Invertor sudura EP Systems HPS165 defect

[dj_tepex]

Buna seara!

 

M-a rugat cineva sa-i repar un invertor de sudura marca AXEL EP SYSTEMS HPS165 defect.

 

Dupa ce am cautat putin pe internet, am gasit schema fratelui mai mic HPS145, care este identica cu acesta, difera doar componentele de putere folosite (de putere mai mare).

 

Schema ar fi aceasta:

 

ep_systems_hps-145_inverteres_hegeszto_chass_epi2900_rv2_sch.pdf

 

Din ce am constatat pana acum, am gasit tranzistorul de forta MF5(IRFP460 pe placa) trosnit, impreuna cu dioda D2(STTH12R06D pe placa) strapunsa, precum si rezistorul R31(4,7 ohmi pe placa) ce este carbonizata.

 

Ca si cauza a defectului presupun ca din cauza umiditatii combinate cu spanul si pilitura rezultate din prelucrarile metalice s-a ars tranzistorul de forta luand dupa el dioda si rezistenta (proprietarul a zis ca suda cu aparatul si a pocnit deodata in timpul utilizarii)

 

Avand in vedere ca nu prea am experienta in depanarea invertoarelor de sudura, ce ar trebui sa mai verific/masor inainte de a monta piesele defecte???

 

In momentul de fata radiatoarele cu tranzistorii de forta precum si cu diodele din secundarul transformatorului de putere sunt demontate, daca este nevoie pun si poze.

 

Am inteles ca ar trebui sa verific semnalul de comanda din grilele tranzistoarelor de putere pentru a vedea daca nu cumva s-a dus si driverul. Am osciloscop, doar ca nu am mai facut masuratori pe invertoare si mie cam frica sa nu ard intrarile osciloscopului sau alte compoente prin invertor si de aceea intreb: unde anume ar trebui sa conectez masa sondei de osciloscop pentru a putea vizualiza corect semnalele de comanda???

 

Pentru a putea vizualiza cu osciloscopul formele de unda din punctele cu potential ridical ale montajului am inteles ca mi-ar trebui un transformator de separare galvanica, insa nu stiu ce caracteristici ar trebui sa aiba acesta(ce dimensiuni ale pachetului de tole, ce grosime a sarmei si ce numar de spire)???

 

Sau daca as construi o sonda pentru osciloscop cu raportul de 1:100 mai este necesar transformatorul de separatie???

 

Va multumesc anticipat pentru orice sugestie!!

 

 

[Mihai_Hd]

Eu zic ca ti-au troznit mai multi feti acolo si mai multe rezistente in poarta lor.

 

Vezi formele impulsurilor care pleaca din controller, pe transformatorul driver, chestiile astea le verifici fara alimentare pe linia de 320v. Verifici de asemenea toate rezistentele din grila, toti fetii aia ca e improbabil sa se fi copt doar unul.

[dj_tepex]

Buna dimineata! Rezistentele din grile le-am masurat pe fiecare in parte si imi dau valoarea nominala, e drept ca in acest caz masuratorile le-am facut cu rezistoarele montate pe placa. O sa le scot afara si o sa fac o noua masuratoare sa fiu si mai sigur.

 

Tranzistorii MOS-FET i-am dat afara pe toti impreuna cu diodele D1 si D2 si radiatoarele aferente, masuratorile le-am facut pe fiecare tranzistor in parte scos din circuit, iar ca aparat de masura am folosit un super-multi-tester. E adevarat ca tranzistorii inca nu i-am demontat de pe radiatoare (drenele tranzistoarelor au contact electric comun prin corpul radiatorului). O sa demontez astazi tranzistoarele de pe radiatoare sa mai fac inca o masuratoare pentru a fi convins 100% de starea acestora.

 

O sa decuplez railul de 320V c.c. si o sa verific toata partea de comanda, precum si restul de componente din secundarul trafo driver pana la MOS-FET-ii de putere si revin cu concluzii. Multumesc frumos deocamdata pentru sugestii.

 

P.S. Frica mea cea mai mare este sa nu fi trosnit componentele de pe placuta driverului, deja mi se complica f mult treaba, mai ales ca nici nu am gasit o schema a acestui driver. dar na, asta e, vom trai si vom vedea...

[Mihai_Hd]

pai tocmai de aia driverul ataca partea de putere prin transformator. Nu cred ca o sa ai probleme la partea de comanda.

[dj_tepex]

Buna ziua! Am mai avut timp zilele astea sa mai fac ceva verificari.

 

Am verificat absolut toate componentele dintre trafo driver TR4 si trafo de putere TR2 , atat elementele de comanda de putere mica, cat si elementele de putere mare de comutatie, masuratorile le-am facut atat cu multimetru cat si cu un dispozitiv tip super-multi-tester si nu am mai gasit nimic defect in afara de piesele mentionate anterior (tranzistorul MF5, dioda D2, rezistorul R31). Componentele au fost toate verificate cu demontare din circuit pentru a mu fi in nici un fel influetate masuratorile.

 

Acestea fiind verificate, am zis sa verific si impulsurile de comanda. In acest scop am demontat puntea redresoare P1 pentru a nu avea tensiune pe rail-ul de 320V c.c., dupa care am verifica partea de alimentare la etajul de comanda, am verificat si circuitul integrat stabilizator serie LM317, iar dupa stabilizare am masurat o tensiune de +13,9V (diferenta fata de tensiunea de +13,7V din schema zic eu ca este nesemnificativa). Am demontat din circuit si trafo driver TR4 si am decuplat din circuit un capat al infasurarii pulse de la TR2 (capatul dinspre rezistorul R33), pentru a putea vedea formele de unda ale driverului fara nici un fel de influenta din "exterior".

 

Am cuplat apoi osciloscopul, masa sondei de la osciloscop fiind cuplata direct la minusul puntii redresoare P2. Formele de unda vizualizate arata cam asa:

 

- forma de unda pin 14 de la placuta driver:

 

 

- forma de unda pin 13 placuta driver

 

Nu stiu ce sa zic, dar mie imi pare cam defect driverul.

 

Ce as putea face in continuare??

 

Se poate incerca depanarea placii driver sau sa asamblez aparatul la loc si sa-l predau proprietarului de drept???
 

Multumesc frumos!

[Mihai_Hd]

Nu pui si tu o poza cu placa ai driver?

Si cealalta parte a cablajului.

 

Nu stiu de ce imi lasa impresia ca e cam gresita schema din pdf. Adica nu are sens sa fie transformatorul cu priza mediana si 2 intrari din placa de comanda pentru ca sursa aia e un forward in definitiv.

[cavit]

 Poate ca ca pinul 13 nu este iesire, schema asta nu ne lamureste poate sa fie iesire si la fel de bine sa nu fie e greu de spus , cu traful driver forma pe pinul 14 nu se modifica urat e posibil  13 sa nu fie iesire e greu de spus, poate functiona si asa dar daca 13 este iesire va functiona prost.

 

 trebuie sate uiti pe drive sa vezi daca 13 da in vreun tranzistor la fel ca 14 si asle compari intre ele.

[em2007]

...sau sa asamblez aparatul la loc si sa-l predau proprietarului de drept???

Poate e o idee buna, caci modul de abordare a reparatiei e total gresit.

Cum putem interpreta formele semnalelor pe pinii de legatura cu exteriorul cand nu cunoastem semnificaia acestora si ce efect poate avea indepartarea componentelor externe? Fara macar sa ne straduim sa ridicam o mica parte din sch interna in jurul pinilor respectivi?

Fara o minima intelegere a functionarii, reusita depanarii e doar intamplatoare.

Cand veti intelege rostul componentelor indepartate veti fi pe drumul cel bun, iar riscul defectarii si a altor componente nevinovate initial va fi minim.

[em2007]

...Nu stiu de ce imi lasa impresia ca e cam gresita schema din pdf. Adica nu are sens sa fie transformatorul cu priza mediana si 2 intrari din placa de comanda pentru ca sursa aia e un forward in definitiv.

Eu nu cred ca schema e gresita, ci modul cum e interpretata.

De ce credeti ca prezenta acelei infasurari suplimentare nu are sens la un forward?

Nu cumva din cauza ca se intalneste mai rar in invertoarele de sudare, pentru ca, in multe cazuri merge si fara?

O scurta revedere a teoriei, incluzand si sch de baza va va reaminti in mod sigur si rostul acelei infasurari.

Incercati sa priviti acea "priza mediana" ca pe un simplu punct comun a doua infasurari cu roluri diferite.

 

Nu mai insist caci cred ca deja v-ati prins.

[em2007]

... trebuie sate uiti pe drive sa vezi daca 13 da in vreun tranzistor la fel ca 14 si asle compari intre ele.

Nu prea cred, mai degraba ar putea da in vreo dioda...

[dj_tepex]

Poate e o idee buna, caci modul de abordare a reparatiei e total gresit.

Cum putem interpreta formele semnalelor pe pinii de legatura cu exteriorul cand nu cunoastem semnificaia acestora si ce efect poate avea indepartarea componentelor externe? Fara macar sa ne straduim sa ridicam o mica parte din sch interna in jurul pinilor respectivi?

Fara o minima intelegere a functionarii, reusita depanarii e doar intamplatoare.

Cand veti intelege rostul componentelor indepartate veti fi pe drumul cel bun, iar riscul defectarii si a altor componente nevinovate initial va fi minim.

Am inteles ideea, totusi va rog sa nu va suparati pe mine, sunt la inceput de drum in ceea ce priveste sursele in comutatie si este primul invertor de sudura pe care incerc sa il repar. O sa incerc sa ridic o schema a placutei driver si voi reveni si cu mai multe poze.

 

Eu ramasesem cu impresia ca in mod normal formele de unda din cei doi pini ar fi trebuit sa fie asemamatoare ca si forma (dreptunghiulara), in cazul in care driverul este bun, iar primarul transformatorului este simetric fata de mediana.

 

Privind lucrurile prin prisma celor expuse de dvs, stimati colegi forumisti, si gandind logic, ceva imi spune ca driverul totusi nu este defect, adica intre driver si tranzistorii de putere exista separare galvanica prin transformatorul driver, deci in cazul defectarii unuia sau mai multor tranzistori de putere sansele ca si driverul sa se defecteze scad destul de mult, tocmai datorita separarii galvanice.... acuma nu stiu cat de corect este rationamentul meu....Pe de alta parte un spike de tensiune mare pe iesirea trafo driver ar putea determina si o inductie periculoasa in primarul acestuia... o sa mai studiez...

 

Acum realizez ca informatiile prezentate sunt incomplete, o sa incerc sa ridic o schema a driverului si voi reveni cu mai multe amanunte. Ideea este ca incerc si eu sa invat cat mai multe din aceasta depanare.

 

Eu nu cred ca schema e gresita, ci modul cum e interpretata.

De ce credeti ca prezenta acelei infasurari suplimentare nu are sens la un forward?

Nu cumva din cauza ca se intalneste mai rar in invertoarele de sudare, pentru ca, in multe cazuri merge si fara?

O scurta revedere a teoriei, incluzand si sch de baza va va reaminti in mod sigur si rostul acelei infasurari.

Incercati sa priviti acea "priza mediana" ca pe un simplu punct comun a doua infasurari cu roluri diferite.

 

Nu mai insist caci cred ca deja v-ati prins.

 

Insistati va rog caci va spun sincer ca eu inca nu m-am prins.... inca. Stiu ca poate pentru dvs este o banalitate, insa eu v-as fi foarte recunoscator pentru o explicatie.

 

Multumesc! :)

Editat Septembrie 2, 2016 de dj_tepex

[cavit]

 Aspectele teoretice limiteaza orecum probabilitatea ca acel circuit sa fie un Push -pull clasic, primordial este aspectul ca aceel driver furnizeaza un impuls cu factor de umplere variabil, cu un maxim de ceva mai putin de50% un push pull clasic nu poate genera un astfel de impuls, totusi cealalta ramura ar putea fi si activa pentru o blocare mai rapida si mai curata.

 

 Eu nu desconsider  incepatorii de multe ori sursele astea i-mi ofera surprize care ma fac sa ma simt mai mai necunoscator ca un incepator mai ales la cele care l-am proiectat si le-am facut eu, de multe ori ma minunez si eu cum totusi de functioneaza bine caci daca faci mici modificari care par nesemnificative nu mai functioneaza uneori deloc, si atunci ma simt mai necunoscator ca un incepator.

 

  De exemplu pentru mine puntea este puntea suspinelor, ard cateodata pumni de igbt sau mosfet si nu-i dau de cap merge cu unele modele,dar cu altele nu vrea in ruptul capului desi in data sheet apar ca fiind similare atit ca timpi, capacitati si sarcini stocate si pierderi de energie pe comutare.

 

 De la o vreme i-mi dau seama ca diversi producatori le normeaza diferit.

 

 Si nici carbura de siliciu nu este complet lipsita de surprize desi sunt mult mai stabile si mai simplu de folosit de exemplu generatia 3 trench gate sunt destul de fragile nu poti face cu ele ce faci cu generatia 2 planara, exista mirajul asta al rezistentelor mici pe unitatea de arie adica dispozitive mai ieftine.

 

 Exemplu de genaratia 2 am reusit sa ard dor 2 buc c2m0080120d si asta fortind nota cu scurturi repetate fara protectie doar cu o siguranta simpla pe cand de generatia 3 am ars 10 buc de c3m0065090d in regim normal de functionare cu suprasarcini moderate si cu protectie cu shunt, la cateva decuplari ale protectiei se ardeau, asa ca am revenit la c2m0080120d care nu se ard decat daca insisti. si nu este tensiunea ca bara are numa 300v.

Editat Septembrie 3, 2016 de cavit

[dj_tepex]

Buna seara! Ati avut dreptate domnilor, legat de cei doi pini pe care eu in mod gresit ii masuram (greseala propagata in virtutea inertiei de la SMPS-urile cu integrate de tip SG3525 si IR2110). Intr-adevar driverul este construit in jurul circuitului integrat specializat L5991AD plus un LM324 folosit ca si comparator din ce vad eu pe placuta.

 

Pinul 14 al placutei driver este legat la drena unui HEXFET de tip IRFD110, a carui sursa este legata la masa, iar poarta se leaga prin intermediul unui rezistor de 100 ohm la pinul 10(OUT) al driverului specializat L5991AD. Pinul 13 se leaga la catodul unei diode care mai departenu prea imi dau seama unde se duce, cel mai probabil pare sa se duca spre LM324, ceea ce ar fi si logic daca e sa ma iau dupa indicatiile dvs.

 

 

 

Intrebarea mea ar fi, in conditiile de mai sus, cat de corecta este oscilograma din pinul 14??? Am vazut ca oscilograma se modifica la actionarea potentiometrului de reglaj de curent, ceea ce mi se pare si normal.  Doar ca ma ingrijoreaza forma semnalului pe palierul de jos ca sa spun asa, de ce este usor curbata?? Nu ar fi trebuit sa fie dreapta sau aproximativ dreapta la fel ca si palierul de sus??

 

Multumesc!

[Mihai_Hd]

Sa nu crezi ca osciloscopul tau este perfect.

 

In alta ordine de idei ai dat toti fetii aia jos si ai verificaat atent etajele din portile fetilor?

[dj_tepex]

Legat de osciloscop, daca ii aplic semnal dreptunghiular din generator extern imi arata forma normala a semnalului, totusi o sa fac o proba cu genereatorul setat la aceeasi frecventa si amplitudine ca semnalul in cauza. In fine, sunt de acord cu dvs ca osciloscop nu poate fi perfect, si este si i fluentabil.

Legat de componentele din portile MOS-FET-urilor am verificat integral, piesa cu piesa componenetele dintre tranzistorii de forta si trafo driver, inclusiv trafo driver. In afara de tranzistorul si rezistenta din poarta impreuna cu dioda de protectie pe acea ramura care sunt busite, restul este in regula.

O sa mai verific si pentru a treia oara totul, componentele inca nu le-am lipit inapoi pe placa!

 

Multumesc petru sugestii!