Ремонт ИИП WANPTEK KPS-305D

[UV5QAW]

Всем доброго времени суток.

Достался неисправный импульсный блок питания KPS-305D (30В 5А) производства WANPTEK.
Собран на паре 2SK3673, диодная сборка 20А 100В и ШИМ TL494. Дежурка на TNY278.

Первоначально пришел с пробитыми транзисторами, диодной сборкой и затворным резистором 27Ом одного транзистора в обрыве. Схемы в сети на этот ИИП не нашел. Все заменил на исправные детали. Проверил на обрыв/короткое в выходной цепи - все ок. Запустил ШИМ от внешнего блока питания и проверил управляющие импульсы на транзисторах - открывающий импульс около 10В, закрывающий импульс около -5В. Первый запуск через лампочку - обычное поведение при заряде конденсаторов после выпрямителя, далее накала почти не видно при работе без нагрузки.
БП успешно запустился, напряжение регулируется от 0,3В до 29,4В. Заметил, что при напряжении более 14-15В пока крутишь резистор установки напряжения немного увеличивался накал лампы.
Подключил лампочку 12В 8Вт в качестве тестовой нагрузки (другой не было под рукой) - ток и напряжение регулируется адекватно.
После первого теста с лампочкой поднял напряжение до 20В. При этом накал лампочки заметно усилится, но на пробой транзисторов это не было похоже. Далее крутнул резистор установки тока в сторону снижения уставки - напряжение фактически не изменилось а через 3 секунды получил БУМ! Опять пробой обоих транзисторов и диодной сборки. На плате следов КЗ нет.

Мои соображения о случившимся:

- пробой диодов произошел при отключенной при отключенной нагрузке. Это такое действие ЭДС самоиндукции трансформатора при пробое транзисторов?
- пробой транзисторов произошел при отключенной нагрузки при попытке ограничения тока. И причиной может быть потеря управления, когда один транзистор еще не закрылся а второй уже открылся и получается сквозной ток.
Но почему это произошло при регулировке тока? При регулировку напряжения, похоже, все нормально. Не догадался сразу после аварии проверить температуру элементов в обвязке ШИМа, но радиатор в районе силовых транзисторов и сборки был чуть теплым.
Подозрения у меня на глюки TL494 или частота преобразователя слишком высока и транзисторы не могут адекватно на ней работать.
Сейчас только подумал, что стоит проверить честотозадающую цепь ШИМ - ее реакцию на нажатие на плату (микротрещина) и небольшой нагрев паяльником.

До этого в ремонте было пару десятков компьютерных БП, но с такой неисправностью не попадалось.
В связи с этим прошу помощи советом в этом ремонте.

[jonpim]

UV5QAW писал(а):

До этого в ремонте было пару десятков компьютерных БП, но с такой неисправностью не попадалось.

не надо сравнивать блоки atx , которые проверены на миллионах потребителей и это чудо инженерной китайской мысли
Такой силовой блок ?
Явно недоработка в конструкции , ведь жалуются многие на ненадежность и быстрое сгорание .
Вот обзор - https://ru-sku.livejournal.com/1264639.html

[UV5QAW]

Силовой блок похож, но у меня на этой же плате стоит и ШИМ.

Понятно, что может быть недоработки конструкции. А может и детали не из того подвала привезли.
Но все же, почему пробивает сборку диодов?

[jonpim]

UV5QAW писал(а):

на этой же плате стоит и ШИМ.

Так правильнее , чем шим управление по проводам в шлейфе .
Фото бы этого блока , чтобы детали видно хорошо .

[Fuser]

Имхо, маловато там 100в выходной диодной сборки, вот и пробивает. Просится 150-200вольтовая, типа 30cpq150

[UV5QAW]

Fuser писал(а):

Имхо, маловато там 100в выходной диодной сборки, вот и пробивает. Просится 150-200вольтовая, типа 30cpq150

В чем-то Вы правы. Разобрал старый ATX CODEGEN 300W. В канале 12В стоит ER1602 - 16А 200В. К сожалению я не знаю, что стояло тут в оригинале. До меня его пытались ремонтировать только заменой сборки и полевиков.

Добавлено after 49 minutes 9 seconds:

jonpim писал(а):

UV5QAW писал(а):

на этой же плате стоит и ШИМ.

Так правильнее , чем шим управление по проводам в шлейфе .
Фото бы этого блока , чтобы детали видно хорошо .

Внешний вид силовой платы не получилось прикрепить - размер файла ограничен 256кБ
На силовой плате стоит: ШИМ TL494, дежурка TNY278, LM358 x 2
На плате управления стоит: драйвер индикации TM1640, OP07C, микроконтроллер N76E003AT20

В частотозадающей цепи стоит резистор 15к и конденсатор 1,5н (величину емкости измерял без выпаивания - возможна неточноть измерения). С такими параметрами частота генерации должна быть около 14,5 - 15кГц.
Заменил транзисторы и снова запустил ШИМ от стороннего источника питания. В начале частота действительно было около 15кГц, но стала довольно быстро расти и минут за 7 достигла 450кГц. Примерно на 470кГц генерация прекратилась. Элементы в обвязке ШИМ остались холодными на ощупь, нажатие на плату восстановить генерацию не помогло.
Мне кажется, проблема все-таки в микросхеме ШИМ. Еще момент - маркировку ШИМ разобрал под 30х лупой и только при определенном освещении.
По времени момент срыва колебаний генератора от момента включения ИИП по ощущениям примерно соответствует моменту повреждению транзисторов и сборки.
Так что скорее всего все-таки есть потеря управления. На это указывает еще то, что сразу после включения накал лампы в сетевом проводе был еле заметен, а через некоторое время работы он стал заметно сильнее.

[Martin76]

На 200В шоттки поставьте. Уже писали, что на 100 очень мало, у них обратное без учета выбросов почти столько. Транзисторы вылетают после пробоя сборки, тк там нет никакой токовой защиты у них.

[jonpim]

UV5QAW писал(а):

Элементы в обвязке ШИМ остались холодными на ощупь, нажатие на плату восстановить генерацию не помогло.
Мне кажется, проблема все-таки в микросхеме ШИМ. Еще момент - маркировку ШИМ разобрал под 30х лупой и только при определенном освещении.

Все эти элементы и микросхему можно без проблем заменить на фирменные а не современные китайские .
У мну этих шимок на трофейных платах встречалось около 10 . Причем в разных корпусах .
Да смд конденсаторы могут быть с утечкой .
Да как сказали выше - замена выходных диодов на более высоковольтные . Хотя причина вероятно не в них .

Вот оригинальные выпаяные TL494 производства TI , причем разных годов выпуска . Маркировка четкая и нормально читается знак производителя .

Вложения

TL494.JPG

(69.33 KiB) Скачиваний: 293

[UV5QAW]

Постарался пережать с мин потерей качества фото силовой платы и пару фото управляющого сигнала на затворе полевого транзистора.
Постараюсь за пару дней заменить сборку, ШИМ и проверить его обвязку.

Вложения

sig22.jpg

осциллограмма2

(152.54 KiB) Скачиваний: 35

sig12.jpg

осциллограмма1

(170.25 KiB) Скачиваний: 30

KPS-305D2.jpg

KPS-305D силовая плата

(181.58 KiB) Скачиваний: 42

[jonpim]

Интересно , зачем частота прыгает от 300 до 400 кгц ?
То же не резонансный инвертер , да и то там в 2 раза меньше ))
По фото шимки - явно китайский аналог неизвестного качества .

Электролит-люминь у мну вызывает сильное отвращение из-за короткой жизни . Тантал туда и керамику на всю плату , но дорого .

[UV5QAW]

jonpim писал(а):

Интересно , зачем частота прыгает от 300 до 400 кгц ?
То же не резонансный инвертер , да и то там в 2 раза меньше ))
По фото шимки - явно китайский аналог неизвестного качества .

300кГц - это не фича, это - баг

Итак, сообщаю новости:

1. Поставил сборку диодов MBR30200. Возможно, что-то такое и стояло изначально, но после смерти ШИМ поставили что попалось в руки.
2. Заменил микросхемы ШИМ. На новой также есть маркировка TI но оставим это на совести производителя.
После удаления старой ШИМ проверил еще раз емкость конденсатора частотозадающей цепи - вместо 10н стало 1н.
Показания в 10н скорее всего были следствием наличия внутренней утечки на кристалле. После установки новой ШИМ емкость осталать на уровне 1н с небольшим +
После запуска ШИМ от внешнего источника частота генерации стала 42кГц и в течении 40 минут немного качалась в пределах +\-50Гц. Думаю, это не плохой результат.
Далее 30 мин тест на лампочку - полет нормальный. Максимальное напряжение, которое можно накрутить - 31,5В.
Постараюсь на выходных на рынке купить б/у авто лампочку типа 40+40Вт и сделать еще раз тест с нормальной нагрузкой, заодно проверю как срабатывает запуск обдува.

[jonpim]

Так вот почему эти ЛБП такие дешевые стали - делают из низкосортных электрокомпонентов )
Которые сегодня работают -завтра нет .

[servol]

Всем добра! Подскажите пожалуйста, что за деталь сгорела на плате? Чем заменить можно? В целом блок работал исправно, по морозу потребовалось зарядить быстро акб на авто, имел неосторожность накинуть провода на акб при не включенном БП, дым пошел. Ссылка на фото:
https://disk.yandex.ru/i/5wj1i9jDdRYNgw

[vlasovzloy]

Похоже на шунт

[Martin76]

Шунт и есть, 0,01 Ом судя по схеме.

[servol]

Martin76 писал(а):

Шунт и есть, 0,01 Ом судя по схеме.

Спасибо большое! Да, попробовал замерить сопротивление И решил впаять медь примерно 0,75 мм2, блок ожил, но раз в 10 стал врать по силе тока по амперметру. Регулировка тока работает, но сильно растянуто, превратился он теперь из лабораторника в простой БП.