MECCANICA e DINTORNI

Ho un alimentatore siwitching in riparazione. Ha diverse uscite (+5V +12V +24V -12V) e una circuiteria molto particolare, poichè il controller non è on-line come nei classici alimentatori switching flyback, ma è alimentato dal secondario, e trasmette gli impulsi di pilotaggio tramite trasformatore al transistor primario (sempre in configurazione flyback).
Ovviamente esiste un circuitino di innesco per fornire una prima alimentazione.

Ho trovato guasta la resistenza (47000 ohm 1/2 W) che forniva appunto l'alimentazione al circuito di innesco, prelevandola dal centro dei due condensatori di livellamento (2 x 470 uF 200 V in serie, per poter raddrizzare sia la 230 Vac a ponte intero che la 115 Vac a mezzo ponte e duplicatore). Già questo mi piace poco, infatti, bruciata queata resistenza, probabilmente la ripartizione di tensione sui due condensatori si è sbilanciata, e quello inferiore è scoppiato.

Sostituita la resistenza e i condensatori di livello l'alimentatore sembra funzionare, ma una delle resistenze dei due snubber scalda in modo evidentemente esagerato. Gli snubber sono due, con la stessa tipologia circuitale (un condensatore collegato tra il collettore del transistor di potenza MJE18006 e un parallelo resistenza e diodo verso massa), ma con valori differenti. Uno ha il condensatore da 1 nF e una resistenza da 270 ohm 5 W (ed è quello che scalda di meno) e l'altro ha un condensatore da 1,5 nF e una resistenza da 1500 ohm 10 W (e questa scalda molto).

La frequenza di funzionameto è circa 100 KHz, ed è imposta dal controller sul secondario, un modulino ibrido con la sigla HYB 0204 di cui però non trovo le caratteristiche.
A me sembra che il problema sia la frequenza di funzionamento troppo elevata, che crea una notevole dissipazione negli snubber, però non ci sono componenti (a parte quel modulo ibrido) che possano influire su tale frequenza di lavoro...

C'è qualcuno in grado di darmi un suggerimento?

Ciao e grazie!

per quanto ne sappia sta roba fu usata nei regolatori di flusso gravitazionale nei vecchi vascelli della flotta pre confederazione.... ....poi fu abbandonata proprio per il problema della frequenza troppo alta che causava la distruzione dei condensatori con effetti drammatici sul flusso gravitazionale! drammatica perchè trovarono 2 allievi spiaccicati sul pavimento come fossero due pomodori marci!






sto a scherzà Bittone!!!!

ti aiuterei volentieri ma oltre a farti fare due risate non so da dove cominciare!

McMax sicuramente ti potrà dare una mano!

come stai a scherza , é tutto vero !

Bit ce la fai a fare un abbozzo di schema? E magari anche una foto del pcb?
Di che marca e' l'alimentatore? Cosa alimenta?
L'ideale qui e' riuscire a capire che silicio hanno usato nel modulo ibrido. In genere questi controllori permettono la regolazione della frequenza di switch con res esterna su un pin.
Mi suona strano il fatto che sia cambiata rispetto a prima del guasto...
La regolazione su quale tensione la fa?

Ciao Max. Si, ti preparo tutto al più presto. L'alimentatore è un artesyn XL125-4602. Ti allego il datasheet.
Per quanto riguarda la frequenza di lavoro la mia è solo una supposizione, nata dall'elevata dissipazione di potenza degli snubber. In effetti sto acquistando un alimentatore equivalente per tamponare il problema, e la sua frequenza di lavoro è 135 Khz. Probabilmente sono abituato a alimentatori più grossi, con frequenze di lavoro inferiori.

Comunque questo voglio ripararlo, così il cliente ne avrà uno di scorta e io imparo qualcosa in più.

Ti preparo il tutto!
Ciao!

Conosco Artesyn; sono stati acquisiti da EMERSON POWER già da diverso tempo. Il formato comunque è standard sebbene la serie XL sia abbastanza vecchiotta.
Dovrei averne un paio simili in qualche scatolone.
Ai tempi di quell'alimentatore i controllori flyback non erano molto diffusi; ARTESYN è stata uno dei pionieri della tecnologia offline insieme ad EOS, POWER-ONE e pochi altri. Per questo motivo ci sono forti probabilità che il controllore utilizzato sia un ASIC fatto fare ad-hoc per loro.
Ad ogni modo aspetto lo schema poi vediamo il da farsi.

Ecco parte dello schema, almeno nella parte che ho già rilevato. Poi se serve altro provvedo a ricavartelo.

Anche a me la circuiteria pare vecchiotta e un po' ingarbugliata, non è certo l'alimentatorino fatto con l'UC3843...
Il circuito ibrido è rappresentato in basso a sinistra, ed è collegato al secondario. Ho omesso le circuiterie di raddrizzamento. La dicitura "AVV 12V" in basso a sinistra rappresenta un collegamento all'avvolgimento secondario che alimenta la parte del +12V, derivato a monte del diodo di raddrizzamento.

I guasti riguardavano il condensatore di livello inferiore (esploso) e la resistenza da 47000 ohm cerchiata nello schema, che ricava l'alimentazione di startup dal centro dei due condensatori di livello.
Quello che ritengo sia successo, anche per esperienza, è questo:
-La resistenza da 47000 ohm si è bruciata, ma l'alimentatore ha continuato a funzionare perchè ormai era acceso
-Al primo spengimento non è più stato in grado di riaccendersi per la mancanza della detta resistenza
-La ripartizione di tensione tra i due condensatori di livello in serie si è sbilanciata (quello superiore era ancora caricato dalla resistenza da 100 kohm in parallelo, quello inferiore era scarico) e il secondo si è beccato tutta la 315 V, ed è esploso.

Sostituiti questi componenti l'alimentatore funziona, ma le due resistenze degli snubber (a destra nello schema) scaldano moltissimo, specialmente quella da 1500 ohm 10 W.

Al momento non mi viene in mente altro, chiedi quello che non ti torna...

Ciao e grazie!

Bit non rieco a vedere lo schema se lo stampo è troppo chiaro il contrasto.... ed anche a video faccio una fatica boia.
Stasera col MAC dovrei riuscire a sistemarlo altrimenti vedi se riesci a scannerizzarlo meglio.... Grazie.

vedi se va meglio

Scusa... io sul mio monitor lo vedevo bene, ma forse perchè sono abituato a tenere la luminosità molto bassa per non stancarmi.
Però vedo che hanno già rimediato! Un grazie a umbez!

Gerazie Umbez !
Certo che la massa per questi qua è un optional ! E' già un miracolo che funzioni quell'affare ! Fare troubleshooting su quest'affare è un delirio

In effetti è un bel casino... gli snubber non hanno riferimento di massa fisso per cui potrebbe essere arrivato di tutto li. Come prima prova senza diventare scemo cambierei tutto il blocco snubber (condensatori e diodi). Non capisco nemmeno perchè ce ne sono due in parallelo e perchè di valore differente... tra l'altro il dimensionamento delle resistenze lascia molto a desiderare... che sia aperto il condensatore da 1nF? In teoria dovrebbe essere in corto ma magari è un classe Y e si è aperto....
Ti dirò che sto snubber mi pare molto raffazzonato. Avranno lasciato aperte varie opzioni ed in funzione della versione dell'alimentatore montano una combinazione di valori piuttosto che l'altra. Ad ogni modo non ha senso che scaldi più quella da 1K5 piuttosto che l'altra; che tra l'altro è pure di potenza inferiore !

Alcune domande/dubbi annotati nello schema qui sotto.
In serie dopo il ponte sono NTC vero ? Il simbolo che hai usato sembra quello dei MOV....
Una traccia di oscilloscopio sul punto indicato (BASE del NPN) aiuterebbe. Possibilmente campionata in modo che si veda la transizione di avvio. Se avessi anche una sonda in corrente per vedere cosa entra nel nodo degli snubber; magari sincrona con l'altra sarebbe il massimo.
Controlla l'avvolgimento del primario che non si sia gremato e parzialmente in corto (non dovrebbe ma non si sa mai).

E' l'impressione che ho avuto anche io.... boh, proviamo a vedere se si ricava qualcosa, non perdiamoci troppo tempo...



Quello da 1,5 l'ho controllato, pensando fosse in corto, ma è ok. Provero' a cambiarli entrambi, insieme alle resistenze.


Ehmm.. penso di si, ma non mi ricordavo il simbolo... ad ogni modo i condensatori si caricano a 310-315 V, quindi sono passato oltre senza controllare...



Vuoi vedere l'accensione del circuito? O vuoi una zoomata sulla transizione di accensione del transistor a regime? Io l'avvio lo tralascerei....
Mmmm... sonda di corrente... quale nodo vuoi analizzare? Ti va bene la corrente che passa nella resistenza che va a massa? Per intenderci quella di cui mi hai chiesto il valore? A proposito, sono 6 resistenze di 1 ohm in parallelo... sembra un current sense, tieni presente che manca ancora un po' di circuiteria che non ho ancora rilevato.

Come si controlla l'avvolgimento primario?

Ciao e grazie dell'aiuto!

mi piacerebbe vedere entrambe le cose. In effetti però intendevo la transizione di avvio dove interviene il PWM del controllore; in modo da capire qual'è la forma d'onda sulla base del transistor prima dell'avvio e dopo l'avvio del controllore

Intendevo il nodo che esce dal lato basso dell'avvogimento primario ed entra nelle maglie dello snubber (solo il ramo degli snubber). In alternativa, se non hai la sonda di corrente o non riesci ad inserirti li in mezzo vediamo la tensione.
Le resistenze di snubber sono a massa a meno della r-sense. A proposito, è si un sense ma stupido; è un limitatore che determina quanta corrente deve passare nell'avvolgimento primario. Nell'altro avvolgimento ausiliario la stessa corrente viene ripartita con la resistenza da 39ohm. I due diodi credo li abbiano messi per sollevare dalla massa l'emettitore del transistor ed evitare che entri in conduzione troppo facilmente.... visto che il circuito di startup è abbastanza incasinato...
Tornando agli snubber, vedere la corrente che si ciucciano serve per capire se il ramo principale (quello con avvolgimento primario-avvolgimento ausiliario+39ohm-transistor-diodi-rsense) ha un assorbimento anomalo oppure no. I casi sono due: o sono andati gli snubber oppure è andato qualcosa sul ramo principale. La corrente che scorre negli snubber è funzione della corrente che scorre sul ramo primario; quando il dutycycle è basso gli snubber dovrebbero scaldare di più e, di contro, quando si alza dovrebbero scaldare meno. Potremmo semplificarlo con Kirchoff ma mi viene il mal di testa al solo pensiero
In teoria, se il mio ragionamento è giusto, lo snubber dovrebbe essere più caldo quando l'alimentatore non ha carico. Però non quello con la res da 1K5... ma l'altro !!! E' questa la cosa che non mi torna ! Va bene che la capacità è più piccola ma non così tanto da giustificare questa differenza considerando 270ohm su 1K5.... Ma sei sicuro che i valori siano quelli ? Non è che hai invertito qualcosa ?

Se non riesci ad apprezzare guasti visibili ci sono solo due modi:
1 - lo svolgi e controlli l'isolamento
2 - misuri il diametro del filo con il micrometro - cerchi di capire quante spire ci sono e quindi la sua lunghezza - calcoli quanta resistenza dovrebbe avere - misuri con mohmetro e controlli se il conto più o meno torna.

Il modo empirico più semplice è quello di capire, facendo la conta delle resistenze serie di tutti il ramo, quanta dovrebbe essere la sua resistenza in modo che in quel ramo passi una corrente verosimile con le specifiche dell'alimentatore. Tenendo ovviamente in considerazione la potenza totale massima di uscita, l'efficienza dichiarata ed il fatto che tutto il ramo in continua è, nel peggiore dei casi, a 254VDC.

Ti ho preparato un po' di misure. In traccia 1 ti ho sempre lasciato il pilotaggio del transistor, preso sul primario del trasformatore di impulsi (lato bassa tensione, dove c'è l'ibrido).
Per il solo startup ho usato una base dei tempi molto più lunga per farti vedere meglio quello che accade. Per le tensioni, la massa di riferimento è quella vera, cioè il negativo dei condensatori di livello.

Altre misure...
Le tensioni sugli snubber sono prese nel punto tra condensatore e resistenza, quindi, a meno della tensione sulla Rsense il valore misurato è la tensione sulla resistenza di snubber.
Sotto al diagramma vedi i valori delle tensioni medie e efficaci.
Le dissipazioni effettive sarebbero quindi:

-per la resistenza da 270 ohm:
29.74^2 / 270 = 3.27 W

-per la resistenza da 1500 ohm:
109.8^2 / 1500 = 8.03 W

I valori sembrerebbero adeguati alle resistenze, forse devono davvero scaldare così tanto... boh?

Facendo il calcolo dell'energia immagazzinata nei due condensatori ad ogni ciclo, supponento che si carichino a 400 V (dal diagramma della tensione sul collettore del transistor) e si scarichino completamente, avremo i seguenti valori:

-per il condensatore da 1 nF
E = 0.5 x 1n x 400^2 = 80 uJ
P = 80 u x 100 K = 8 W

-per il condensatore da 1,5 nF
E = 0.5 x 1,5n x 400^2 = 120 uJ
P = 120 u x 100 K = 12 W

Valori un po' superiori a quelli rilevati, ma ci possono stare....