Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil


von Martin (Gast)


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Hallo Leute, ich bitte um eure Hilfe.

Ich habe ein Schaltnetzteil 24v 15A. Das Ding ist in einem 3D-Drucker 
verbaut und ist so ein typisches Chinateil.
Neulich ist es einfach ausgefallen. Ich hatte einen defekten Transistor 
festgestellt (D13009K).
Nachdem ich diesen erneuert hatte, war der nach kurzem Betrieb wieder 
defekt.
Ich finde allerdings keinen anderen Fehler. Die Elkos habe ich 
durchgemessen. Deren Kapazität liegt innerhalb der jeweiligen 
Toleranzen. Die beiden großen Schottky-Dioden sind ok, der 
Brückengleichrichter ist ok. Alle anderen Dioden sind ok. Es ist  auch 
nirgends irgendwas zu sehen.
Auffallend ist, daß es immer der gleiche Transistor ist, der ausfällt.

Könnt ihr mir helfen?

Gruß
Martin

: Verschoben durch Moderator
von Dieter (Gast)


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Da haben vielleicht doch die Elkos den Low ESR eingebüßt. Das führt zu 
höheren (transienten) Überschwingern.

Mach mal ein Bild von der Platine des Schaltnetzteiles. Vielleicht sieht 
man mehr.

von Martin (Gast)


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Hier mal ein Bild. Allerdings sind da die Elkos ausgelötet um sie zu 
messen. Ebenso die Transistoren.
Alle Elkos , auch die kleinen, haben optisch keine Mängel.

Was ich noch festgestellt hatte. Wenn das Netzteil in Last geht, ist/war 
ein Geräusch zu hören. Das kannte ich von defekten, aufgeplatzten 
Kondensatoren auf nem Mainboard.

Können die Kondensatoren defekt sein aber trotzdem deren Kapazität gut 
sein?

von oszi40 (Gast)


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Martin schrieb:
> Können die Kondensatoren defekt sein aber trotzdem deren Kapazität gut
> sein?

JA. ESR=?

von Niemand (Gast)


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Also ich weiß nicht was man vor der Arbeit so viel frägt, einfach die 
Elkos tauschen gegen neue und weiter sehen. Mit Messen des ESR wird es 
wohl nichts werden bei dir, u. wenn weißt du ja nicht den nötigen von 
einem neuen Elko?

Nur dass die Elkos am Tod des Transis Schuld sein sollen? Die fehlenden 
beiden hier vorn das waren doch die auf der sek.Seite, oder wo ist der 
von der primär-Seite? Auf der Netzseite sind 3 Plätze zu sehen...?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Martin schrieb:
> Auffallend ist, daß es immer der gleiche Transistor ist, der ausfällt.

Tja, an dem Ausfall-Transistor fällt direkt auf, daß er ausfallend ist.

Möglicherweise ist ein Snubber da auf der 230V-Seite verbaut, der defekt 
ist und dem Tranistor deshalb nur ein kurzes Leben erlaubt.

mfg

von Martin (Gast)


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Niemand schrieb:
> Also ich weiß nicht was man vor der Arbeit so viel frägt, einfach
> die Elkos tauschen gegen neue und weiter sehen.

Ja genau ,alles mal tauschen und sehen ob's hält. Um dann wieder neue 
Transistoren reinzulöten, weil die wieder geflogen sind. Und nochmal 
andere Kondensatoren usw usw
Warum mache ich das nicht einfach: Die Transistoren sind schwer zu 
bekommen bzw haben Lieferzeit.
Irgendwann läppert sich ein Betrag zusammen, der den Neupreis z.B. 
eines Meanwell LRS 350-24 übersteigt. Wirtschaftlich nicht sinnvoll.

Die Kondensatoren unten links sind die beiden großen 470uf/250v. Die 3 
oben sind 2200uf/35v Low ESR.

von Witzbold (Gast)


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Vielleicht kriegt der FET zu viel UGS vom Steuer IC?

von Gerald B. (gerald_b)


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Brennt das Ding unter Vollast durch, oder im Leerlauf?
In ersterem Fall mal versuchsweise einen Lüfter draufpappen, der für 
Durchzug sorgt.
Ansonsten, brauchst du zwingend die 15 Ampere?
Für den Preis eines fragwürdigen China Knallfrosches bekommst du 
gebraucht sicherlich auch ein 24V 10A Hutschienenetzteil, wie sie für 
SPS Steuerungen in Maschinen eingesetzt werden. Die laufen 20 Jahre 
24/7, ohne das der magische Rauch entweicht.
Die verwende ich gerne für Power LEDs

von Martin (Gast)


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Die geben unter Last auf. Lüfter ist verbaut.
 Brauche ich die 15A: Gute Frage. Laut einem Test des Druckers, hiess 
es, daß das sogar knapp bemessen wäre.

von Martin (Gast)


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Hab's gerade nachgelesen: Das Heizbett hat  280w + 60w Heizpatrone.

von Gerald B. (gerald_b)


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Wenn es knapp bemessen ist, dann hast du bereits deine Antwort. Das 
liefert  15 chinesische Ampere.´:-p
Kannst du das eventuell sinnvoll auf 2 Netzteile aufteilen?
280W übersteigt ja bereits die vorgeschlagenen 10A.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Warum sollten denn die Elkos, die den Zwischenkreis sieben, low ESR 
sein? Wenn sie nur ihre Nennkapazität haben, sind sie auch nicht schuld 
am Tod des 13009.

von Martin (Gast)


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Gerald B. schrieb:
> Wenn es knapp bemessen ist, dann hast du bereits deine Antwort. Das
> liefert  15 chinesische Ampere.´:-p

Deswegen dachte ich ja anfangs auch, daß der Transistor einfach geflogen 
ist, weil die einfach Billigmüll sind.

Hat etwa 6 Monate gehalten. Nach dem wechseln des defekten Transistors 
nur 15Minuten.

von Martin (Gast)


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Viele berichten, daß Elkos defekt waren bzw der Grund waren, daß die 
Transistoren fliegen.
Mein Denkfehler war wohl einfach, daß, wenn die Kapazität ok ist, der 
Elko auch ok ist.

von Gerald B. (gerald_b)


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ich habe mal die parametrische Suche laufen lassen und bei TME 3 Treffer 
angezeigt bekommen
https://www.tme.eu/de/katalog/npn-tht-transistoren_100180/?mapped_params=261%3A1440943%2C1440899%3B268%3A1440957%2C1440962%2C1440977%2C1440980%2C1440984%3B589%3A1701916%3B
Ich würde noch einen Versuch mit vertrauenswürdiger Ware machen. So ein 
Transistor ist in China schnell bedruckt/umgelabelt.
Wie wird das Ding gekühlt? Zu viel Paste/zu wenig Paste, falsche Paste 
falsches Drehmoment... je näher man an die Grenzen der SOA kommt, desdo 
fehleranfälliger wird der Aufbau.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Martin schrieb:
> Hat etwa 6 Monate gehalten. Nach dem wechseln des defekten Transistors
> nur 15Minuten.

6 Monate kann man aber ansehen als Dauerbetrieb, zumal es vermutlich die 
vergangenen sehr warmen Sommermonate waren. Zwischenzeitlich hat wohl 
ein anderes Bauteil nachgegeben. Die 15 Minuten sind nur der Todeskampf 
des überlasteten Transistors, der für seinen vorläufigen Erfolg das 
elektronische Verdienstkreuz verdient hätte.

Du bist nun auserwählt, ihm das würdevoll zu überreichen.

mfg

: Bearbeitet durch User
von Martin (Gast)


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Zwischenzeitlich hat wohl
> ein anderes Bauteil nachgegeben.

Genau das versuche ich ja gerade zu lokalisieten

von Martin (Gast)


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Gerald B. schrieb:
> Ich würde noch einen Versuch mit vertrauenswürdiger Ware machen. So ein
> Transistor ist in China schnell bedruckt/umgelabelt.

Genau das dachte ich zuerst als es das erste Mal ausfiel. Deswegen hab 
ich da nicht groß andere Bauteile gemessen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Martin schrieb:
>> ein anderes Bauteil nachgegeben.
> Genau das versuche ich ja gerade zu lokalisieten
Damit du nach der Reparatur wieder ein genauso schlechtes Netzteil hast?

> Brauche ich die 15A: Gute Frage. Laut einem Test des Druckers, hiess es,
> daß das sogar knapp bemessen wäre.
Dann nimm ein 20A SNT von einem halbwegs verlässlichen Hersteller.

https://www.ebay.de/itm/155169796984

https://www.ebay.de/itm/334243537231

https://www.ebay.de/itm/374169392375

von Alfred B. (alfred_b979)


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Lothar M. schrieb:
> https://www.ebay.de/itm/374169392375

Ist mit 42€ sogar ein ziemliches Schnäppchen, vermutlich nur wegen
"Feder für Hutschiene putt" - die Du aber wohl gar nicht brauchst.

von Martin (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Damit du nach der Reparatur wieder ein genauso schlechtes Netzteil hast?

Nein, damit ich weiss woran es liegt.

Danke für eure Hilfe und Mühe.

Danke auch für die Vorschläge. Die Sache ist halt die, daß es Overkill 
wäre, in einen 250€ Drucker ein 100,-€ Netzteil zu bauen.

Hab mir gerade ein neues Meanwell LRS bestellt.


Werde das defekte NT irgendwann mal genauer unter die Lupe nehmen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Martin schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Damit du nach der Reparatur wieder ein genauso schlechtes Netzteil hast?
> Nein, damit ich weiss woran es liegt.
Ich habe es aufgegeben, die Designfehler anderer zu suchen.

Denn manches Design ist so grenzwertig, dass es ausreicht, wenn ein paar 
Jahre später der Hersteller eines Transistors einen Die-Shrink macht, 
bei dem sich kein einziger Wert des Datenblatt verändert, dann aber auf 
einmal die Probleme losgehen. Du wirst so ein Ding nur durch Zufall 
wieder so "zuverlässig" wie am Anfang zum Laufen bekommen.

Woher ich das weiß: ich hatte mal selber so ein Schaltnetzteildesign, 
Das wurde bereits gut 20 Jahre gefertigt und auf einmal gingen 
irgendwann nach ein paar Wochen die Endstufentransistoren gehäuft 
kaputt.

Das dauerte ein paar Monate bis wir 1. merkten, dass da überhaupt ein 
Problem vorlag, und bis wir 2. herausfanden, dass der Hersteller einen 
Shrink durchgeführt hatte und 3. der Transistor dadurch "schneller" 
wurde. Diese Geschwindigkeitszunahme war für den Hersteller problemlos, 
weil im Datenblatt nur eine untere Grenzfrequenz definiert war, aber 
eben keine Obere.

Fazit: der geshrinkte und laut Datenblatt "gleiche" Transistor war zu 
schnell, die Endstufe klingelte wie blöd und brachte in ungünstigen 
Lastmomenten die Ansteuerung durcheinander.

Nur der "Rückbau" auf den alten Transistor oder das "Verlangsamen" des 
neuen Transistors durch eine Ferritperle oder einen Baisiwiderstand 
machten alles wieder "gut".

Und was meinst du, welchen Transistor du bekommst, wenn du einen 
Ersatzttransistor für das von mir beschriebene Netzteil kaufst?

Richtig, du bekommst einen neuen, richtig schnellen Transistor.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Lothar M. schrieb:
> Ich habe es aufgegeben, die Designfehler anderer zu suchen.

Für viele Unternehmen heute gilt die Feststellung von Douglas Adams über 
die Sirius Cybernetic Corporation (deren Beschwerdeabteilung ja alle 
grösseren Landmassen der ersten 4 Planeten des Sirius belegt):
'Die offensichtlichen Designfehler dienen dazu, die grundsätzlichen 
Konstruktionsfehler zu vertuschen'

von Martin (Gast)


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...Sirius...die ersten 4 Planeten...
...dem Ausfall-Transistor fällt direkt auf, daß er ausfallend ist...
...das elektronische Verdienstkreuz verdient hätte.Du bist nun 
auserwählt, ihm das würdevoll zu überreichen...


Kann es sein, daß hier manche einfach ein Rad ab haben?

Ich bin weg. Danke an die, die ernsthaft versucht haben mir zu helfen.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Martin schrieb:
> Kann es sein, daß hier manche einfach ein Rad ab haben?

Nein, das kommt nur vom vielen Polieren der Glaskugel.

mfg

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