Zabezpieczenie tranzystorów w spawarce przed uszkodzeniem.

Witam, post pisany w ramach rozpaczy po utracie nowych tranzystorów (po raz trzeci) zamontowanych w spawarce inwentorowej. Chodzi mi o sposób na uniknięcie kolejnych nerwów i strat. W spawarce jest zamontowanych 8 tranzystorów zwykłych mos`ów IRFP460, to akurat tutaj najmniej istotne jakich, po wymianie na nowe + elementy uszkodzone i włączeniu spawarki po ok 2 minutach wszystko leci w powietrze nie da się nawet nic zmierzyć. Tranzystory są dosłownie rozrywane. Czy istnieje jakiś sposób żeby zabezpieczyć układ chociaż na czas włączenia i wykonania pomiarów ? Czy można uruchomić taki układ z odłączonym sterowaniem bramkami żeby sprawdzić najpierw przebiegi ? Pytanie pewnie dość laickie no ale uczymy się w końcu całe życie ...

Musisz poszukać usterki w układzie sterowania tymi mosfetami.

Sorry komatssu ale Twoja odpowiedź w ogóle nie jest na temat. Wiem gdzie szukać usterki i to nie o to tu chodzi a o zabezpieczenie tranzystorów w razie jakichś nieprawidłowości na czas pomiarów.

Wystarczy trochę pomyśleć - podczas pomiarów należy zasilać główną przetwornicę napięciem obniżonym do 20-30V z dodatkowego transformatora, a nie pełnym wyprostowanym napięciem sieci.

Chyba jedyny sposób to wstawić rezystancję między kondensatorem głównym a tranzystorami wyjściowymi. Zasilanie obwodu mocy niższym napięciem też jest dobrym rozwiązaniem.

A co jakby wstawić pomiędzy kondensatorami a tranzystorami żarówkę ? Uratowało by czy nie ?
I pytanie trochę z innej beczki ale też o zabezpieczeniu (tak myślę) przed bramkami mos`ów są podłączone równolegle do sygnału sterującego dwie diody zenera połączone szeregowo ale anodami ze sobą a katodami do sygnału z czego jedna jest na 18V a druga na 8.2V czemu ma to zapobiegać ?

Żarówka w szeregu, to stary patent. Stosowałem go ponad 20 lat temu przy naprawie TV.
Wtedy stosowałem najczęściej 100W. W spawarce próbowałbym z halogenem 500W lub 300W.
Obniżone napięcie nie zabezpieczy tranzystorów.

Diody zabezpieczają bramkę przed za wysokim napięciem.

marek_ka napisał:

Obniżone napięcie nie zabezpieczy tranzystorów.

No właśnie nad tym się zastanawiałem przecież jeżeli coś jest nie tak ze sterowaniem to nawet na małym napięciu pociągną wielki prąd i je wysadzi.

Wstawiając żarówkę tak naprawdę nie wiesz do jakiej wartości zostanie ograniczony prąd. Rezystory są bardziej przewidywalne, ale rzadko który przeżyje wyprostowane napięcie sieciowe - stąd lepiej zasilać niższym napięciem. Poza tym zasilanie obniżonym napięciem z transformatora izolującego zwiększa bezpieczeństwo podczas naprawie i umożliwia pomiary oscyloskopowe.
Diody ograniczają napięcie bramki/bazy i to zarówno dodatnie jak i ujemne, które stosuje się do szybkiego wyłączania IGBT. Zwykle spotykam tam transile dwukierunkowe na 18V. Być może we wspomnianym przypadku tranzystory mają niższe dopuszczalne ujemne napięcie bazy.

Energia zgromadzona w kondensatorach skutecznie ubija półprzewodniki i obniżanie napięcia praktycznie nic nie daje.

Nie ma znaczenia do jakiej wartości ograniczy prąd byle było to więcej niż prąd jałowy transformatora.

Czy sprawdzałeś diody na wtórnym?

Układ prostowniczy sprawdzony - sprawny. Diody zenera są wstawione tak:

Na wyjściu z elektroniki mam prostokąt 36KHz o amplitudzie 12V. IRFP460 ma maksymalne napięcie bramki +/-20V. Jak wspomniałem wcześniej te diody to 8.2V i 18V.

jarecki1989 napisał:

[...]Na wyjściu z elektroniki mam prostokąt 36KHz o amplitudzie 12V.

To nie jest jedyne źródło napięć pojawiających się na bramce. Przy szybkich zboczach o dużej amplitudzie pojawiają się na bramce spore szpilki przenoszone przez pojemność Cdg.

Uszkadzają się cały czas idealnie tak samo te same elementy, wszystkie tranzystory, z jednej strony obydwie diody zenera z drugiej tylko jedna (cały czas ta sama a druga dobra), wszystkie opory bramki oraz układ sterowania, zwykłe tranzystory bipolarne + diody 1N4148. Najśmieszniejsze jest to, że nic innego nie wskazuje na to by było uszkodzone. Zastanawiam się czy układ HF od tig`a przypadkiem nie ma gdzieś przebicia i to nie on sieje taką masakrę. Czy byłoby to możliwe ?

Pokaż schemat z zaznaczonymi uszkadzającymi się elementami.
To, że uszkadzają się wszystkie nie jest dziwne, bo wystarczy, że jeden ulegnie zwarciu a reszta ma niewielkie szanse przeżycia.
HF może uszkadzać elementy "wstecz". Zdaje się, że do gaszenia takich impulsów jest warystor.

Czy wymieniasz tylko część tranzystorów?

Jeśli tak, to nic dziwnego, że masz ogień. Wymień wszystkie wraz z elementami sterującymi, nawet jak na miernik wyglądają na dobre. Najwyżej później wykorzystasz je w mniej wymagających aplikacjach.

Podłącz przez ogranicznik prądu i mierz wtedy. Jeśli przekroczysz napięcie bramki to tranzystory odfruną. Być może ta dioda, którą zostawiasz nie ogranicza napięcia.

Co to za spawarka? Fabryczna czy twoja produkcja?

Spawarka to jakaś marna podróbka "czegoś" no ale nie tworzona przeze mnie, jej nazwa to Eurotec EW221 o schemacie to można raczej pomarzyć. Oczywiście wymieniam wszystkie tranzystory, po tamtych zostają tylko strzępy jedyne czego nie wymieniam to dwie wielkie diody przy tych mos`ach bo miernik pokazuje że są dobre. Wymieniam za każdym razem wszystko ale dalej nie rozumie jak działają te diody zenera wpięte katodami do sygnału sterującego to coś jakby w rodzaju transila ? Czemu dwie różne ?

Na płycie z HF są dwa warystory, spawarka po poprzedniej naprawie (wymiana tylko tranzystorów zostały pominięte uszkodzone diody zenera wspomniane wcześniej) pracowała do momentu przełączenia na TIG po przełączeniu szlak ją trafił ale nie uszkodziło wtedy nic w sterowaniu. Teraz wymieniłem wszystko aż do trafka sterującego (jego też sprawdziłem) włączyłem ją i nic się nie działo, wyłączyłem, przygotowałem oscyloskop, włączyłem i usłyszałem dziwny pisk jakby przetwornicy, wyłączyłem, zmierzyłem miernikiem tranzystory były sprawne więc włączyłem ją jeszcze raz i ostatni, po ok 2 sekundach tranzystory zaczęły strzelać jeden po drugim i uszkodzeniu uległo również sterowanie co nie działo się przed wymianą tych diod. Oryginalne symbole to 1N4746A i 1N4738A więc wstawiłem 1.3W inne zenerki ale o tych samych napięciach na płycie zaznaczone jest jak mają być wstawione więc się nie pomyliłem.

Diody to ogranicznik. Tak na "chłopski rozum" w jedną stronę ma nie puścić więcej niż 18V+0,7V, a w drugą 8,2V+0,7V, czyli +18,7V i -8,9V lub odwrotnie.

A gdzie kupujesz tranzystory ? Czy aby na pewno nie są one podrabiane? Zdarzały się już duże Mosfety, ze strukturą wielkości tej w BC107

artis666 napisał:

A gdzie kupujesz tranzystory ? Czy aby na pewno nie są one podrabiane? Zdarzały się już duże Mosfety, ze strukturą wielkości tej w BC107

Skoro strzelają na biegu jałowym, to taką przyczynę należy wykluczyć. Ja nadal stawiam na usterkę w układzie sterującym, ale dopóki nie zobaczymy przebiegów bramkowych, to możemy tylko gdybać...

O jakiej rozpaczy my tu mówimy...

jarecki1989 napisał:

spawarka po poprzedniej naprawie
(wymiana tylko tranzystorów zostały pominięte uszkodzone diody zenera wspomniane wcześniej)
pracowała do momentu przełączenia na TIG

Przerażające - chyba nie myślisz, że producent układu nie rozpatrywał zasadności zastosowania tych elementów i ich pełnionej roli.
Najważniejsze brak schematu i jak nie potrafisz go rozrysować, to temat możesz sobie odpuścić. Nie wspomnę, że nie znany [albo znany ] jest związek przyczynowo-skutkowy poprzedniej usterki, który powinien zawierać w sobie listę uszkodzonych części.

Tak mi teraz przyszło na myśl - być może zakłócenia z jonizatora TIG przenoszą się na elektronikę sterującą poprzez wspólne zasilanie? Wyschnięte elektrolity w zasilaczu potrafią wtedy nieźle namieszać.

bc211 napisał:

O jakiej rozpaczy my tu mówimy...

O takiej, że wypaliło mi już 24 tranzystory IRF460, kupuje je w TME także podróbki wykluczam całkowicie. Fakt faktem przyznaje się, że pierwszym razem zostały pominiente uszkodzone elementy ale teraz już nie. A schematu sterowania nawet jakbym chciał to nie rozrysuje bo układy mają celowo zatarte nazwy także nawet nie wiem co to jest.

komatssu napisał:

Tak mi teraz przyszło na myśl - być może zakłócenia z jonizatora TIG przenoszą się na elektronikę sterującą poprzez wspólne zasilanie? Wyschnięte elektrolity w zasilaczu potrafią wtedy nieźle namieszać.

Właśnie o tym mówiłem parę postów wyżej i też mi się wydaje, że to może być przyczyną. Wstawiłem kolejną i ostatnią serię tranzystorów. Obniżę napięcie zasilania głównej przetwornicy + żarówka i wykonam parę pomiarów.

Ktoś zapomniał o transformatorze.
Tylko pomiar indukcyjności dowolnego uzwojenia coś powie.

jekab napisał:

Ktoś zapomniał o transformatorze.
Tylko pomiar indukcyjności dowolnego uzwojenia coś powie.

Masz na myśli transformator od HF ?

Teraz tak pomyślałem, że układ HF`u można wykluczyć. Trafo przecież włączane jest dopiero po podaniu sygnału z rączki tig`a a prędzej nie ma na nim zasilania, uszkodzenie nastąpiło na biegu jałowym czyli HF nie działał.

jarecki1989 napisał:

jekab napisał:

Ktoś zapomniał o transformatorze.
Tylko pomiar indukcyjności dowolnego uzwojenia coś powie.

Masz na myśli transformator od HF ?

Nie. Spawalniczy. Sprawny to ok.500 mikro henrów.

Sprawny to na słowo honoru w czasie pracy może przebijać

Na pierwotnym 1120uH.

jarecki1989 napisał:

Na pierwotnym 1120uH.

Wygląda na sprawny. Zwarcie wtórnego w czasie pomiaru powinno obniżyć indukcyjność do kilku mikro henrów.

Szukaj w sterowaniu i diody zwrotne.

Współczuję gdyż naprawa takich spawarek to kiepski biznes.

jekab napisał:

Współczuję gdyż naprawa takich spawarek to kiepski biznes.

To akurat racja robiłem już kilka i żadnej się nie opłacało naprawiać. Ale w tym konkretnym przypadku to już chodzi bardziej o rozwiązanie problemu dlaczego tak się dzieje.

Przy zwarciu wtórnego na pierwotnym mam 26uH.

Do prób bez obciążenia lub przy małym prądzie możesz nie wstawiać całego kompletu tranzystorów, wystarczy po 1 sztuce na gałąź - zawsze ograniczy to ew. straty gdy coś pójdzie źle. Mam nadzieję, że oporniki bramkowe też wymieniasz wraz z tranzystorami...

Oczywiście wszystkie rezystory 15 omów wymieniane za każdym razem. Oto przebiegi jakie mam na bramkach układów IRF oczywiście na chwilę obecną w ogóle nie podłączyłem zasilania głównej przetwornicy. Widać obecną składową stałą ale to chyba normalne ?



Pytanie może dość głupie ale wlutowałem już wszystkie tranzystory i czy odłączenie samej bramki uchroni je przed uszkodzeniem ?

Podłączam trafo 24V jako wejście zamiast 230V na przetwornice główną do tego szeregowo z kondensatorów głównych do mos`ów rezystory 15 omów, 17W to powinno uchronić od uszkodzenia tranzystorów?