Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil mit NTC schützen?


von Tom B. (tom2003)


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Hallo,

bei uns sind in den letzten 3 Jahren 2 Monitore und ein TV gestorben. 
Immer hat es das Netzteil zerlegt und

jedes Mal kurz nach Ablauf der Garatie (ev. Zufall) und immer beim 
einschalten.

Unsere Netzspannung liegt gleichmäßig um die 231V.


Würde die Begrenzung des Einschaltstromes das Leben der Netzteile 
verlängern? Zum Bleistift mit


einem NTC in Reihe zum jeweiligen Gerät?

Ich hab schon bei jedem einschalten Angst dass es wieder ein Gerät 
zerlegt.

Wenn das mit einem NTC gehen würde, welcher Typ wäre dafür geeignet?


Vielen Dank.

von gugg (Gast)


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Tom B. schrieb:
> Unsere Netzspannung liegt gleichmäßig um die 231V.

Das mag sein, aber die Ursache koennten auch allfaellige
transiente Ueberspannungsspitzen sein - die Pulse koennen
normale DMM nicht erfassen, geschweige denn anzeigen.

Tom B. schrieb:
> einem NTC in Reihe zum jeweiligen Gerät?

Wenn Du noch einen ÜS-Schutz ergaenzen wuerdest, wuerde
das die Chancen stark steigern. Kaeme das in Frage?

Tom B. schrieb:
> welcher Typ wäre dafür geeignet?

Da der Strom hindurch muß, von der Leistung abhaengig.

von hinz (Gast)


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Tom B. schrieb:
> Immer hat es das Netzteil zerlegt

Was daran?

von gugg (Gast)


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hinz schrieb:
> Was daran?

Gute Frage. Die genauen Schaeden aufzudecken waere
ein wichtiger Schritt zur Ermittlung der Ursache(n).

Ohne das zu tun einfach irgendwelche Schutzmaßnahmen
zu ergaenzen ist dagegen eher eine Art Gluecksspiel.

Wird trotzdem haeufig gemacht. Einfach aus Unwillen,
das Geraet ueberhaupt zu oeffnen und/oder Unkenntnis,
wie denn ueberhaupt Schaeden zu ermitteln waeren.

(Aus Unkenntnis auch oft teure, aber falsche Teile.)


@Tom: Welche Meßgeraete haettest Du denn verfuegbar?
Waere schon sehr viel besser, dem Problem erst mal
auf den Grund zu gehen, bevor man kauft und einbaut.
Varistor/NTC = billig, aber "umsonst" waere mies.

von Stefan P. (form)


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Tom B. schrieb:
> Immer hat es das Netzteil zerlegt ... beim einschalten.

Definiere bitte "Einschalten". Meinst Du das selbstständige Power-on, 
oder etwa mit einer schaltbaren Steckdosenleiste hart ans Netz 
geschaltet?

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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hart ans Netz schalte ich seit Jahrzehnten mein Rechnergeraffel an.
da war noch nie was direkt beim Einschalten.

allerdings hat mir ein damaliger CRT-Monitor den halben Rechner zerlegt,
als der Monitor meinte während des Betriebs durchknallen zu müssen.

statt eines einzelnen NTC würde ich eher die gute alte Relais-Box 
nehmen.

siehe hier:

https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/bilder/onilim_3.gif

das Relais schaltet den NTC nach erfolgtem Inrush heraus.

von Tom B. (tom2003)


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Danke für Euer Interesse.


Mit einschalten meine ich das "harte" einschalten, z.B. an einer 
Steckdosenleiste mit Schalter.

Bei dem TV (Samsung) weiß ich nicht was am Netzteil defekt war, die 
ganze Platine wurde ausgetauscht und damals hab ich mir noch nichts 
dabei gedacht.

Bei den beiden Monitoren (auch Samsung) war jeweils ein 600V Mosfet 
kaputt. Der Transistor hat einen Kurzschluss verursacht dass die 
Wohnungssicherung ausgelöst hat.

An Messgeräten habe ich zwei DMM und ein USB Oszi PS 2205A.

von Mark S. (voltwide)


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NTC-Einschaltstrombegrenzer sind üblich auch in der Consumer-Branche und 
sollten bei Deinen Teilen bereits ab Werk  vorhanden sein. Deren 
typische Kaltwiderstände liegen zwischen 5 und 10 Ohm.
Durchbrennende PowerMOSFETs sind keine Seltenheit. Wenn hierbei aber die 
Wohnungssicherung auslöst, ist imho die geräteinterne Absicherung 
mangelhaft.

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Tom B. schrieb:
> Bei den beiden Monitoren (auch Samsung) war jeweils ein 600V Mosfet
> kaputt.

Da hilft kein NTC.

von Dr.Who (Gast)


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hinz schrieb:
> Da hilft kein NTC.

Ein Varistor (VDR) schon.
Der wird in die Versorgung zwischen L-N geklemmt.

von Tom B. (tom2003)


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Warum brennen die PowerMOSFETs (oft) ?durch

von adi (Gast)


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von adi (Gast)


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Tom B. schrieb:
> Warum brennen die PowerMOSFETs (oft) ?durch

Die Transienten/Spannungsspitzen schlagen bis zum Transistor durch und 
auf Dauer kann er sowas nicht aushalten.

von hinz (Gast)


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adi schrieb:
> Transienten (Ueberspannungsspitzen)

Nein, die hält der Zwischenkreiselko vom Schalttransistor weitestgehend 
fern, insbesondere wenn noch eine PFC im Spiel ist.

von Mark S. (voltwide)


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hinz schrieb:
> adi schrieb:
>> Transienten (Ueberspannungsspitzen)
>
> Nein, die hält der Zwischenkreiselko vom Schalttransistor weitestgehend
> fern, insbesondere wenn noch eine PFC im Spiel ist.

Sollte man meinen. Allerdings hat auch dieser einen endlichen ESR so 
dass energiereiche Transienten nicht unbedingt abgefangen werden können. 
Eine fundierte Aussage zu diesem Dauerthema habe ich noch nicht 
gefunden.

von andy (Gast)


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hinz schrieb:
> adi schrieb:
>> Transienten (Ueberspannungsspitzen)
>
> Nein, die hält der Zwischenkreiselko vom Schalttransistor weitestgehend
> fern, insbesondere wenn noch eine PFC im Spiel ist.

Deine Aussage ist absolut richtig, aber die genannten Symptome sprechen 
dagegen. Mir fällt sonst nichts ein, was einen 600V Mosfet nach einer 
gewissen Zeit zerlegt.

Ich habe bereits ein paar LCD-TVs auf dem OP-Tisch gehabt. Eine PFC 
hatte keiner von denen und das Layout vom Netzteil ist eigentlich 
furchtbar. Es muss wohl eine eigene Kunstrichtung sein, so wenig 
Bauteile so schlecht auf einer großen Platine unterzubringen zu 
können/wollen :-)))

von Harald W. (wilhelms)


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Tom B. schrieb:

> Warum brennen die PowerMOSFETs durch?

Weil es Ihnen bei uns nicht mehr gefällt. :-)
Aber vielleicht hilft eine Suchmeldung?

von Tom B. (tom2003)


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Kann man diese Spannungsspitzen, Störimpulse und was sich alles so auf 
dem 230V Leitungen tummelt anzeigen?

So wie bei einem Panorama Empfänger?

von Test (Gast)


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Tom B. schrieb:
> Kann man diese Spannungsspitzen, Störimpulse und was sich alles so auf
> dem 230V Leitungen tummelt anzeigen?

Mit einem Oszilloskop und passendem Tastkopf ja.

von gugg (Gast)


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hinz schrieb:
> adi schrieb:
>> Transienten (Ueberspannungsspitzen)
> (...)
> hält der Zwischenkreiselko vom Schalttransistor
> weitestgehend fern, insbesondere wenn noch eine
> PFC im Spiel ist.

Ok, ein Wandler ohne PFC hat Gleichrichtung und
Glaettung, der Glaettelko absorbiert so einiges.

Weiterhin blicke ich nicht durch. Ein zweistufiger
Wandler (PFC+DC/DC) wuerde dafuer sorgen, daß der
oder die Schalter der DC/DC Stufe kaum in Gefahr
sein duerften - das ist schon klar. So etwas wird
allerdings nur bei entspr. Leistung eingesetzt -
eher nicht (zumindest seltenst) fuer TV- oder
Monitor-Netzteile, haette ich gedacht. Davon mal
abgesehen sitzt hier im Gegenzug kein dicker
Elko vor dem Schalter der PFC. Teufel/Beelzebub?

Ein einstufiger Wandler mit PFC kann theoretisch
wiederum recht unterschiedlich aufgebaut sein.
Ich weiß gar nicht, wie viele Single-Stage-PFC
Topologien + Regelungsarten es wohl geben mag?

Welche Schaltung(en) genau meintest Du denn hier?

von Mark S. (voltwide)


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Wollen wir wetten dass dieser Wandler nen PFC enthält?

: Bearbeitet durch User
von gugg (Gast)


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Mark S. schrieb:
> Wollen wir wetten dass dieser Wandler nen PFC enthält?

Auf keinen Fall... mir fehlt die Erfahrung damit, also
hat eine Aussage meinerseits dahingehend kein Gewicht.
(Und ich werde einen Teufel tun, um nun zu versuchen,
mir Gruende zur Gegenwette bei Google zu erforschen.)

Darum bitte nicht als Kritik oder Streitversuch sehen -
ich wollte wirklich nur wissen, was genau gemeint war.
(Exakte Schaltung(en), Schutz hervorrufende Ursachen.)

von Mark S. (voltwide)


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ok, es ist auch nicht entscheidend, ob nun ein PFC vorhanden ist oder 
nicht - in jedem Fall gibt es einen primären Speicherelko mit einem 
gewissen, aber begrenzten, Puffervermögen.

von batman (Gast)


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Ein NTC schützt die Haussicherung o.ä. vor dem Ladestrom der Primärelkos 
aber nicht das NT. Das läuft gemächlich mit Softstart und kleinem Strom 
an, wenn die Elkos geladen sind.

von TestX (Gast)


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Ein NTC in Reihe als Einschaltstrombegrenzung wird nicht helfen da 
dieser nur dafür sorgt, dass der Zwischenkreis langsamer geladen wird 
und der LSS nicht fliegt.
Wenn es im Einschaltmoment zum Defekt kommt ist der mosfet schon 
beschädigt und ein zu großes du/dt tötet ihn.

Ein Varistor zwischen L/N/PE wird gegen Transienten zwar helfen 
allerdings sind viele zu schnell so dass dieser nicht anspricht sondern 
eher auf Dauer kaputtgeht und bei unsachgemäßer Verwendung eien 
Brand/Kurschluss verursachen kann (gekoppelte Thermosicherung 
erforderlich).

Eine Drossel in beiden Zuleitungen wird gegen sehr hochfrequente 
Transienten am besten helfen....quasi ein selbstgebauter Netzfilter

von batman (Gast)


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Transienten treten aber auch schon innerhalb der Garantiezeit auf. Ich 
vermute, daß ggf. noch Verschleißeffekte dazukommen, wie austrocknende 
Elkos, Materialermüdung bei grenzwertig heißen Halbleitern...

von Tom B. (tom2003)


Angehängte Dateien:

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Hier Bilder der defekten Netzteil Platine.

Den Fet habe ich ausgelötet, es ist ein MDF11N60.

Der muss sehr heiß gewesen sein, auf der Rückseite sieht man deutlich 
die Verfärbung der Leiterplatte.

Der Fet war oben auf dem schrägen Kühlkörper befestigt. Zwei Anschlüsse 
waren nicht verlötet, konnte die mit der Hand aus den Lötaugen heraus 
ziehen.

Hat der sich selber ausgelötet oder war das von Anfang an so? Hat ja 
über 2 Jahre so funktioniert.

von Mark S. (voltwide)


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Der defekte MOSFET gehört zum PFC - der daneben sitzende 2-Beiner ist 
die PFC-Gleichrichter-Diode. Die grüne Scheibe links unten im Bild ist 
höchstwahrscheinlich der Anlauf-NTC. Also alles im üblichen Bereich.
Mich persönlich würde hier interessieren welchen ESR der fette 
400V-Stützelko aktuell mißt.

von Tom B. (tom2003)


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Kann ich den ESR mit dem DMM messen?

Dann würde ich ihn aus bauen und messen.

von batman (Gast)


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Tom B. schrieb:
> Hat der sich selber ausgelötet oder war das von Anfang an so? Hat ja
> über 2 Jahre so funktioniert.

Erst Materialermüdung der Lötstelle durch den stetigen Wechsel von kalt 
auf schmelzpunktnahe Temperaturen, dann steigt die Temperatur durch 
erhöhten Übergangswiderstand an der Stelle nochmal an und der Halbleiter 
stirbt.

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