inlocuire smps sony ta f45 sm

[RockDok]

Am atasat schema si cablajul modulului smps care ar trebui sa inlocuiasca modulul smps lipsa al unui Sony TA F45 SM.

Toate bune si frumoase pina cind l-am alimentat. T2 de pe LO s-a strapuns. Am inlocuit IR-ul si T1 & T2 cu IRF840 Vishay. Evident am verificat si celelalte piese. Toate OK. A mers frumos , sarcina bec 220V/40W intre +42V si -42V. L-am oprit citeva secunde apoi l-am realimentat, atit T1 cit si T2 s-au strapuns. Din pacate este al doilea montaj care-mi face figura asta. La toate am folosit IRFP450 Vishay. Am sa comand ST-uri ( STW13NK60Z) iar inainte de a le praji si pe astea m-am gindit sa intreb daca banuieste cineva cauza. Am folosit mai demult combinatie IRFP450+IR2161 si nu am avut probleme. IR2161 are limita de 0.6A pe LO si HO.

[smilex]

Cel mai probabil este energia necesara inmagazinata in 4000u/42V. Ar fi recomandabil un softstart, un simplu releu cu bobina la iesire care sa sunteze o rezistenta (47 ohmi?) inseriata pe alimentare dupa filtraj sau chiar pe traf in punctul ?rece? (conduri 1u). Nu cunosc 2161, dar poate poti influenta cumva tensiunea in pin3-4 pentru un start mai lin.

La varfuri de curent mai mari, rezistentele in sursa mos (exclus bobinate) determina caderi de tensiune cara fura din tensiunea de comanda si ce ramane pentru poarta-sursa poate fi inadecvat pentru deschidere ferma, respectiv putere instantanee mare ce poate distruge mos-ul chiar daca nu se simte termic pe capsula lui (nu apuca sa radieze caldura). Nu stiu ce tensiune de alimentare ai la driver, dar sunt sigur ca primele impulsuri pornesc cu alimentare minima conform uvlo din pdf.

Tot asemenea rezistente (dar nu numai) pot determina cresterea inductantelor parazite la conductia low, inductante care pot duce la varfuri negative mari in pin6. Este recomandabil un rezistor 10-22 ohmi inseriat cu D7.

 

Uzual, cele mai mari puteri disipate se regasesc pe redresare, adica acolo ar fi nevoie de radiatoare mai mari.

Editat Mai 2, 2017 de smilex

[RockDok]

Multumesc mult pentru sugestii, nu mai stiu de ce am renuntat la rezistenta serie cu D7, o voi insera. Am sa leg secundarul direct la bec, desigur cu traseul intrerupt spre redresare. Capacitatea poarta-sursa a IRFP450 este de 2600pF  nu cred ca ar trebui sa creeze probleme pentru iesirea IR-ului. IR2161 porneste cu 13.5V si 120kHz apoi coboara la 30kHz in sarcina maxima. Are de asemenea si o logica de functionare destul de interesanta. Se vede insa ca acei electrolitici din secundar nu-i plac. Mai am o intrebare, anume inductantele serie din secundar nu genereaza cumva o tensiune reflectata in primar care ar putea provoca strapungerea MOS-ilor?

Editat Mai 3, 2017 de RockDok

[smilex]

M-am uitat in fuga in pdf 2161 si nu am inteles mare lucru. Dar am vazut ca ai 3-400mA disponibili pe iesiri. Consider ca e prea putin, mai ales daca softstartul inseamna frecventa mare descrescatoare.

Nu stiu de ce ai ales tranzistoare de putere, 2161 nu e conceput pentru asta, dar pe comanda lor se pot intercala niste driveri mai potenti. Daca nu exista coincidente in conductie (nu cred), daca nu ai defecte ascunse (condensatori, scurt intre spire, etc), numai varfurile de curent determinate in secundar sau forma de unda incorecta a comenzii pot distruge tranzistoarele. Ca sa excluzi forma de unda ar trebui sa fortezi integratul sa lucreze la frecventa mare (tensiune pin 4) si sa vizualizezi comanda cu osc, eventual sa pui niste poze, daca te indoiesti de interpretarea lor.

Sigur ca poti pune un bec direct pe secundar. Dar ce te faci daca merge? Sau ce te faci daca nu merge? Filamentul rece prezinta rezistenta ohmica foarte mica, tot la varfuri de curent ajungi daca numarul de becuri e suficient pentru puterea vizata. Eventual o capacitate mai mare in pin4? O sarcina rezistiva constanta (nu bec) maxima nu ar strica ca si test, direct pe traf, apoi dupa redresare si fara filtraj, dar numai daca forma comenzii e ok. Eu niciodata n-am incercat o sursa fara sa vizualizez comanda in cel mai defavorabil caz.

Inductantele din secundar nu pot face nimic ca si varfuri de tensiune in primar daca folosesti mos sau igbt cu dioda antiparalel. Mos-ul are din constructie acea dioda, tine de fabricarea lui, unii producatori chiar o realizeaza intentionat mai performanta, adica tensiunea la iesirea semipuntii nu poate depasi V+ si nu poate cobora sub V-. Chiar dimpotriva, la curenti suficient de mari, autoinductia inductantelor determina aparitia unui scurt pe secundar la Toff, scurt care face ca acel curent de magnetizare din traf sa inghete valoric si se estompeaza oscilatiile inerente datorita capacitatilor implicate. Adica deadtime-ul se impune mai clar ca vizualizare.

[RockDok]

M-am hotarit sa mai ard niste siliciu dar cu schema atasata n-am reusit.

Mai tin minte din alte incercari faptul ca punind diode transil in poarta nici unul dintre mosi nu se strapungea. Doar IR2161. De multe ori , fara transil, doar mos-ul de pe low side se strapungea si evident IR-ul. Singura explicatie logica pentru mine este faptul ca rezistentele din iesirile low si high, de 8.2 ohmi, erau prea mici si chiar in secventa de pornire, cind doar LS primeste un impuls, driverul LS nu facea fata curentului necesar incarcarii capacitatii de poarta a mos-ului. LS se strapungea spre (+), mos-ul raminea deschis la deschiderea mos-ului de pe HS si depinde cum era norocul se strapungea doar cel de pe LS sau amindoi. Niciodata cel de pe HS strapuns si cel de pe LS bun.

Urmeaza sa reconstruiesc redresarea din secundar. Trafo l-am rebobinat astfel incit sa existe inductante de pierderi, asa cum spune ca trebuie sa fi in exemplul de aplicatie pentru IR2161. Prima infasurare in 3 straturi de cite 26 sp. pentru H/2. Apoi 8sp. pentru Uaux si cite un strat de 23 spire pentru fiecare ramura a secundarului. Primul traf era intercalat, primar-secundar-primar-secundar-primar.

Editat Iunie 3, 2017 de RockDok

[RockDok]

Schema finala, functioneaza perfect.

[smilex]

Panta/rampa abrupta de comanda in poarta este avantajoasa dar nu chiar atat de critica, uneori poate fi sacrificata. Este foarte posibila explicatia ta privind mecanismul de distrugere a mos-urilor. Bobinarea trafului cu scapari poate fi si ea o cauza a protectiei suplimentare.

Crezi ca poti face niste descrieri la activarea protectiei? Cum reactioneaza la supracurent? Dar la scurt? Cam care sunt timpii? Cum reactioneaza restartul? Daca protectia e eficienta, e probabil cea mai simpla solutie constructiva acceptabila, poate inlocui cu brio 2153 si nu numai.

[RockDok]

Folosesc IR2161 de mai multi ani si asta fiindca nu este "chior" ca si IR2153 ci are o logica interesanta de pornire, functionare si protectie. Nu am avut probleme pina cind am folosit IRFP450, am ciudata senzatie ca si astea ar putea fi motivul efectului "popcorn" dar nu sint convins fiindca s-a comportat la fel ca si la folosirea de IRF840. Teste voite cu protectia nu am facut. S-a intimplat, cu alte montaje, ca in secundar sa se strapunga o punte pe ramura de 300V si/sau se umfle electroliticii atit pe inalta tensiune cit si pe ramura de tensiune de filament ( un efect garantat atunci cind nu respecti polaritatea electroliticilor). Protectia a functionat. Cind secundarul este in scurt pur si simplu nu mai porneste dar dupa remediere totul este OK. Lucreaza exact asa cum este descris in schema de functionare din catalog.

Incet incet ma apropii de bobinarea incorecta a trafo. Intotdeauna am bobinat intreg primarul linga miez, apoi celelalte infasurari si a fost OK. Cind o sa mai am chef de ars siliciu am sa incerc iarasi o bobinare intercalata.