTG2 wieder den Hitzetod sterben.

Hier mal Fotos der defekten Platine:





Viele Grüße
Hironimus

[wgh52]

Hallo Hironimus,

es könnte helfen im Bild und Schaltplan zu markieren welche ...

... Leiterbahnen ... wieder hergestellt...

wurden, ich habe sie auf die Schnelle nicht auf dem Bild gefunden.

Grüße,
Winfried

[Grauwacke]

Hallo, Hironimus,

C5 würde ich auf jeden Fall tauschen, der sieht arg verbrutzelt aus. Aber dies dürfte ein Folgeschaden sein, nicht die Ursache.
Kontrolliere bitte mal den Ry in Serie mit Cy. Wenn der aus welchen Gründen auch immer auf wenige Ohm abgesunken sein sollte, bilden die beiden Folien-Cs Cx & Cy einen Parallelschwingkreis, der je nach Größe der Kapazitäten und Induktivitäten im Megahertz-Bereich schwingt. Solche hochfrequenten Schwingungen können der Tod für Halbleiter sein. Ähnliches gilt für C1 und C7 mit jeweils 1uF.
Ohne einem Oszilloskop wirst Du da allerdings schwerlich der Ursache auf die Schliche kommen.
Viel Erfolg, Helge

[wgh52]

Hallo Helge,

daß ein Trafo-Sekundärwicklungssnubber (und um einen solchen handelt es sich ja bei der Cx, Cs, Rs Schaltung) überhaupt zu Schwingen im HF Bereich führen würde habe ich bisher nicht gehört oder gelesen oder bei meinen Nachrüstungen beobachtet, was natürlich nichts Endgültiges bedeuten muß...

Falls der Snubber nicht auf den verwendeten Trafo abgestimmt sein sollte, wofür ich keinen Hinweis sehe, wären die Gleichrichtungsschwingungen (bis in den zig kHz-Bereich) unter- oder überbedämpft, aber daß durch Fehldimensionierung MHz Schwingungen erzeugt würden habe ich bisher auch nicht gehört oder gelesen, was aber nichts bedeuten muß...

Ich stimme zu, daß man der Sache wahrscheinlich besser mit Oszi und Messgeräten auf die Spur kommt. Natürlich könnte man das Snubbernetzwerk auch mal testweise auslöten... Die Gleichricht- und Regelfunktion gehen ja dann trotzdem

Grüße,
Winfried

[Grauwacke]

Hallo, Winfried,
sicher, wäre unwahrscheinlich, aber welche Werte haben denn Cx und Cy? Von oben sehen die identisch aus, was nicht den üblichen Snubberpaarungen entsprechen würde.
Gerade, weil Gleichricht- und Regelfunktion erstmal funktionieren (bis es schmort ), deute ich als Hinweis, dass in der Schaltung kräftig was schwingt.
viele Grüße, Helge

[Trinnov]

Hallo zusammen,

das ist für einen Laien, der zudem kein Oszilloskop besitzt und bedienen kann, ein ziemlicher Blindflug.
Natürlich ist diese Platine locker zu reparieren, aber das wäre in seinem Fall viel Glück.
Mich wundert wie zwei der vier FETs des Aktivgleichrichters heiß werden können, wenn man eine für dieses Netzteil passende Sicherung einsetzt.
Also keine utopisch hohen Werte einsetzen, die nie auslösen und dann im Schadenfall sogar noch den Trafo mit ins Nirvana schicken.
Ist ein wenig schade drum, denn wenn der Auslösewert der Sicherung korrekt ist und zur Last und zur maximalen Leistung des Trafos passt, wird man niemals einen Trafodefekt erleben.
Als erstes sollte man mangels Messgeräte prüfen, ob aus dem Aktivgleichrichter - Ladeelkos Gebilde mit dem Voltmeter gemessen, die Spannung rauskommt, die man aufgrund der Trafo-Sekundärspannung rechnerisch erwartet.
Dafür ist eine knappe Sicherung einzusetzen, um weiteren Schaden also Erhitzung auszuschließen. Im Fall der Fälle fliegt eben die knappe Sicherung und man verprutzelt nicht die Platine.
Da die Platine an zwei FETs bereits ziemlich schwarz ist, könnte der Bereich im schlimmsten Fall natürlich sogar bereits elektrisch leitend sein, wie ein Stück Kohle. Habe ich bei anderen Platinenschäden schon erlebt. Das wäre aber natürlich nicht der Auslöser des ursprünglichen Problems.

Ich würde versuchen zwischen den großen Ladelekos und der Regelung aufzutrennen um den Fehler vielleicht somit eingrenzen zu können. Viel mehr Hitze an den FETs verträgt die Platine eh nicht mehr. Ansonsten kann man sie entsorgen, weil sie niederohmig wird und / oder die Lötstellen an den FETs sich von der Platine lösen.
Ein Schwingen der Schaltung ist durchaus ein realistisches Szenario. Aber wie schon erwähnt ohne Oszilloskop nicht nachweisbar.
Also auftrennen und Spannung messen bei knapper Sicherung ohne Regelung und somit auch ohne weitere Last. Sicherung z.B. 300mA.
Wenn die Sicherung hält, die Spannung an den Ladeelkos da ist und die FETs nicht warm werden, liegt der Fehler an der Regelung.
Im anderen Fall eben im ungeregelten Bereich.

Viel Erfolg!

Horst

[Trinnov]

Hallo Hironimus,

falls du probeweise die Schaltung zwischen Aktivgleichrichter und Regelung auftrennen möchtest, bitte einfach gleichzeitig D6, Q13 und Q14 auslöten.
Somit muss keine Leiterbahn unterbrochen werden.
Bei den Lötstellen der beiden FETs penibel darauf achten, dass nach dem Auslöten zwischen den Anschlüssen keine Lötkurzschlüsse verbleiben.
Der mittlere Drain Anschluss muss zwingend jeweils freiliegen.
Anschließend kann in aller Ruhe der Gleichrichter-Bereich geprüft und falls erforderlich repariert werden.

Viele Grüße
Horst

[Hans-Martin]

Da die Platine an zwei FETs bereits ziemlich schwarz ist, könnte der Bereich im schlimmsten Fall natürlich sogar bereits elektrisch leitend sein, wie ein Stück Kohle. Habe ich bei anderen Platinenschäden schon erlebt. Das wäre aber natürlich nicht der Auslöser des ursprünglichen Problems.

Hallo,
wenn die Gitterstruktur des Epoxyträgers schon so deutlich sichtbar hervorkommt, kann man mit einem Schraubendreher meist die Kohle durchstoßen. Mit dem Ohmmeter bekommt man dort auch eine Anzeige, wie daneben im intakten Bereich nicht. Um die Leiterplatte weiter benutzen zu können, würde ich die verbrannte Stelle etwas großzügiger heraussägen (Laubsäge, Dremel o.ä.), mit ca. 2mm Abstand zum verbrannten Bereich. Mit dem Ohmmeter messbar darf nichts verbleiben.
Es gibt gelochte Platten mit Lötaugen, die man als Flicken über das Loch (Lötseite) kleben kann. Dort kann man die 2 x 3 Beine der neuen Halbleiter festlöten und frei verdrahten, die weggeschnittenen Leiterbahnen ersetzen.
Eine Leiterbahn mit 5mm Breite auf stärkerer 70um Cu-Beschichtung macht 0,35mm^2 kann durch einen Draht mit 0,7mm Durchmesser ersetzt werden. Bei 35um Kupferauflage reichen 0,5mm-Draht.

Ich würde ebenfalls davon ausgehen, dass das zentrale IC beschädigt und nicht mehr brauchbar ist. Die Erfahrung mit Endstufen lehrt, dass bei zerschossenen Endstufentransistoren meist auch ihre Treibertransistoren geschädigt sind.

Alter Trick: Wenn man die Schaltung wieder (zunächst ohne Last) in Betrieb nimmt, kann man eine Glühlampe mit passender Nennspannung in Reihe vorschalten, die wird kurz aufleuchten, bis die Elkos geladen sind, dann reicht normalerweise der Strom nicht mehr zum Leuchten.
Will sie nicht verlöschen, hat man nicht alle Probleme erkannt und abgestellt; ohne Last sollte der Eigenstromverbrauch minimal sein.
Grüße
Hans-Martin

[Hironimus_23]

Hallo Zusammen,

danke für euer zahlreiches Feedback.

[…]es könnte helfen im Bild und Schaltplan zu markieren welche ...

... Leiterbahnen ... wieder hergestellt...

wurden[…]

In diesem Bereich musste ich vorsichtig mit Dremel und Schleifaufsatz die Platine von den Schmorresten säubern. Das sah vorher noch viel übler aus. Anschließend habe ich einige Leiterbahnen mit Lot nachgezogen.

[…]Hallo, C5 würde ich auf jeden Fall tauschen […] Kontrolliere bitte mal den Ry in Serie mit Cy. […]

Die Kondensatoren löte ich aus, prüfe sie und werde die verschmorten in jedem Fall austauschen.

Auch die Snubber-Bauteile kann ich testweise mal auslöten. Die Dimensionierung erfolgte übrigens nach allgemeiner Empfehlung: Ry=12 Ohm, Cx=10nF, Cy=150nF. Sie sind nicht direkt auf den Trafo abgestimmt, dieser wurde nie durchgemessen.

[…]wenn man eine für dieses Netzteil passende Sicherung einsetzt.
Also keine utopisch hohen Werte einsetzen, die nie auslösen und dann im Schadenfall sogar noch den Trafo mit ins Nirvana schicken.[…]

Okay, die Sicherung vor der Primärwicklung des Trafos war mit 1A mittelträge sicherlich etwas großzügig ausgelegt. Werde mir mal passende mit den um die 300mA besorgen. Die muss ich bestellen und wohl ein paar Tage drauf warten, da sie die Bauform 5 x 30 haben.

[…]Als erstes sollte man mangels Messgeräte prüfen, ob aus dem Aktivgleichrichter - Ladeelkos Gebilde mit dem Voltmeter gemessen, die Spannung rauskommt, die man aufgrund der Trafo-Sekundärspannung rechnerisch erwartet.
[…]
Horst

Wie oben geschrieben, beträgt die Ausgangsspannung an der S11-Platine im Leerlauf 5,14V Gleichspannnung, der R-Coretrafo bietet an seiner Sekundedärseite der S11-Platine 10,13V~(eff) .

Hallo Hironimus,

falls du probeweise die Schaltung zwischen Aktivgleichrichter und Regelung auftrennen möchtest, bitte einfach gleichzeitig D6, Q13 und Q14 auslöten.
Somit muss keine Leiterbahn unterbrochen werden.
Bei den Lötstellen der beiden FETs penibel darauf achten, dass nach dem Auslöten zwischen den Anschlüssen keine Lötkurzschlüsse verbleiben.
Der mittlere Drain Anschluss muss zwingend jeweils freiliegen.
Anschließend kann in aller Ruhe der Gleichrichter-Bereich geprüft und falls erforderlich repariert werden.

Viele Grüße
Horst

Das mit dem Auftrennen zwischen Gleichrichtung und Regelung werde ich mal machen und dann die Finger an die beiden IRFI3205 MTG1und MTG2 legen. Mal fühlen, ob es dann kühl bleibt.

Und nochmal eine generelle Aussage zu diesem Netzteil. Ich hatte es drei Jahre ohne irgendwelche Probleme in Betrieb. Einen generellen Fehler bei der Herstellung würde ich somit ausschließen.

Ich denke ich habe jetzt viele Tipps von euch erhalten, die ich, sobald die Sicherung geliefert wurde, umsetzten werden. Ich werde berichten. Sollte es dann immer noch nicht funktionieren werde ich die S11-Platine wohl entsorgen und eine neuen nehmen. Eine habe ich inkl. einer Tüte voller Bauteile noch rumliegen, sie ist nur noch nicht bestückt.

Viele Grüße
Hironimus

[Hironimus_23]

[...] Ich würde ebenfalls davon ausgehen, dass das zentrale IC beschädigt und nicht mehr brauchbar ist. Die Erfahrung mit Endstufen lehrt, dass bei zerschossenen Endstufentransistoren meist auch ihre Treibertransistoren geschädigt sind.

Alter Trick: Wenn man die Schaltung wieder (zunächst ohne Last) in Betrieb nimmt, kann man eine Glühlampe mit passender Nennspannung in Reihe vorschalten, die wird kurz aufleuchten, bis die Elkos geladen sind, dann reicht normalerweise der Strom nicht mehr zum Leuchten.
Will sie nicht verlöschen, hat man nicht alle Probleme erkannt und abgestellt; ohne Last sollte der Eigenstromverbrauch minimal sein.
Grüße
Hans-Martin

Hallo Hans Martin,

das zentrale IC hatte ich ausgetauscht und die Regelung funktioniert ja auch, die Ausgangsspannung an der S11-Platine beträgt 5,14V. Nur werden 2 der FET-Gleichrichter eben sehr heiß, sodass ich besser schnell ausschalte.

Glühlampe mit 5V wird bei mir schwierig, müsste ich wohl auch bestellen.

Danke und Gruß
Hironimus