Diodensterben im Schaltnetzteil

Ein einfaches 12V 1A Steckerschaltnetzteil versorgt einen Lüfter mit

0,68A, die sekundäre Gleichrichterdiode war durchlegiert. (parallel liegen 10R in Reihe mit 1nF)

Die Platine zeigte braune Überhitzungsspuren. Im Layout waren zwei stehenden Dioden mit 5mm Duchmesser vorgesehen, bestückt war nur eine

3A Diode.

Die dann eingesetzte IR50SQ100 (5A 100V Schottky) hatte nach ein paar hundert Stunden wieder Kurzschluss. Die hält 3W aus, das entspräche 6A bei Uf=0,5V

Kann es sein dass die Schottky zu langsam ist und vom reverse current überhitzt wurde?

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Wäre eine fast recovery wie MR851 in dem Fall besser? (Aber Uf=1,25V)

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Die MR851 hätte ich da. Empfehlungen (Reichelt)?

Einfache BY255 oder 1N5402 halte ich für zu langsam, oder gibt es da andere Erfahrungen?

mfG Wolfgang Martens

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Wolfgang Martens
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Wenn die Wärme aus dem Gerät nicht entweichen kann, werden alle Dioden über kurz oder lange heiß.

Nie im Leben. Dabei wird nicht die Diode warm, denn Schottky ist Kapazitiv, also weitgehend Blindlast. Der Rest des Netzteils könnte allerdings anders über diese Art von Last denken.

Welche Schaltfrequenz hat der Bursche denn?

Eine angemessene Diode wäre besser, und ausreichende Kühlung des Gerätes, und ein SNT, was nicht zu viel auf 20MHz rausklingelt. (Wer weiß was der Schaltregler da für einen Mist treibt.)

Und die Recovery-Time muss halt zur Schaltfrequenz passen. Unter 100kHz kannst du jede FR-Diode in passender Gewichtsklasse nehmen (3A scheint mir angemessen). Darüber musst Du langsam aufpassen.

Wie sieht es denn mit den Elkos aus? Speziell die kleinen am Regler? Kannst Du mal ein Oszi rein halten?

Eine Gleichrichterdiode würde tatsächlich am Reverse Current sterben oder das ganze Netzteil ins Grab reißen.

Marcel

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Marcel Müller

Wie wären die zwei Dioden verschaltet? Parallel oder seriell?

Es kann mal vorkommen, dass eine Diode einfach so stirbt. Wenn der Ersatz aber auch gleich wieder stirbt, muss der Fehler woanders sein.

Eventuell ist der primäre Ladekondensator nicht mehr gut. Das führt dann dazu, dass der Schaltwandler nicht mehr kontinuierlich funktioniert, sondern im 100Hz Takt jeweils kurze Stromspitzen liefert. Wegen dem höheren Strom kommt es dann zu einem grösseren Spannungsabfall und somit auch mehr Verlust in der sekundären Gleichrichterdiode.

Der primäre Kondensator erwärmt sich dabei auch mehr, und die sekundären Kondensatoren werden auch stärker belastet. Somit erwärmt sich das ganze Netzgerät mehr, was auch wieder die Lebensdauer reduziert.

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Stefan Heimers

Hallo Wolfgang,

Klingt nach Snubber. Snubber klingt nach Überspannung. Überspannung schickt Dioden in Kurzschluß.

Je nach Platinenmaterial muss das nicht wirklich zum Schadensbild gehören. Außerdem kann das auch nach dem Überspannungstod passiert sein.

Nachmessen, wie warm sie wird. Ich tippe auf kalt. bei 12 V 1 A wwird die Gleichrichterdiode nicht warm. Eine 3 A Schottky sowieso nicht.

Marte

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Marte Schwarz

100kHz mit viel Jitter

Und was wäre eine angemessene Diode?

Den Aufwand für primäre Messung mit Trenntrafo wollte ich mir bei einem 7 Euro Billignetzteil eigentlich ersparen.

Ich habe jetzt 2x SR560 (5A 60V Schottky) parallel rein und es läuft seit 24h. Der Oszi zeigt aber Diodensperrspannung 67V, vermutlich liegt ständig erster Durchbruch vor. Bei der 100V Schottky hatte ich nicht gemessen. Leistungsaufnahme ist 10W, Abgabe 8,2W, besonders hoch können die Verluste also nicht sein. Wenn es wieder durchlegiert probiere ich mal fast recovery mit mehr Spannung.

Primär arbeitet übrigens ein PDIP 8, die Mittelpins beidseitig gebrückt, einseitig bildet die Brücke einen Kühlkörper der die Bezeichnung verdeckt, also nur 6 Pole. Welcher Typ könnte das sein? Bei den TOPxxx habe ich keine solchen Brücken gefunden.

mfG Wolfgang Martens

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Wolfgang Martens

parallel

Im DC Ausgang ist kein netzsynchroner Einbruch zu messen, deshalb sollte der Primärelko ok sein.

mfG Wolfgang Martens

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Wolfgang Martens

Egal wie. Das geht nicht lange gut.

Mach es gleich. Und keine 10A. UF5403 oder ähnlich sollte es gut tun.

Vielleicht ein MOS-FET. Möglicherweise hat das Ding keinen Regler. Das sind diese Billigst-Netzteile, die einfach den Kern in die Sättigung fahren und damit den Transistor zu machen. Daher auch der Jitter. Gibt auch einen Namen dafür (habe ich vergessen). Jedenfalls ist das das übelstes Zeug. Wenn sich die Eigenschaften der Bauteile, u.a. auch der Elkos ändern, geht oft die Spannung hoch, bis sie sich selbst und oft auch alles um sich herum zerstören. Ich hatte mal einen TV, wo alle Versorgungsspannungen ca. einen Faktor 2 hochgelaufen waren. Eine Weile kam sogar noch ein entstelltes Bild. Dann hat es reihum alles zerrissen.

Vielleicht täusche ich mich aber auch, und ein Hersteller hat es tatsächlich mit 6 Pins geschafft. Könnte schon gehen. 1 Pin Masse, einer FET-Ausgang, einer Supply, einer Feedback, bleiben noch zwei für die Frequenzeinstellung und für Kompensation.

Marcel

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Marcel Müller

Marcel Müller schrieb:

rückt,

Das kann schon ein kompletter Regler sein. Hab sowas ähnliches mal in einem DVD-Player-Netzteil gefunden. Der Schalter saß mit im IC drin. Is t in der Außenbeschaltung noch ein Optokoppler zu finden?

Guido

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Guido Grohmann

Hallo Wolfgang,

Du hattest docg geschrieben, dass das ein 1A Netzteil ist. Also kanns an der Strombelastung nicht gelegen haben.

Bingo, ich vermute, dass ich richtig lag.

Dann mach mal. Bei 100 kHz ist der Diodentyp noch nicht soooo wichtig. Aber die Snubberschaltung würde ich mal durchmessen. Was macht der Widerstand und sein Kondensator?

Ich tippe immer noch auf Überspannungstod. Musst nur noch schauen, wo die her kommt.

Marte

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Marte Schwarz

Snubber ist vermutlich nicht schuld, siehe unten.

wo

"Weitbereichsnetzteil" - funktioniert bei 100V ohne viel zu heiß zu werden, und bei 240V brennt es nicht sofort durch. Da es sich ziemlich sicher um einen Sperrwandler (flyback) handelt, steigt die Sperrspannung der Sekundärdiode linear mit der Eingangsspannung. Die zu hohe Spannung an dieser Diode kommt also durch eine zu hohe Primärspannung am Trafo w ährend der Schalter leitet.

Der Snubber dagegen fängt Primärüberspannungen auf, die au s der Streukapazität des Koppeltrafos herrühren während die Seku ndärseite schon leitet. Ein defekter Snubber sollte daher auf der Sekundärseite nic ht zu sehen sein, bzw. eine leicht erhöhte Anstiegsgeschwindigkeit der Sp annung zu Beginn der Entladephase verursachen. Der dadurch möglicherweise höhere Strompuls auf der Diode beim Einschalten sollte ihr nicht so viel anhaben , weil er sehr kurz ist. Bei defektem Snubber stirbt der Primär-FET.

Gruß, Michael Karcher

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Michael Karcher

Hi Michael,

Ich meine nicht den Snubber am Schalttransistor, sondern den RC-Snubber über der besagten Diode, der ganz zu Anfang erwähnt wurde.

Eine grobe Schaltskizze würde die Fehlersuche sicher vereinfachen. Nur auf verdacht kopflos dickere Dioden reinsetzen, schent mir wenig zielführend zu sein.

Sicher nicht, zumindest nicht den, den ich meine, nämlich den über besagter Diode.

Marte

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Marte Schwarz

g.

der

OK, nach einer erneuten Lektüre des OP nehme ich alles zurück, was ich zum Snubber gesagt habe. In der 12W-Chinaböller-Schaltnetzteil-Klasse h abe ich noch nie einen Snubber über dem Sekundärgleichrichter gesehen, nur gelegentlich den Snubber an Schalttransistor / Primärwicklung.

zu werden,

um

Nur

Wenn die zulässige Sperrspannung an der Sekundärdiode weit ü berschritten wird, ist der Ersatz durch eine Diode mit höherer Spannungsfestigkei t nicht die blödeste Idee. Du hast allerdings recht, dass eine Üb erprüfung, ob die erhebliche Sperrspannung aus einem Designfehler oder einem Bauteilversagen herrührt, sinnvoll ist.

Gruß, Michael Karcher

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Michael Karcher

Die klassichen TopSwitch-ICs (TOP202 & Co) hatten exakt 3 Pins.

cu Michael

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Michael Schwingen

Nach dem Knall aber nicht mehr :-)

Echt, ich habe von denen inzwischen fuer meinen Geschmack zuviele abgerauchte gesehen.

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Gruesse, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Tendenziell ja - andererseits sterben klassisch aufgebaute Netzteile auch regelmäßig, es ist schwer zu sagen, ob da wirklich eine Tendenz zu erkennen ist.

Die Idee, das IC in ein TO-220 mit 3 Pins zu quetschen, ist aber krank. Inzwischen sind sie ja auch weg davon.

cu Michael

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Michael Schwingen

Ja, wie kann man nur ICs in TO220 verpacken... Hat ja vorher auch nie jemand gemacht... *hust* 78xx *hust* LM317 *hust*

Ich hab hier noch ein paar Netzteile mit TOP223Y, funktionieren problemlos und bringen die ausgeschriebenen 5V/2A.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

Interessant finde ich den LME49713. Dieser relativ neue und moderne Audio OP wird auch in TO99 angeboten. Naja, vielleicht braucht der das ja damit man da einen vergoldeten Kuehlstern aufstecken kann. :-)

Olaf

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Olaf Kaluza

... und kostet dann 4x des Preises der SO-Version.

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Gruesse, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Tja, aber als Vorstufe vor einer fetten Roehre macht sich so ein SO8 irgendwie schlecht. :-)

Ausserdem kann der doch 90mA liefern, da muss ich mich doch Fragen ob das mit einem SO8 noch geht.

Ich hab das Teil jedenfalls mal grob ins Auge gefasst falls mal wieder ein paar kalte und lange Winterabende kommen.

Olaf

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Olaf Kaluza

Einige Minuten lang schon. Wozu braucht man denn 90mA, um das Gitter einer Roehre anzusteuern? Oder hast Du die in Gitter-Basis geschaltet?

Hat er denn auch vergoldete Beinchen? Sonst koennte es passieren, dass die Elektronen nicht so richtig flutschen und dies den Klang beeintraechtigt :-)

Im uebrigen waere eine Miniaturroehre, Eichelroehre oder Nuvistor viel stilgerechter als Vorstufe.

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Gruesse, Joerg 

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

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