logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

[Rozwiązano] 12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej

speedy9 17 Maj 2023 10:42 717 23
  • #1 20583600
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    Cześć.
    Wpadła mi w ręce jakaś chińska przetwornica samochodowa 12V DC/230V AC. Moc ciągła 1000W, chwilowa 2000W. Bez sinusa.
    Wybuchły w niej MOSFETy strony wtórnejpierwotnej. Ze wstępnego przejrzenia zwarcie mają też dwa z czterech tranzystory 8550 sterujące tymi MOSFETami. Całość kontroluje KA7500B. Diody na spodzie płytki oraz MOSFETy po stronie pierwotnej wtórnej po wstępnych pomiarach są sprawne.
    Zastanawia mnie co mogło spowodować takie uszkodzenia? Osoba ją użytkująca (od co najmniej 3 lat) twierdzi, że podłączony do niej był TV LCD 32", MiBox i ładowarka do telefonu. Wcześniej używana była też mała suszarka do włosów itp. Tranzystory strzeliły "od razu" po podłączeniu akumulatora. Wydaje mi się to dziwne, ale nie mam doświadczenia z przetwornicami i ciekawi mnie jak mogło dojść do takiej usterki.
    Planuję wylutować resztki MOSFETów po stronie wtórnejpierwotnej i wymienić tranzystory sterujące oraz posprawdzać elementy w okolicy. Przed wlutowaniem nowych MOSFETów sprawdzę oscyloskopem sterowanie z kontrolera na bramkach. Coś jeszcze?
    12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej 12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej 12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej 12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej 12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej
    12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej
  • #2 20583628
    LightOfWinter
    Poziom 38  
    Czy wspomniane MOSFET-y miały zapewnione poprawne odprowadzanie ciepła?
    Może padły na skutek wydzielenia na nich zbyt dużej mocy.

    Możliwe też że są to tanie chińskie zamienniki które mają wady i "po prostu" padają.
  • #3 20583663
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    To nie tak. Przetwornica działała kilka lat więc kwestię podróbek możemy odłożyć na bok. MOSFETy były przykręcone solidnie do obudowy, która stanowi radiator przez silikonowe podkładki izolacyjne.
    Strzeliły nagle, zaraz po podłączeniu zasilania jak opisałem. Trudno mówić o przeciążeniu. Bo TV, MiBox i ładowarka w sumie to nawet 200W nie wezmą i te urządzenia od dawna były z tą przetwornicą używane. Podejrzewam jednak usterkę sterowania. Czytałem, że może to też właśnie doprowadzić do uszkodzenia MOSFEtów. Dlatego zamierzam sprawdzić sygnały sterujące na bramkach przed wlutowaniem nowych.
  • #4 20583671
    LightOfWinter
    Poziom 38  
    speedy9 napisał:
    MOSFETy były przykręcone solidnie do obudowy, która stanowi radiator przez silikonowe podkładki izolacyjne.


    Na zdjęciach nie widać otworów w podkładkach izolacyjnych na śruby dociskające MOSFET-y do obudowy żeby odprowadzać ciepło.
    Widziałem już takie urządzenia w środku i w nich tranzystory były dość luźno przyłożone (a nie przykręcone) do obudowy więc może być problem z odprowadzaniem ciepła - przewodnictwem cieplnym.
  • #5 20583690
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    LightOfWinter napisał:
    Na zdjęciach nie widać otworów w podkładkach izolacyjnych

    Tak, nie widać, bo MOSFETy są dociśnięte takimi grubymi blaszkami przykręconymi między każdą parą. Bardzo dobrze to dociska, bo nawet po ich odkręceniu musiałem lekko podważać podkładki by je odkleić od radiatora. Moim zdaniem niezły pomysł bo te blaszki dociskające obudowę dodatkowo mogą pomagać w odprowadzaniu temperatury.
    12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej
  • Pomocny post
    #6 20583736
    Grzegorz740
    Poziom 37  
    Moim zdaniem uszkodzenie nie powstało od zbyt wysokiej temperatury tranzystorów z braku słabego docisku do radiatora tylko od niezłego zwarcia. Widać po zwęglonym PCB w miejscu gdzie są umieszczone tranzystory.

    Może właściciel coś źle podłączył.

    Przed wymianą tranzystorów posprawdzaj wszystkie elementy w okolicy sprawdź transformatory czy nie mają zwarcia oraz tak jak pisałeś sprawdź oscyloskopem sterowanie na bramkach.
  • #7 20584147
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    No właśnie też mi się wydaje, że moglo dojść do zwarcia, ale trudno o zwarcie gdy przetwornica ma na wyjściu zwykłe gniazdko, do którego była podłączona listwa, tak jak zwykle. Ta przetwornica działała w kamperze o kilku lat. Dam znać jak to poczyszczę, połatam i wymienię spaloną drobnicę oraz sprawdzę transformatory.
  • #8 20584196
    aaanteka
    Poziom 42  
    Kilka lat to i tak nie zły wynik. Przetwornica mogła być kiedyś przeciążona i nastąpiło nadpalenie druku w konsekwencji również z czasem powstanie zimnego lutu. A co się dzieje jak jeden z tranzystorów nagle przestaje działać ( kontaktować) łatwo wywnioskować.
  • #9 20584241
    Grzegorz740
    Poziom 37  
    aaanteka napisał:
    Kilka lat to i tak nie zły wynik. Przetwornica mogła być kiedyś przeciążona i nastąpiło nadpalenie druku w konsekwencji również z czasem powstanie zimnego lutu. A co się dzieje jak jeden z tranzystorów nagle przestaje działać ( kontaktować) łatwo wywnioskować.


    Też tak mogło być. Każdą ewentualność trzeba brać pod uwagę.

    Tylko czy przetwornica nie powinna mieć zabezpieczeń aby nie doszło do uszkodzenia w chwili przeciążenia.
  • Pomocny post
    #10 20584257
    AdamC
    Poziom 29  
    speedy9 napisał:
    Cześć.
    Wybuchły w niej MOSFETy strony wtórnej. Ze wstępnego przejrzenia zwarcie mają też dwa z czterech tranzystory 8550 sterujące tymi MOSFETami. Całość kontroluje KA7500B. Diody na spodzie płytki oraz MOSFETy po stronie pierwotnej po wstępnych pomiarach są sprawne.


    Na 2 zdjęciu zdemolowane tranzystory IRF3205 - to raczej strona 12V (55V;80A;200W) na wtórną muszą być na wyższe napięcie.
    Parametr 80A spełniają tranzystory np. Infineona a chiński IRF3205 ?
  • #11 20584278
    aaanteka
    Poziom 42  
    Grzegorz740 napisał:
    Tylko czy przetwornica nie powinna mieć zabezpieczeń aby nie doszło do uszkodzenia w chwili przeciążenia
    Ale co zrobić jak ulega uszkodzeniu element odpowiedzialny za to zabezpieczenie, biorący w nim udział , wymagany do jego funkcjonowania?
  • #12 20585129
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    >>20584257
    Oczywiście masz rację! Nie wiem jak ja na to patrzyłem.
    To nadal pozostaje pytanie dlaczego je tak wywaliło? Sądząc po miejscu ich uszkodzenia wygląda jakby poszły wewnętrzne diody między S i D bo pęknięcie obudowy i upalenie jest między S i D właśnie. Tyle, że według specyfikacji ta dioda jest w stanie wytrzymać 390A.
    Tutaj jest schemat trochę podobnej przetwornicy (tak mi się wydaje):
    12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej

    Na oko wydaje mi się, że takie uszkodzenie mogło spowodować podłączenie 24V na wejście. Tyle, że wtedy poszłyby też elektrolity na wejściu.
    Właśnie znalazłem temat gdzie jest opisywane identyczne uszkodzenie: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3500905.html
  • Pomocny post
    #13 20585171
    jurand87sca
    Poziom 31  
    Usterka jest po stronie pierwotnej przetwornicy. Robiłem kiedyś podobną, uszkodzony był pełen mostek po stronie wtórnej 8x IRF740. Kilka razy trafiła mi się nawet uszkodzona dioda w mostku prostowniczym, do zasilania kontrolera po stronie wtórnej. sterowanie jak najbardziej sprawdzić, przemierzyć wszystkie elementy w okolicy. Jeśli za przetwornicą jest listwa przepięciowa, może przy uruchomieniu zadziałał warystor- zbyt wysoki impuls napięcia przy uruchomieniu?..
  • #14 20585197
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    U mnie te IRF740 po stronie wtórej wyglądają na dobre, bez wylutowania miernikiem tylko sprawdzałem i nie mają zwarcia.
    Bezpieczniki (4x30A) po stronie pierwotnej są całe, wiec wygląda na to, że tranzystory zostały usmażone napięciem, a nie prądem.
    Może jutro się za nią wezmę i dokładnie posprawdzam też elementy w sterowaniu. Zacznę chyba jednak od trafek, bo jak któryś jest walnięty, to i tak po zabawie. Raczej trudno będzie o zamiennik.
  • Pomocny post
    #15 20585586
    aaanteka
    Poziom 42  
    speedy9 napisał:
    Bezpieczniki (4x30A) po stronie pierwotnej są całe, wiec wygląda na to, że tranzystory zostały usmażone napięciem, a nie prądem.
    Najzwyklej grzały się, grzały się i się przegrzały. Zapoczątkować mógł powód wcześniej wymieniony przeze mnie. Te podkładki silikonowe są optymalne w aplikacji, ale już nie są optymalne pod kątem przewodności cieplnej. Korzystniej jest zastosować podkładki mikowe i dobrą pastę termoprzewodzącą, wtedy naprawa wystarczy na kolejne kilka lat.

    speedy9 napisał:
    Zacznę chyba jednak od trafek, bo jak któryś jest walnięty, to i tak po zabawie.
    Transformatory są praktycznie najmniej ulegającymi elementami w tego typu konstrukcjach. Zwykle są bardzo dobrze wykonane.
    speedy9 napisał:
    Tutaj jest schemat trochę podobnej przetwornicy (tak mi się wydaje)
    Nie jest to takie same rozwiązanie. Schemat dotyczy przetwornicy wykorzystującej transformator wyjściowy 50Hz.
    To twoje to dwa obwody konwersji:
    - przetwornica podwyższająca napięcie stałe 12V do stałego około 300V (IRF3205+ KA7500) oraz
    -falownik mostkowy wykonany właśnie na IRF740 tworzący z napięcia DC przebieg zmienny sinusoidalny lub raczej mu podobny(sinusoida modyfikowana).
  • #16 20585677
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    aaanteka napisał:
    Te podkładki silikonowe są optymalne w aplikacji, ale już nie są optymalne pod kątem przewodności cieplnej. Korzystniej jest zastosować podkładki mikowe i dobrą pastę termoprzewodzącą,

    Przewodność termiczna miki to 0.7W/mK. Podkładki silikonowe, pierwsze na które trafiłem mają 1W/mK.
  • #18 20585704
    strucel
    Poziom 35  
    TV 32" może mieć aktywne PFC (zależy czy bardziej markowy czy tani chińczyk) i to może być przyczyna.
  • #19 20586114
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    @strucel ale ta przetwornica z tym TV działała kilka lat

    Dodano po 5 [minuty]:

    aaanteka napisał:
    To twoje to dwa obwody konwersji:
    - przetwornica podwyższająca napięcie stałe 12V do stałego około 300V (IRF3205+ KA7500) oraz
    -falownik mostkowy wykonany właśnie na IRF740 tworzący z napięcia DC przebieg zmienny sinusoidalny lub raczej mu podobny(sinusoida modyfikowana).

    Dzięki za wyjaśnienie. Tak się właśnie zastanawiałem nad rolą tych IRF740
  • Pomocny post
    #20 20586352
    ArturAVS
    Moderator
    speedy9 napisał:
    Tutaj jest schemat trochę podobnej przetwornicy (tak mi się wydaje):

    To całkiem inna konstrukcja, w niej napięcie wyjściowe jest od razu z transformatora. W Twojej jest przetwornica DC/DC 12-> ~330VDC i dopiero mostek H robi z tego prąd przemienny 230VAC.
  • #21 20588217
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    Wylutowałem resztę MOSFETów i okoliczne elementy. Uszkodzone są niektóre tranzystory sterujące MOSFETami oraz rezystory bramkowe 10ohm. Jednak z uwagi na najwyraźniej wysoką temperaturę w okolicy wymienię te kilka pozostałych rezystorów oraz dwa elektrolity 100uF (jeden uszkodzony). Wylutowałem też i sprawdziłem na wszelki wypadek kondensatory 2200uF na wejściu. Są w bardzo dobrym stanie (pojemność oraz ESR rzędu 0,5ohm).
    W takim stanie podłączyłem zasilacz na ograniczeniu do 0,1A na wejście akumulatora i uruchomiłem przetwornicę. Pobór prądu po naładowaniu kondensatorów około 50mA. Na wyjściu KA7500 jest przebieg sterujący MOSFETami 40,8kHz.
    12/230 1000/2000W - Przetwornica samochodowa 12V->230V wybuchły MOSFETy strony pierwotnej
    Na przetwornicy świeci też dioda "protect". Chyba nic więcej nie sprawdzę. Czekam na MOSFETy.
  • #22 20591156
    speedy9
    Pomocny dla użytkowników
    Elementy wymienione, przetwornica uruchomiona. Na razie przetestowana tylko na 20W LEDówce. Działa. Wczoraj nie miałem już czasu testować dalej.
    Z Ciekawostek zauważyłem, że po włączeniu, bez obciążenia bierze ze źródła około 18W. Po podłączeniu 15W LEDówki na wyjściu bierze 22W.
  • #23 20591176
    ArturAVS
    Moderator
    speedy9 napisał:
    Z Ciekawostek zauważyłem, że po włączeniu, bez obciążenia bierze ze źródła około 18W

    Normalne zjawisko, idealna przetwornica bez obciążenia nic by nie pobierała. Spotkałem przetwornicę 24VDC/230VAC 4kW ciągłej mocy która pobierała ~200mA bez obciążenia.

Podsumowanie tematu

Użytkownik zgłosił problem z chińską przetwornicą samochodową 12V DC/230V AC o mocy 1000W, która uległa uszkodzeniu po kilku latach użytkowania. Po podłączeniu akumulatora doszło do eksplozji MOSFETów na stronie pierwotnej oraz uszkodzenia tranzystorów sterujących. Użytkownik podejrzewa usterkę w układzie sterowania, a także możliwe zwarcie. W dyskusji poruszono kwestie odprowadzania ciepła, jakości komponentów oraz potencjalnych przeciążeń. Po wymianie uszkodzonych elementów przetwornica została uruchomiona i działa poprawnie, jednak nadal istnieje pytanie o przyczynę pierwotnych uszkodzeń.
Podsumowanie wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA