Defektes Schaltnetzteil von Truma APS 400-K

[Alex L. (aligee)]

Moin,

ich bin aktuell dabei ein defektes 12V 400W Schaltnetzteil zu 
untersuchen, dass in einem TRUMA APS 400-K Modul verbaut ist.
Aktuell löst es den Sicherungsautomaten aus, aber die Sicherung auf dem 
Board ist in Takt.

Visuell waren bisher nur 2 Defekte feststellbar und beim Nachmessen habe 
ich noch rausfinden können, dass der "Power-"Mosfet 11N80C3 an der 
Primärseite durchlässt.
R_GS R_GD ~ 4,2 Ohm
R_SD ~ 0,2 Ohm
Unabhängig von der Polarität.
https://www.reichelt.de/mosfet-n-kanal-800-v-11-a-rds-on-0-45-ohm-to220-fullpak-spa11n80c3-p257314.html?&trstct=pol_4&nbc=1

Der andere Defekt ist gleich am N Eingang ein PTC.
Weitere Defekte konnte ich bisher nicht finden.

Da ich definitiv kein Guru von Schaltnetzteilen bin -
denkt ihr es könnte mehr Defekt sein?
Was könnte ich noch messen?
Wie Soll ich vorgehen?

Ich würde jetzt den Ersatz bestellen und einbauen, auf gut Glück testen.
Falls es zu aufwendig wird, war die Idee das Netzteil zu ersetzten.

Vielen Dank!

[H. H. (Gast)]

Ein 400W Netzteil ist das sicher nicht.

Prüfe auf jeden Fall die Shunts und die Bauteile des Klemmglieds. Auch 
die Gateansteuerung sollte man sich genauer ansehen. Netzgleichrichter 
hast du schon geprüft?

Der MOSFET war original im isolierten Gehäuse TO-220F?

[Rainer D. (rainer4x4)]

H. H. schrieb:
> Ein 400W Netzteil ist das sicher nicht.

Es handelt sich wohl um eine Umschaltvorrichtung, die zwischen Netz und 
Batteriebetrieb umschaltet:
Zitat:
Netzbetrieb
Ist das Gerät an das 230 V-Wechselstromnetz angeschlossen so schaltet 
die Umschaltautomatik auf Netzbetrieb.
Fahrzeugbatteriebetrieb
Wird die Netzversorgung unterbrochen und eine elektrische Verbindung zum 
Zugfahrzeug besteht, schaltet die Umschaltautomatik auf 
Fahrzeugbatteriebetrieb.

[Alex L. (aligee)]

Hallo und vielen Dank!

> Ein 400W Netzteil ist das sicher nicht.
So steht es auf der Unterseite des Gehäuses.

> Prüfe auf jeden Fall die Shunts
beide 0,1 Ohm

> die Bauteile des Klemmglieds
Was genau versteht man darunter? Ich bin mit dem Begriff nicht vertraut

> Auch
die Gateansteuerung sollte man sich genauer ansehen
Die Dioden und Widerstände habe ich nachgemessen, die Optokoppler sind 
auch in Ordnung.
Ob die weitere Schaltung in Takt ist kann ich nicht beurteilen.
Dort wird ein HEF4060BT Ripple-Carry Binärzähler und ein Strom 
gesteuerter PWM IC 2844B verwendet.

> Der MOSFET war original im isolierten Gehäuse TO-220F?
Isoliert war das Gehäuse nicht, aber mit einem rosa Wärmeleitpad an den 
Kühlkörper geklemmt.

[H. H. (Gast)]

Alex L. schrieb:
>> Ein 400W Netzteil ist das sicher nicht.
> So steht es auf der Unterseite des Gehäuses.

Mit 400W ist wohl die Leistung des Wechselrichters gemeint. Dem Netzteil 
traue ich eher die Hälfte zu.

>> Prüfe auf jeden Fall die Shunts
> beide 0,1 Ohm

Passt.

>> die Bauteile des Klemmglieds
> Was genau versteht man darunter? Ich bin mit dem Begriff nicht vertraut

Wird auch als DRC-Snubber bezeichnet, also die eingekreisten Bauteile.


>> Der MOSFET war original im isolierten Gehäuse TO-220F?
> Isoliert war das Gehäuse nicht, aber mit einem rosa Wärmeleitpad an den
> Kühlkörper geklemmt.

Dann solltest du auch wieder so einen im nicht isoliertem Gehäuse 
verwenden, der Wärmeabfuhr wegen.

[Alex L. (aligee)]

Vielen Dank!

>>> die Bauteile des Klemmglieds
>> Was genau versteht man darunter? Ich bin mit dem Begriff nicht vertraut

> Wird auch als DRC-Snubber bezeichnet, also die eingekreisten Bauteile.

Der Widerstand sowie die Diode sind in Takt. Die Kondensatoren sehen 
(rein Visuell) in Ordnung aus.

>>> Der MOSFET war original im isolierten Gehäuse TO-220F?
>> Isoliert war das Gehäuse nicht, aber mit einem rosa Wärmeleitpad an den
>> Kühlkörper geklemmt.

> Dann solltest du auch wieder so einen im nicht isoliertem Gehäuse verwenden, der 
Wärmeabfuhr wegen.

Ich stell gerade selber fest, das Ptot sich um ~110W unterscheidet.
Danke für die Aufmerksamkeit and dieser Stelle!
Ich bin bei RS fündig geworden :).

Rein aus interesse halber, wäre auch ein Ersatz durch einen STP13N80K5
denkbar?
https://www.reichelt.de/mosfet-n-kanal-z-diode-800-v-12-a-rdson-0-37-ohm-to-220-stp13n80k5-p257310.html?&trstct=pol_5&nbc=1

Der besitzt einen Schutz und hat ähnlich "bessere" Werte.

Wäre es auch zu empfehlen die Elkos an der Sekundärseite zu tauschen?

[H. H. (Gast)]

Alex L. schrieb:
> Rein aus interesse halber, wäre auch ein Ersatz durch einen STP13N80K5
> denkbar?
> 
https://www.reichelt.de/mosfet-n-kanal-z-diode-800-v-12-a-rdson-0-37-ohm-to-220-stp13n80k5-p257310.html?&trstct=pol_5&nbc=1
> Der besitzt einen Schutz und hat ähnlich "bessere" Werte.

Den kannst du ruhig nehmen, er ist sinnvoll besser als das Original. Die 
Z-Diode ist bei dir schon extern vorhanden, aber doppelt gemoppelt stört 
hier nicht.


> Wäre es auch zu empfehlen die Elkos an der Sekundärseite zu tauschen?

Wenn du keine Möglichkeit hast die richtig zu messen, dann ersetze die 
drei dicken zwischen den beiden Ringkerndrosseln blind. Nimm z.B. 
Panasonic FR, wenn die auch mechanisch passen.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Das Netzteil macht die 400W. Es ist ein ähnlicher Aufbau wie der, mit 
dem ich mich gerade herumplage, ein Eintakt-Durchflusswandler, aber mit 
nur einem Schalttransistor.

[H. H. (Gast)]

Ben B. schrieb:
> Das Netzteil macht die 400W. Es ist ein ähnlicher Aufbau wie der,
> mit
> dem ich mich gerade herumplage, ein Eintakt-Durchflusswandler, aber mit
> nur einem Schalttransistor.

Null Ahnung.

[Mark S. (voltwide)]

Ben B. schrieb:
> ein Eintakt-Durchflusswandler,

Das erklärt denn auch die fette Ringkerndrossel im Sekundärkreis.

[Alex L. (aligee)]

H. H. schrieb:
> Den kannst du ruhig nehmen, er ist sinnvoll besser als das Original. Die
> Z-Diode ist bei dir schon extern vorhanden, aber doppelt gemoppelt stört
> hier nicht.

Vielen Dank!, dann werde ich das so machen und berichten, ob ich damit 
bereits den Defekt lösen konnte :).

Ben B. schrieb:
> Das Netzteil macht die 400W. Es ist ein ähnlicher Aufbau wie der, mit
> dem ich mich gerade herumplage, ein Eintakt-Durchflusswandler, aber mit
> nur einem Schalttransistor.

Ist bei meinem Kandidat der erste Trafo für die PFC und der zweite für 
die eigentliche Wandlung?
Ich Ich habe das Prinzip definitiv nicht 100% verstanden, vorallem ohne 
nötige Erfahrung tu ich mir ohne Schaltplan sehr schwer.

[H. H. (Gast)]

Alex L. schrieb:
> Ist bei meinem Kandidat der erste Trafo für die PFC und der zweite für
> die eigentliche Wandlung?

Ja.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

> Ist bei meinem Kandidat der erste Trafo für die PFC
> und der zweite für die eigentliche Wandlung?
Ich denke ja, sogenannte passive PFC wenn der Trafo bzw. die 
Eisenkern-Drossel zwischen Gleichrichter und Zwischenkreiskondensator 
hängt.

Den Wandler kannst Du Dir grob als Step-Down-Wandler vorstellen, nur daß 
der Schalttransistor über den Haupttransformator getrennt auf der 
Primärseite liegt und die große Ringkerndrossel von dort aus über den 
Trafo antreibt.

[Alex L. (aligee)]

Ben B. schrieb:
> Ich denke ja, sogenannte passive PFC wenn der Trafo bzw. die
> Eisenkern-Drossel zwischen Gleichrichter und Zwischenkreiskondensator
> hängt.

Vielen Dank!

Eine letzte Frage besteht noch.
Unzwar ist der Wert des PTCs unleserlich.
Lochabstand sind 8mm.

[H. H. (Gast)]

Alex L. schrieb:
> Lochabstand sind 8mm.

7,5mm

Und die Scheibe hatte mal 13mm?

Dann ist es ein SCK084.

[Alex L. (aligee)]

H. H. schrieb:
> Und die Scheibe hatte mal 13mm?

Das kommt hin.

Vielen Dank für die schnelle Hilfe! :)

[H. H. (Gast)]

Alex L. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Und die Scheibe hatte mal 13mm?
>
> Das kommt hin.

15mm wäre ein SCK-184.

[Alex L. (aligee)]

Hallo zusammen,

ich habe nun den NTC und MosFET getauscht, jedoch bleibt die 
Sekundärspannung aus.
Am Gleichrichter sind ~320V messbar.
Also funktioniert hier wahrscheinlich die Ansteuerung/Feedback 
nichtmehr.
Genauer habe ich die Schaltung noch nicht untersucht.

Ich hätte ein USB Oszi und Laptop zur Verfügung, aber wahrscheinlich 
wird das weitere Untersuchen für mich als Laien zu aufwendig, um den 
Fehler zu finden.

Hat noch jemand einen Vorschlag, was ich genauer anschauen könnte?
Ansonsten schaue ich nach einem 400W Netzteil und baue es ein. Das 
Rätsel zu lösen, wäre zwar schön, aber ohne Schaltplan und genauen 
Ansatz tue ich mir da schwer.

[H. H. (Gast)]

Einfaches Labornetzteil greifbar?

[Alex L. (aligee)]

Hallo,

ja das ist aufjedenfall im Inventar :)

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Ein Oszilloskop auch?

Und wofür brauchst Du das Gerät eigentlich genau, muss das speziell 
Truma sein, brauchst Du die volle Leistung?

Ich hätte vielleicht noch so ein ähnliches Teil, aber mit 50Hz Trafo, 
entsprechend schwer und "nur" 200 oder 300W Dauerlast, muß ich nochmal 
nachschauen.

[H. H. (Gast)]

Dann stell das Labornatzteil mal auf 17V/200mA ein und schließe es an 
dem kleinen Elko in der Nähe des UC2844 an. Am besten zwei dünne Litzen 
dort anlöten.

Das Schaltnetzteil dabei nicht ans Netz anschließen!

Dann kannst du mit deinem USB-Oszi mal schauen was am Gate des MOSFET so 
los ist.

[Alex L. (aligee)]

Guten morgen,

ich hab die Schaltung mit 17V versorgt der Strom liegt bei 122mA.
Am Gate messe ich keine Signale, Spannung beträgt 0V.

Den PWM IC habe ich auch am Ausgang gemessen konstant 0,5V.
Auffällig ist, dass der IC richtig heiß wird. Der Zähler erwärmt sich 
auch, wird aber nicht heiß.
Vref 1,9V
VCC 14,6V
RT/CT 0,88V
Compensation, Voltage Feedback und Current Sense ~0V.


Signale an Eingängen und Ausgänge am Binärzähler sind auch nicht 
messbar.
Cext 0V
Rext 11,8V
RS 0,5V
MR ~0V
VDD 11,7V

Ich habe auch testhalber die Leitungen zum Gate "getrennt", es ändert 
sich nichts am Verhalten.
Wäre hier ein defekter PWM IC denkbar?, die Hitzeentwicklung und 
Verhalten sprechen ja eigentlich für sich.

Ben B. schrieb:
> Und wofür brauchst Du das Gerät eigentlich genau, muss das speziell
> Truma sein, brauchst Du die volle Leistung?

Zum einen finde ich es interessant die Schaltung wieder zum Leben zu 
erwecken und etwas dabei zu lernen, andererseits hilft es vielleicht 
auch anderen.

Die volle Leistung wäre wünschenswert und der Plan B ist nach wie vor 
das Netzteil durch ein funktionierendes 12V 400W Netzteil zu ersetzten. 
Das wäre ja aber einfach.

[H. H. (Gast)]

Alex L. schrieb:
> Wäre hier ein defekter PWM IC denkbar?,

Ganz offensichtlich.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

> ich hab die Schaltung mit 17V versorgt der Strom liegt bei 122mA.
Zuviel, normal wären irgendwas von 20..50mA vielleicht.

> Den PWM IC habe ich auch am Ausgang gemessen konstant 0,5V.
> Auffällig ist, dass der IC richtig heiß wird.
Tot.

Schau bitte ob die Z-Diode am Gate des FET noch intakt ist, die da zum 
negativen Pin des Gleichrichters rübergeht. Würde mich wundern, wenn die 
überlebt hat.

Miss bitte auch nach, ob die Optokoppler unverdächtig aussehen, da 
sollte kein Kurzschluss sein.

[Alex L. (aligee)]

Ben B. schrieb:
>> ich hab die Schaltung mit 17V versorgt der Strom liegt bei 122mA.
> Zuviel, normal wären irgendwas von 20..50mA vielleicht.
Ohne IC sind es 7-8mA

Ben B. schrieb:
> Schau bitte ob die Z-Diode am Gate des FET noch intakt ist, die da zum
> negativen Pin des Gleichrichters rübergeht. Würde mich wundern, wenn die
> überlebt hat.

Hatte ich nicht richtig gemessen, die Diode lässt in beide Richtungen 
durch.

Ben B. schrieb:
> Miss bitte auch nach, ob die Optokoppler unverdächtig aussehen, da
> sollte kein Kurzschluss sein.

Hier messe ich im eingebauten Zustand an beiden > 10kOhm.

Hab den PWM IC ausgelötet und den Counter getestet. Mein 
Frequenzgenerator schafft aber leider nur +-2 V. Ich hab einen Taster 
angelötet, er zählt hoch. Am Gate messe ich 9,6 V, aber nur wenn ich den 
Counter mit der Versorgung verbinde. Bisher habe ich noch keinen Zustand 
hinbekommen, indem der Gate hochgezogen bleibt

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

> die Diode lässt in beide Richtungen durch.
0mV in beiden Richtungen? Tot.

[Alex L. (aligee)]

Der Farbcode is blau | grau/silber wenn ich mich nicht täusche.
Bezeichnung oder ähnliches gibt es nicht

Ben B. schrieb:
>> die Diode lässt in beide Richtungen durch.
> 0mV in beiden Richtungen?

ja

[H. H. (Gast)]

Alex L. schrieb:
> Der Farbcode is blau | grau/silber wenn ich mich nicht täusche.
> Bezeichnung oder ähnliches gibt es nicht

Ist doch egal, der Ersatz-MOSFET hat die doch eh schon drin.

[Alex L. (aligee)]

H. H. schrieb:
> Ist doch egal, der Ersatz-MOSFET hat die doch eh schon drin.

Check! Dann löte ich eine Brücke rein

[H. H. (Gast)]

Alex L. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Ist doch egal, der Ersatz-MOSFET hat die doch eh schon drin.
>
> Check! Dann löte ich eine Brücke rein

Nein! Einfach weglassen.

[Alex L. (aligee)]

ach.. diese Grundlagen.

Ich order nun einen neuen Ersatz für den PWM IC, in der Hoffnung, dass 
nicht noch mehr defekt ist.
Vielen Dank für eure Hilfe! :)

[Alex L. (aligee)]

Hallo,

heute kam der IC an. Ich habe ihn eingebaut und mal den Signalverlauf am 
Gate aufgezeichnet.
Danach hab ich das Netzteil ans Netz angeschlossen und siehe da, es geht 
wieder.
Ausgangsspannung liegt im Leerlauf bei 12,7V.

Vielen Dank für die Unterstützung!

[H. H. (hhinz)]

Hast du gut gemacht!


Danke für die Rückmeldung.