Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz impulsowy - brak zamiennika tranzystora.

27 Lis 2012 23:43 5607 4
  • Poziom 11  
    Witam Szanownych forumowiczów.
    Posiadam uszkodzony zasilacz impulsowy, który zasilał żarówkę 12V/20W.
    Parę dni temu uszkodziły się tranzystory oraz rezystor R1 (na schemacie poniżej).
    Problemem są właśnie te tranzystory BU102 (TO-92). Szukam już trzeci dzień i nie umie znaleźć żadnego zamiennika tychże tranzystorów. Próbowałem wlutować MJE13005, jednak po kilku sekundach one również się spaliły. Co mogę zastosować zamiast tych tranzystorów BU102, bądź czy jest możliwość by zmienić coś w układzie by zadziałało z MJE13005?
    Bardzo byłbym wdzięczny za poradę oraz jakąkolwiek pomoc.
    Zasilacz impulsowy - brak zamiennika tranzystora.
    Poniżej zamieszczam kilka informacji o układzie BU102.
    Zasilacz impulsowy - brak zamiennika tranzystora.
  • Poziom 27  
    Czy na pewno dobrze odczytałeś symbol tranzystorów? Szukałem BU102 w AllDataSheet i znalazłem, tylko że w obudowie TO3. Tranzystory MJE13005 w obudowie TO220 też wydają się za duże, przy takiej mocy zasilacza powinny wystarczyć typowe tranzystory używane w żarówkach energooszczędnych jak BULK128 czy MJE13003 w obudowach TO126 (lub zbliżonych) lub nawet MJE13001 w obudowie TO92 (tak jak oryginalne tranzystory). Jeżeli mimo to MJE13005 spaliły się to znaczy, że usterka nie leży po stronie tranzystorów tylko gdzie indziej. To może być uszkodzone uzwojenie transformatora, padnięty mostek lub kondensator, jakieś zwarcie, itd.

    Dalej trudno coś doradzić, bo schemat, który zapewne sam odtwarzałeś, nie wydaje się być prawidłowy ani kompletny. Brakuje uzwojenia pierwotnego transformatora, które powinno być włączone pomiędzy wspólne punkty obu tranzystorów i kondensatorów C1 i C4. Połączenie środka wyjściowego uzwojenia wtórnego do C1 i C4 nie bardzo ma sens. Nie ma też elektrolitu po mostku prostowniczym. Jeżeli upalił się opornik R1 to znaczy, że popłynął zbyt duży prąd. Ten opornik to tzw. fusible resistor, który spełnia zadanie bezpiecznika (upala się) oraz ogranicza gwałtowny prąd uderzeniowy ładujący pusty elektrolit podczas włączania do sieci. Jest to proste rozwiązanie stosowane powszechnie w przetwornicach małej mocy takich jak żarówki energooszczędne czy ładowarki to telefonów i zazwyczaj taki opornik ma oporność 10Ω a nie 1Ω jak podałeś.

    Na początek sprawdź czy mostek jest dobry, bo może być i tak, że diody w mostku są przebite i napięcie zmienne przechodzi przez niego powodując dalsze uszkodzenia. Odlutuj tranzystor Q1, opornik R2, kondensator C1 i wszystko inne tak żeby wyeliminować pobór prądu za mostkiem i zobacz, czy po włączeniu do sieci masz na wyjściu mostka na elektrolicie nieco ponad 300V. No i koniecznie sprawdź i popraw schemat połączeń, bo inaczej do niczego nie dojdziesz. Tranzystory i inne elementy możesz najłatwiej pozyskać z uszkodzonych żarówek energooszczędnych.
  • Poziom 11  
    Kolego podaję link do tranzystora BU102:
    Link
    Problem jest tego typu, że oglądałem już kilka razy ten układ i schemat połączeń jest taki jak na rysunku. Odnośnie uzwojenia pierwotnego to jest zaznaczony transformator TR1 i jego uzwojenia. Opornik na pewno miał wartość 1R/1W (brązowy-czarny-złoty-złoty).
    Napięcie stałe z mostka ok. 310V, brak jakichkolwiek kondensatorów elektrolitycznych za mostkiem. Diody w mostku wymienione na nowe, kondensatory również.
    Czyli wychodziłoby na to, że prawdopodobnie uszkodzony został transformator, tak?
    Jedyna opcja to go przewinąć. Tylko zastanawiają mnie jeszcze zamienniki do tych tranzystorów, bo świetlówki, które posiadam w większości ich znajdują się MJExxxxx.
  • Poziom 11  
    Dzisiaj rozebrałem transformator...doszczętnie. Jedno uzwojenie było przepalone i trochę zmienił się schemat połączeń. Jednakże po wlutowaniu tranzystorów MJE13001 i tak po kilku sekundach się znów uszkodziły. Kondensatory wymieniłem na nowe, diody sprawdziłem oraz rezystory, tak więc, wszystko powinno być już OK...powiedzmy, że prawie wszystko.
    Poniżej poprawiony schemat tej przetwornicy.
    Zasilacz impulsowy - brak zamiennika tranzystora.
  • Poziom 27  
    No, teraz schemat jest już bardziej jeśli nie całkiem sensowny. Tak jak przypuszczałem jest uzwojenie pierwotne włączone pomiędzy wspólne punkty obu tranzystorów i kondensatorów C1 i C4, natomiast wyjściowe uzwojenie wtórne jest całkiem odizolowane. Brakiem elektrolitu jestem jednak trochę zdziwiony, bo oznaczałoby to, że układ przetwornicy zasilany jest prądem wyprostowanym dwupołówkowo (kondensatory C1 i C4 po 33nF to za mało dla filtracji napięcia), czyli generuje oscylacje o amplitudzie proporcjonalnej do chwilowego napięcia wyprostowanego przez mostek. Częstotliwość tych oscylacji zależy głównie od indukcyjności uzwojenia pierwotnego transformatora a także innych stałych układowych, wynosi przypuszczalnie kilkadziesiąt kHz i może się zmieniać w zależności od obciążenia zasilacza. Oscylacje te są modulowane amplitudowo tętnieniem wyprostowanego napięcia sieci. Trochę to dziwne, że wypuszcza się coś takiego na zewnątrz zasilacza wprost na kabel, bo aż się prosi o jakieś problemy z zakłóceniami innych urządzeń typu radioodbiorniki, itp., ale mniejsza o to.

    Już wiadomo, że przyczyną padania tranzystorów i upalania opornika R1 był uszkodzony transformator. Ten układ może przeżyć tylko oscylując, bo wtedy raz jeden tranzystor jest włączony a raz drugi, ale nigdy oba razem. Gdy nie ma oscylacji, bazy obu tranzystorów zasilane są stałoprądowo przez oporniki R2 i R5, pozostałe oporniki są odcięte przez kondensatory C2 i C3 oraz spolaryzowane zaporowo diody D1 i D2. W tej sytuacji oba tranzystory przewodzą, w ich bazy w szczycie napięcia wpływa prąd prawie 0.5mA (310V/2/330kΩ), zakładając β=20 prąd kolektora wynosi około 10mA, więc w każdym wytraca się moc około 1W, tranzystory szybko się nagrzewają i najpierw jeden pada tworząc zwarcie a zaraz potem drugi.

    Nie jestem całkiem pewien na jakiej zasadzie układ oscyluje a konkretnie jak obliczyć częstotliwość oscylacji. W każdym bądź razie jeśli przewodzi górny tranzystor Q1 to uzwojenie pierwotne nP widzi napięcie dodatnie i uzwojenie bazy górnego tranzystora nQ1 musi podtrzymywać prąd bazy Q1, czyli jeśli przyjmiemy odnosząc się do schematu, że początek nP jest u góry, to początek nQ1 też musi być u góry. W tym samym czasie dolny tranzystor Q2 musi być zatkany, więc uzwojenie jego bazy nQ2 musi mieć początek na dole. Kiedy przewodzi dolny tranzystor Q2 uzwojenie pierwotne widzi napięcie ujemne i wówczas nQ2 otwiera Q2 a nQ1 zatyka Q1. Położenie początku wyjściowego uzwojenia wtórnego nW jest obojętne, ważna jest tylko przekładnia nW/nP. Mam nadzieję, że zanotowałeś liczbę zwoi uzwojeń nP, nQ1 i nQ2 (powinny być takie same) oraz nW a także zaznaczyłeś początki uzwojeń (jeśli tak to skonfrontuj to z tym co napisałem).

    Nie jestem pewny jak obliczyć czas przewodzenia tranzystora Q1 (Q2). Może być tak, że decyduje o tym indukcyjność uzwojenia nQ1 (nQ2), pojemność C2 (C3), oporność R3 (R7) i oporność bazy. W tym przypadku tranzystor przewodziłby tak długo dopóki kondensator włączony w szereg z bazą się nie naładuje. Może być też tak, że tranzystor przewodzi aż do nasycania się rdzenia transformatora, kiedy to napięcie na uzwojeniu bazy przestaje się indukować i tranzystor zostaje odcięty napięciem, do którego w międzyczasie naładował się kondensator w bazie. W takim przypadku o częstotliwości decydowałaby indukcyjność uzwojenia pierwotnego i chwilowe napięcie zasilania za mostkiem prostowniczym w ten sposób, że w szczycie połówki sinusoidy napięcia sieci częstotliwość oscylacji byłaby największa. Możliwe też, że częstotliwość pracy wyznaczana jest przez obwód rezonansowy utworzony przez indukcyjność uzwojenia pierwotnego nP i pojemność wypadkową

    Obawiam się, że już w niczym więcej nie mogę Ci pomóc. Dodam tylko, że moim zdaniem ten układ jest uproszczony do absolutnego minimum ze szkodą dla niezawodności. Przede wszystkim bez elektrolitu napięcie zasilania spada okresowo do zera i przetwornica przestaje oscylować, po czym znów musi jakoś wystartować gdy napięcie za mostkiem zaczyna narastać. W żarówkach energooszczędnych zazwyczaj stosowany jest w tym celu układ startowy z diakiem, który wymusza włączenie się jednego z tranzystorów, a tu tego nie ma i w sumie pierwszy włączy się chyba tranzystor, który ma większe wzmocnienie prądowe β. To jest kapryśne rozwiązanie, bo jeśli współczynniki β obu tranzystorów byłyby identyczne to żaden by się w pełni nie włączył co prowadziłoby do braku oscylacji i ich uszkodzenia. Ponadto nie ma w układzie żadnego zabezpieczenia przed przeciążeniem na wyjściu ani też filtru przeciwzakłóceniowego na wejściu.

    Przejrzałem dane tranzystora BU102 i myślę, że tranzystory z żarówek energooszczędnych będą się jak najbardziej nadawały jeśli tylko dojdziesz do ładu z transformatorem.