Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Problem mit DC-DC-Wandler


von Julian Kapitel (Gast)


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Hallo,

ich habe da ein Problem mit einem DCDC-Wandler vom Typ DC/DC-WANDLER 10W 
TEN 10-1223. Ich habe schon zwei von den tollen Dingern kaputt gemacht 
und verstehe nicht wieso. Bin total ratlos. Komisch ist, dass sie zu 
beginn gehen und erst nach ner weile kaputt gehen.

Polarisation passt sicher - kann auch die richtige Spannungs messen am 
Wandlerausgang.

Ich betriebe den DCDC-Wandler an einem 4zelligen LiPo-Akku und erzeuge 
die +/-15V für einen Labormessverstärker.

Zur Filterung habe ich folgende Schaltung angehängt: siehe Anhang.

Tantal 10/35
X7R-5 100N (parallel gegen Masse)

sowie

WUERTH ELEKTRONIK - 742792131 - FERRIT BEAD,1206 SIZE,600 OHM

(in Reihe zwischen den Kondensatorenpaaren - sieht man nicht, da auf 
Unterseite)

Nun ist es so, dass der DCDC-Wandler ne weile lang geht (+/-15V liegen 
an - Verstärker gehen auch) und dann irgendwann kaputt ist.

Kann mir bitte jemand nen Rat geben was da los ist. Ich hab kein 
Schimmer. Wäre nett wenn mir jemand helfen könnte!

Viele Grüße

von Elena (Gast)


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Kühlkörper vergessen?

von Klaus R. (klara)


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Hallo,
die Dinger sind ja ziemlich teuer.

Highlights & Details
3 Jahre Hersteller-Garantie
Beschreibung
Weitbereichseingang 2:1, dauerkurzschlussfest, Eingangsfilter gemäß EN 
55022, Klasse A.

Nach der Beschreibung dürften die SNT gar nicht kaputt gehen. Auch die 
Eingansspannung liegt noch im zulässigen Bereich. Vielleicht hat ja 
jemand auch Deine Erfahrungen gemacht. Aber Du hast ja auch drei Jahre 
Garantie, das ist auch bei diesem Apothekenpreis auch nötig.

Gruss Klaus.

von Julian Kapitel (Gast)


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also ich habe keinen Kühlkörper verbaut. die werden aber auch nicht 
warm. ich belaste sie ja auch kaum.

kann das sein, das es zu einem hohen anlaufstrom kommt!? ist vielleicht 
die beschaltung nicht richtig oder bringt die ein fehler mit sich???

von Elena (Gast)


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Dann schreib doch mal, wie sich der Ausfall äußert.

Was hängt für eine Last am Ausgang?

Hast du das gelesen mit dem Kurzschlußschutz und Neustart? Gehen die 
Dinger wieder, wenn du die Last abhängst??

von oszi40 (Gast)


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Meine Glaskugel meint, daß evtl. verschleppte Spannungen aus anderer 
Quelle von hinten wirken könnTen oder irgendein Masseproblem besteht?

Im Datenblatt steht auch das Wort "Kühlkörper" Wo ist der? 
http://www.tracopower.com/datasheet_g/ten10-d.pdf

von Michael O. (mischu)


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Da fällt mir nur noch ein:

.Kapazitive Last am Ausgang kleiner als 470uF?
.Inrushcurrent begrenzt? LiPo kann gut Strom schieben.
.Miss mal an den defekten Teilen, ob die eingangsseitig hochohmig sind.

von Julian Kapiotel (Gast)


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also ich habe jetzt mit dem Hersteller telefoniert und wir meinen den 
Fehler gefunden zu haben:

Der DCDC-Wandler wird über einen Multiplex-Hochstromstecker (Modellbau) 
an den LiPo-Akku angeschlossen. Es ist vermutlich so, dass durch die 
nicht sofortige Konektierung des DCDC-Wandlers an den LiPo ein 
Prellvorgang entsteht, sodass der Wandler kaputt geht.

Der DCDC-Wandler geht kaputt wenn man ihn unter 9V betreibt und wegen 
des großen Anlaufstrom (10W-Wandler) geht er dann kaputt. Wenn man jetzt 
den Wanderl anklemmtz und bekommt das nicht sofort sauber hin - prellt 
er...

von Michael O. (mischu)


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Prellen schön und gut. Aber wenn der Anlaufstrom so gigantisch ist, dann 
müsste Sekundärseitig doch einiges an Kapazität verbaut sein.

Versuche doch mal auf der Primärseite die Kapazität zu erhöhen und einen 
Serienwiderstand / Induktivität zur Strombegrenzung zu verwenden.

Alternativ wird z.B. eine Schaltung notwendig, die die Eingangsspannung 
überwacht und erst nach einer Verzögerungszeit den TRACO per FET langsam 
aufregelt.

von Schaltungswächter (Gast)


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Julian Kapiotel schrieb:
> Der DCDC-Wandler geht kaputt wenn man ihn unter 9V betreibt

Aufgrund welchen Umstands soll der Wandler bei Unterspannung 
kaputtgehen?
Hast Du mit einem Entwickler oder einem Supporter gesprochen?

Ich denke eher Überstrom bei Einschwingvorgängen ist der Grund.
Der LiPo hat wenig Innenwiderstand, das ist in diesem Fall mal schlecht.
Entweder einen Heißleiter wie in den meisten Netzteilen verbaut sind, 
eine 24V/20W Glühlampe oder eine Polyfuse in Reihe zur Speisung.

von Julian Kapitel (Gast)


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als das mit dem kaputt gehen bei unter 9V meinte der technische Support 
- der wird meiner Meinung nach direkt von Leuten aus der Entwicklung 
bedient.

nochmal kurz für mich - ihr meint also einen widerstand in reihe vor den 
dcdc-wandler also so:


                D
B (+) --- R --- C (+V_in)
A               /
T (-) --------- D (GND)
                C

dann kann der strom nicht zu groß werden - richtig? das würde heissen 
500 Ohm müssten passen. das wären dann 0,3A

von Schaltungswächter (Gast)


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500 Ohm ist zuviel.
Wenn Du keinen Heißleiter oder Kaltleiter einbauen kannst dann nimm bei 
10W und 12V halt 1 Ohm.

von Julian Kapitel (Gast)


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ich habe +/-15V!

ich verstehe nicht ganz... der widerstand soll doch den strom begrenzen 
- wieso dann 1 Ohm, dann fließen ja 15V/1 Ohm = 15A

von Elena (Gast)


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>Es ist vermutlich so, dass durch die nicht sofortige Konektierung des 
>DCDC-Wandlers an den LiPo ein Prellvorgang entsteht, sodass der Wandler
>kaputt geht.
>
>Der DCDC-Wandler geht kaputt wenn man ihn unter 9V betreibt und wegen
>des großen Anlaufstrom (10W-Wandler) geht er dann kaputt.

Das ist vollkommen lächerlich!!!

Liest man das Datenblatt durch, quellen einem die Augen über, wogegen 
das Teil alles geschützt ist. Der hat sogar eine 
Unterspannungsabschaltung. Und da soll das Teil ausgerechnet gegen 
Unterspannung am Eingang oder "Prellen" empfindlich sein??

Wenn das tatsächlich der Fall sein sollte, was ich nicht glaube, dann 
müßte ein entsprechender Hinweis, bzw. eine empfohlene Schutzschaltung 
im Datenblatt zu finden sein.

Du sagtest, daß er erst nach einiger Zeit aussteigt. Das spricht auch 
gegen diese Scenario. Ein zu großer Einschaltstrom zerstört das Teil 
sofort und nicht erst nach einiger Zeit.

Nein, meiner Meinung nach fehlt schlicht der Kühlkörper.

Nochmal, was hast du am Ausgang angeschlossen??

von mex (Gast)


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Die Tracos haben immer maximale LAsten kapazititv angegeben, wie schon 
ein Vorposter meinte.

Sieh da mal nach, unter Umständen brauchst du deine Ausgangsfilter 
garnicht.

von oszi40 (Gast)


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Wie verhält sich der kaputte Traco nach dem Ableben? Ist der Eingang 
hochohmig oder der Ausgang ein Kurzschluss?

Bisher ist mir noch völlig unklar, welche Seite eigentlich hinterher 
fehlerhaft ist. Miss vergleichsweise kaputten und gesunden!

von Julian Kapitel (Gast)


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also als Verbraucher hängen zwei Verstärker mit Hochpasscharakteristik 
dran.

Typ:
Model No. 351A-3-50-NI
Serial No. 274333

siehe hier:
http://www.analogmodules.com/admincenter/datasheets/351a.pdf

Widerstand am kaputten DCDC:

Ausgang:1,3MOhm bzw. 1,2MOhm jeweils gegen Masse

Eingang:200kOhm

@mex: verstehe gar nicht was du meinst, kannst du das mal näher 
erläutern...

von Schaltungswächter (Gast)


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@Julian Kapitel
Der Widerstand in Reihe mit der Zuleitung verursacht keinen Strom, er 
begrenzt den Spitzenstom und brennt im Notfall durch.

Was spricht dagegen, den Innenwiderstand der Spannungsquelle zu 
begrenzen und ein Milieu zu schaffen wie nach eine 
Graetzbrückenschaltung?

@Elena
Julian meinte die Dinger werden nicht mal handwarm weil so wenig Strom 
fließt und dank der Schutzschaltungen wird er wohl thermisch abschalten 
können.

von Ben _. (burning_silicon)


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mach doch den kaputten mal auf, vielleicht sieht man ja was defekt ist.

von oszi40 (Gast)


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>zwei Verstärker lt. Datenblatt: +- und BNC

Nachtigall ich hör Dir trapsen. Schau Dir Deine Masseverhältnisse 
nochmals genauer an! Evtl. zieht die BNC-Masse irgendwas schief oder es 
liegt eine verschleppte Spannung von einer anderen Maschine drauf?

von Julian Kapitel (Gast)


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also ich werde jetzt mal einen 100Ohm widerstand in reihe am eingang des 
DCDC-wandlers reinlöten und weiter noch einen elko mit 100yf parallel 
schalten.

weiter nehme ich jetzt einen 3w dcdc-wandler in der hoffnung das der mir 
reicht - der hat dann keinen so großen anlaufstrom.

als letztes werde ich den dcdc hinter einen step-down betreiben und 
nicht hinter dem akku, sodass ich auch die 12v nominal immer habe.

eins fällt mir noch ein: ich habe an dem akku auch noch 2x 12V step-down 
und 2x 5V step-down mit beschaltung hängen. kann da was faul sein??? die 
gehen aber, liefern die spannung und auch die verbraucher laufen 
tadellos!

von Schaltungswächter (Gast)


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100 Ohm sind zuviel, errechne den Spannungsabfall bei Nominalsstrom.

Julian Kapitel schrieb:
> eins fällt mir noch ein: ich habe an dem akku auch noch 2x 12V step-down
> und 2x 5V step-down mit beschaltung hängen. kann da was faul sein??? die
> gehen aber, liefern die spannung und auch die verbraucher laufen
> tadellos!

So ist das mit fehlenden Infos, da kann Dein Masseproblem sein.



Deine Verstärker nehmen im Leerlauf 0,7 Watt einer.
Ein 3Watt DCDC ist hier schon besser.

von oszi40 (Gast)


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Schaltungswächter schrieb:
> So ist das mit fehlenden Infos, da kann Dein Masseproblem sein.

Sagt meine Glaskugel schon lange.
Skizziere Dir alle Teile und die zugehörige Masse auf einen Zettel und 
denke nochmals darüber nach, was galvanisch getrennt ist und WO die 
Masse herkommt und hingeht. Vermutlich wird irgendein dünner Transistor 
Deine "Masse ersetzen" und Rauchzeichen geben.

von Julian Kapitel (Gast)


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sodele jetzt mal hier mein masseplan bzw. eine schematische darstellung 
der anlage. wo ist der fehler??? die dcdc-geschichte gibts derzeit nur 
noch einmal, den zweiten habe ich abgeklemmt...

mittlerweile habe ich auch den dcdc-wandler hinter einen 12v step-down 
gehängt um die 12v nominal zu gewährleisten und bin auf einen 3w regler 
TEN3-1223 umgestiegen!

von Schaltungswächter (Gast)


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Ich habe nochmal gegurgelt und mehrere Hinweise zur Verträglichkeit von 
Wandlern zu LiPo oder anderen Niederimpedanz-Spannungsquellen gefunden.

Speziell im RC-Bereich ist das ein Thema. Denen scheinen dort auch 
reihenweise die Endstufen weggeknallt zu sein, weil diese mit dem 
geringen Innenwiderstand nicht klargekommen sind. Jetzt heißt das 
LiPo-tauglich...

http://www.google.de/search?sourceid=chrome&ie=UTF-8&q=LiPo-tauglich

Was mich jetzt interessiert, ob der Reihenwiderstand Abhilfe gebracht 
hat.
Derzeit plane ich auch den Einsatz von LiPo Zellen,

Danke

von oszi40 (Gast)


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Wenn ich 001.jpg so sehe, dann fallen mir noch 2 Möglichkeiten ein

Julian Kapitel schrieb:
> Komisch ist, dass sie zu
> beginn gehen und erst nach ner weile kaputt gehen.

-Wärme /Aufbaufehler
-Böse induktive Abschaltspannungen irgendwelcher Spulen, die zufällig 
auch an 12V hängen.

von julian kapitel (Gast)


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also es ist jetzt so, dass ich folgende sachen geändert habe:

reihenwiderstand 1 Ohm vor den dcdc/wandler und 100yF parallel am 
eingang des dcdc

weiter stecke ich das zeugs mittlerweile nicht mehr mit nem multiplex 
hochstromstecker an, sondern verwende zum an und abschalten nen 
kippschlater. der stecker hat beim anklemmen böse geprellt. hab es mit 
einem FLUKE123 aufgezéichnet als ereignis.

desweiteren bin ich auf einen ten3-1223 umgestiegen.

bisher lebt er noch - habe bisher aber schon länger betriebenund auch 
oft gestrtet und ageschaltet.

jetzt habe ich aber ein andres problem:

der wandler gibt bei assymetrische belastung auf einem kanal mehr wie 
15V und auf dem andreen weniger als 15v aus!?!?!?

zunächst dachte ich, dass die Verstäker eigentlich symmetrisch ziehen - 
schließlich steht da ja plus/minus 28mA im Lehrlauf im datenbalatt! Das 
scheint aber nicht der fall zu sein - das kommt doch sicher von 
unsymmetrischer belastung oder??? was kann ich dagegen tun?

von oszi40 (Gast)


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julian kapitel schrieb:
> was kann ich dagegen tun?

z.B. den Verstärker an 2 Labornetzteilen Strom messen, evtl.
mit 2 Ersatzwiderständen Verstäker zum Test simulieren?

Bei 2-fach Spannungsreglern wird oft nur die Summe aller Übel betrachtet 
und geregelt. Daher kann bei unterschiedlicher Belastung eine Spannung 
abweichen!


Weiterhin würde ich evtl. vorsorglich in Sperrrichtung 2 Gleichrichter 
in Reihe von + nach - schalten und die Mitte an Common um Verpolungen 
bei großer Überlastung zu verhindern (auch wenn diese intern bereits 
geschützt sein sollen bis 1A).

von Schaltungswächter (Gast)


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julian kapitel schrieb:
> was kann ich dagegen tun?

Variante 2, den Verstärker nicht vor einem Gleichrichter betreiben?

Oder wo kommt die einseitige Belastung her?

von julian kapitel (Gast)


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geht der dcdc-wandler in so nem fall auf dauer kaputt? er gibt momentan 
-15,5v und 16,6v aus. den verstärkern macht das ja sicher nichts, daja 
die intern sicher nochmal ein bestimmtes niveau aufbauen, oder???

als verbraucher hängen momentan die zwei verstärker parallel dran. 
ausserdem habe ich zwei gleiche wiederstände (600 Ohm) parallel dazu 
angeschlossen, daduch konnte ich die spannungsdifferenz der beiden 
seiten ein wenig veringern. ohne die beiden widerstände ist die 
differenz riesig. da kommt -20v und +12V aus dem wandler.

es handelt sich ja um ein verstärker mit hochpasscharakteristik 
(ac-coupling) kommt die ungleichbelastung vielleicht daher???

euer vorschlag wäre jetzt also den strom auf beiden seiten zu messen und 
dann einen wiedertsnad zu wählen, der diese differenz dann ausgleicht 
oder????

von Schaltungswächter (Gast)


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Nein, geht nicht.
Man sollte das Problem mit der Ursache beseitigen.
Ich kenne die Last am Ausgang der Verstärker noch nicht...

Um allen Problemen aus dem Weg zu gehen benutze 2 verschiedene 
Wandlermodule. Alles andere kann dann bleiben denke ich.

von Julian Kapitel (Gast)


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verstehe dich nicht - was meinst du mit zwei verschiedene 
wandlermodule???

also es ist so, dass wir das signal einer sogenannten 
hitzdrahtanemometrie -

... 
http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/ilr/nwk/mt/geschw_messtechnik 
...

 - das ist ein verfahren zur analyse einer luftströmung A/D-wandeln 
wollen.

Nun machen wir folgendes: Wir teilen das signal von dem Messverfahren in 
einen wechselspannungsanteil (AC-Coupling) und einen 
gleichspannungsanteil (DC-Coupling). Das DC-Coulpling, also die 
wechselspannungsanteile, erhalten wir durch die hochpasscharakterisitik 
von dem versärker. weil die wechselspannungsanteiel so klein sind (paar 
miliivolt peak to peak) müssen die um den faktor 150 verstärkt werden. 
das ist der eingestellte verstärkungsfaktor am verstärker. so das ist 
das was durch die versärker läuft. siehe abbildung.

jetzt ist es eben wie schon gesagt so, dass eben die verstärker ungleich 
strom ziehen, was zu einer spannungsverstimmung führt.

von oszi40 (Gast)


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Nehmen wir zum Spaß mal an, daß Dein Verstärker etwa wie der 
http://de.wikipedia.org/wiki/Differenzverst%C3%A4rker  aufgebaut sein 
könnTe.
Wenn der Arbeitspunkt nicht in der Mitte liegt, kann natürlich auch die 
Belastung der Speisung verschieden sein.

Die billigste Methode wäre mit Widerständen eine Symmetrie herzustellen. 
Die klügere Methode wäre die Ursache zu suchen.

von Schaltungswächter (Gast)


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Julian Kapitel schrieb:
> verstehe dich nicht - was meinst du mit zwei verschiedene wandlermodule?

Ein Modul für die positive Spannungsversorgung und ein weiteres für die 
negative. Kein weiterer Umbau nötig.

Das Problem liegt an den Regelmechanismen der bisher verwendeten Module.
Die gehen davon aus beide Spannungen gleichmäßig zu belasten.

Alternativ ein "virtual ground chip" zur Symmetrierung und ein Wandler 
mit 24V Ausgang...

Das Urproblem ist aber gelöst jetzt?

von oszi40 (Gast)


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Schaltungswächter schrieb:
> "virtual ground chip" z
bleibt die Frage der sauberen Masse des Koax-Anschlusses ...

von Julian Kapitel (Gast)


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also das Grundproblem ist jetzt gelöst, zumindest scheint das so. Der 
DCDC-Wandler geht bisher ohne Probleme! Woran es aber genau gelegen hat 
kann ich jetzt auch nicht sicher sagen: habe ja wie schon gesagt nen 
100yF ELKO parallel, ein 1 Ohm R in Reihe vor den Wandler und ein 
elektronischer Schalter wegen des prellens beim einschalten dazu 
gemacht. Ausserdem habe ich ja jetzt einen Ten3-1223 eigebaut anstatt 
des 10W Wanderls.

Könntet ihr mir noch sagen, wie man das machen würde mit zwei 
verschiedenen Modulen für die positive und für die negatibe Seite. 
Vielleicht könnte mir jemand gleich sagen, was man da und wie man das 
dann da verwendet.

Wäre super!

Danke euch - habt mir bisher schon sehr geholfen!

von stiller Beobachter (Gast)


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Statt einem Ten3-1223 nimmst Du 2 Stück Ten3-1213.

Denen ist es egal was der andere an Strom liefert.

von julian kapitel (Gast)


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ah ok, wunderbar. hab ich verstanden.

könnte ich auch weiterhin den ten3-1223 nehmen und eben zwei davon im 
single-modus betreiben? würde das auch gehen. das müsste doch aufs 
gleiche rauskommen, oder???

von Schaltungswächter (Gast)


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Ich denke nicht, da er ja das Problem hat die negative Spannung 
hochzufahren, gehen dann mit Sicherheit die Ausgangselkos kaputt.

Würde vielleicht sogar die Firma wechseln, ruf doch noch mal bei der 
Hotline an und Frage wegen asymmetrischer Belastung und niederohmigen 
Spannungsquellen a la LiPo.

Je nach dem was die für eine Meinung haben, würde ich das nochmal 
überdenken.

von Julian Kapitel (Gast)


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also dann würde ich jetzt folgedens machen und würde euch kurz bitten 
nochmals kurz drüber zu lesen:

ich nehme zwei von den TEN 3-1213 und betreibe diese einmal positiv und 
einmal negativ. als filter nehme ich einen 100yF parallel am eingang, 
davor einen Widerstand mit 1 Ohm in reihe.

Zur Filterung habe ich folgende Schaltung angehängt: wie eben schon 
immer.

Tantal 10/35
X7R-5 100N (parallel gegen Masse)

sowie

WUERTH ELEKTRONIK - 742792131 - FERRIT BEAD,1206 SIZE,600 OHM

(in Reihe zwischen den Kondensatorenpaaren - sieht man nicht, da auf
Unterseite)

passt das dann so???

sollte ich vielleicht um zu vermeiden, dass der dcdc-wandler mal wegen 
ner niederer akkuspannung nen linearspannungsregler davor schalten. dann 
wären die 12v nominal gewähleistet und er bekäme entweder nix oder 12V 
???!!!

passt das dann soweit?

von Schaltungswächter (Gast)


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Den Linearspannungsregler lässt Du weg, der Rest passt.

Die "+ un - Masse" erst an den Verstärkern zusammenschließen...

von Julian Kapitel (Gast)


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ok gut - danke. ich werde bericht erstatten... filterung passt auch??? 
könnte man da noch was ergänzen???

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