Scheda Elettronica Tapis Roulant: Si Continua A Bruciare Subito Il Mosfet Di Potenza

[gaetanus]

Salve forum ho un problema nella riparazione di una scheda elettronica di potenza di un tapis roulant in cui si continua a bruciare questo mosfet di potenza IRFP450A dopo pochi secondi dalla impostazione del comando della rotazione del motore.

(http://www.vishay.com/docs/91230/91230.pdf).

Praticamente l'utente imposta dal pannello frontale il comando di avvio motore per la rotazione del tappeto (cercando di aumentare la velocita' da fermo e premendo il tasto UP) questo sembra che sia avvii normalmente per 5 secondi circa ma poi si brucia il mosfet sopraindicato e il fusibile dell'alimentazione da 10A.

Nella scheda di potenza non ci sono altri guasti verificabili con un tester(corti).

Questo tapis roulant e' costituito dai seguenti componenti che ho provveduto a verificare:

-motore 180VDC per la rotazione del tappeto (in cui ho sostituito le spazzole): il motore alimentato a 24 vdc gira bene senza intoppi (ok) .

-scheda elettronica di comando (ok) ;

-un filtro EMI e una bobina di filtro (ok) ;

-un piccolo trafo con un primario a 240 VAC e due secondari (ok)

-un sensore di velocita' magnetico (non verificato ancora)

-una scheda di potenza (nessun guasto risconrabile con un tester a parte il mosfet in corto).

Ecco appunto della scheda di potenza ho realizzato una specie di schema che riguarda la sezione di alimentazione del motore (che dovrebbe essere secondo me quella in cui e' presente il guasto)

SEZIONE IN CORRENTE ALTERNATA

1) Dunque alla scheda elettronica arrivano i due fili dell'alimentazione a 220 Vac alternata dal filtro EMI rispettivamente ai due morsetti F e N.

2) Dal morsetto N ho una pista fino a un reoforo AC del ponte raddrizzatore KBPC2510W saldato sotto la scheda;

3) Dal morsetto F ho una pista fino al contatto comune di un rele' con bobina 12VDC-portata contatto 10 A a 250vac.

Dal contatto NO del rele' parte una pista fino al secondo reoforo AC del ponte raddrizzatore.

il + (positivo) del ponte raddrizzatore e' collegato :

a) - a un reoforo di un componente a forma di grossa pastiglia verde indicato sulla scheda come SG1 (con un codice SCK 0512) che con il tester in prova diodi da' continuita' (si tratta di un PTC credo...)- l'altro reoforo di questo componente(SG1) e' collegato al + (positivo) di un grosso elettrolitico da 560 uF -400 Volt- da questo poi abbiamo una resistenza da 0.01 Ohm 5Watt in serie alla quale si arriva al morsetto di alimentazione del motore (M+)

- un reoforo di un integrato LM358.

c) -una resistenza da 8,7 kOhm in serie alla quale e' collegato un reoforo di un potenziometro (ricoperto da colla a caldo quindi non modificabile come valore resistivo);

d) -anodo del diodo ultrafast soft recovery diode HFA15T60PBF (http://pdf.dzsc.com/HFA/HFA15PB60_1372717.pdf) .

il catodo di questo diodo e' collegato al drain del mosfet IRFP450A e al morsetto negativo di alimentazione motore (M-).

il Mosfet IRFP450A quindi collegato cosi':

Drain collegato a morsetto alimentazione motore (M-) e catodo diodo HFA15T60PBF

Gate collegato a una resistenza da 22 Ohm in serie alla quale sono collegati

a) base di un transistor C945 (npn) (http://www.futurlec.com/Transistors/C945.shtml)

base di un transistor A733 (pnp) ( http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/82083/ETC/A733.html)

entrambi in transistor sembrano ok.

Source collegato al negativo del ponte raddrizzatore e quindi a massa

Vi posto anche qualche foto della scheda

se ha qualcuno ha qualche consiglio su dove possa indirizzare la ricerca del guasto ne sarei grato ..

grazie

Gaetano

[thinking]

Io proverei bene il motore. L'hai testato a 24VDC ma non a 180VDC. Non è detto che funzioni correttamente a 180VDC...

Ciao

[gaetanus]

Ciao e grazie per la risposta

Quando avvio il motore, non lo faccio partire per la prova al massimo dei giri ma imposto una velocita' medio bassa quindi di sicuro non viene alimentato a 180VDC ma forse a 50- 60 VDC.

Anche ad una velocita' bassa dopo pochi secondi il mosfet si brucia.

Quindi io escluderei il motore dato che alimentato a 24VDC e' andato bene

[Nik-nak]

d)

il + (positivo) del ponte raddrizzatore e' collegato :

.

.

-anodo del diodo ultrafast soft recovery diode HFA15T60PBF (http://pdf.dzsc.com/...B60_1372717.pdf) .

il catodo di questo diodo e' collegato al drain del mosfet IRFP450A e al morsetto negativo di alimentazione motore (M-).

Questo non mi torna, perchè se ho capito bene, quando il mos chiude a massa, a ai capi del diodo dovresti avere circa 320Vdc, per cui dovrebbe danneggiarsi il diodo(direi esplodere), e così anche il mos.

Forse anodo e catodo, in realtà sono invertiti, in quanto in questo modo il diodo collegato in parallelo al motore con funzione di ricircolo per le extratensioni.

Questo diodo lo hai verificato?

Ciao

[gaetanus]

ciao Nik ho sbagliato a illustrare lo schema perche' in effetti, il positivo del ponte raddrizzatore e' collegato a :

-a un reoforo del componente a forma di pastiglia verde indicato sulla scheda con la sigla SG1 (PTC credo)

al secondo reoforo del componente SG1 (quindi in serie) sono collegati:

-catodo (e non anodo) del diodo HFA15T60PBF

-il positivo dell'elettrolitico da 560 uF - 400V

- un reoforo di una resistenza da 0,01 Ohm 5 Watt e in serie a questa c'e' il morsetto positivo del motore (M+).

-un piedino dell'integrato LM358

-l'anodo del diodo HFA15T60PBF e' invece collegato

-al drain del mosfet IRFP450A

-al morsetto M- del motore

Il diodo HFA15T60PBF sembra buono (almeno di sicuro non e' in corto)

Questo non mi torna, perchè se ho capito bene, quando il mos chiude a massa

un tecnico che aveva controllato la scheda prima di me (sempre con il problema che saltava il mosfet) aveva provveduto a sostituire sia il mosfet che il diodo ma aveva collegato direttamente alla piastra di raffreddamento sia il catodo del diodo HFA15T60PBF che il drain del mosfet IRFP450A ma dopo la prova e' continuato a saltare il mosfet.

io ho ripetuto la prova "isolando" la piastra di raffreddamento dal drain del mosfet e dal catodo del diodo (a me sembra che vadano isolati)

ma anche in questo modo e' saltato il mosfet dopo pochi secondi.

l'unico dubbio che posso avere e' quello di avere invertito i fili del motore M+ e M- sui rispettivi connettori (non ci sono indicazioni sui colori dei fili sulla scheda) ma non penso che questo possa essere la causa del problema.

[gaetanus]

premetto che anche quando il tecnico che aveva controllato la scheda prima di me aveva sostituito il diodo HFA15T60PBF questo era buono

era saltato sempre solo il mosfet

[ludo69]

forse se fai uno schizzo della parte conosciuta dello schema elettrico.....

Ma vedo male o hai isolato dall'aletta i dispositivi ponendo del nastro isolante? come scaldano sarebbe normale che poi ti ritrovi un corto che manda in panne la scheda....

Modificato: 12 novembre 2012 da ludo69

[gaetanus]

Vero l'ho isolato con del nastro isolante (ma comunque piu' strati) ma non penso che scaldi dopo soli 5 secondi

per quanto riguarda lo schema vedro' di postarlo al piu' presto

[gaetanus]

eccovi postato uno schemino piuttosto semplificato del circuito di alimentazione del motore

[Livio Orsini]

Mi sembra che lo schema non sia corretto. I 2 BJT collegati al gate mosfet, dovrebbero essere collegati con gli emitter al gate; dovrebbero essere i piloti dello stesso.

Se il Mosfet brucia in continuazione io verificherei per prima cosa lo stato del diodo utra fast HFA15TB60, se il diodo è fuori uso il mosfet defunge.

Poi il pilotaggio del gate. Se il piolotaggio non è corretto, le commutazioni del mosfet risultano lente, quindi la sua dissipazione cresce enormemente.

Per fare questo, purtroppo, non sono sufficienti cacciavitoscopio e nasometro; è indispensabile un buon oscilloscopio veloce.

[gaetanus]

I 2 BJT collegati al gate mosfet, dovrebbero essere collegati con gli emitter al gate;

dai datasheets leggo che i reofori sono base

io verificherei per prima cosa lo stato del diodo utra fast HFA15TB60,

e' stato gia' sostituito dal tecnico che ha visto la scheda prima di me insieme al mosfet, e ha dato lo stesso problema anche da nuovo

Poi il pilotaggio del gate. Se il piolotaggio non è corretto, le commutazioni del mosfet risultano lente, quindi la sua dissipazione cresce enormemente.

giusto.

Per fare questo, purtroppo, non sono sufficienti cacciavitoscopio e nasometro; è indispensabile un buon oscilloscopio veloce.

ok...ma ritieni possibile che salti solo dopo pochi secondi?

io comincio a pensare che ci possa essere qualche falso contatto sulla scheda che lo abbia fatto saltare, sto provvedendo a isolare meglio la piastra di raffreddamento

volevo farti una domanda Livio, siccome ho notato che potrebbe esserci una pista interrotta appunto tra il gate e i 2 bjt (non posso esserne sicuro perche' non l'ho verificata con il tester ma ho visto che la saldatura era difettosa..)

e' possibile che non essendo collegato il gate il mosfet possa andare comunque in corto?

[gaetanus]

comunque cambiero' anche i 2 bjt cosi' mi metto al sicuro

[GiRock]

Difatti, il KSC945 è il complentare del KSA733, entrambi hanno il primo pin come EMETTITORE se guardato frontalmente come nel tuo schizzo...

[Livio Orsini]

dai datasheets leggo che i reofori sono base

Son dei TO92, è facile scambiare la base con l'emitter basta invertire la vista.

ok...ma ritieni possibile che salti solo dopo pochi secondi?

Certamente!

Cambiare componenti secondo la regola "membro di segugio" serve solo a capirci sempre meno ed a combinar guai. I 2 BJT potrebbero esser sanissimi, ma pilotati male a loro volta.

Si toglie il MOSFET e poi si seguoni i segnali, partendo dal genarotore di PWM in poi; quando è tutto regolare si mette il Mosfet e lo si carica con un carico fittizio (resistore di potenza).

[gaetanus]

di sicuro il gate del mosfet e' collegato all'emetittore del bjt ma certi datasheets possono trarre in inganno non e' un problema di vista!

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/82083/ETC/A733.html

[gaetanus]

comunque l'integrato che si occupa del PWM e' questo SG3526BN a 18 piedini

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/microsemi/SG1526B.pdf

[Mirko Ceronti]

Ah.....sant' oscilloscopio....prega per lui....!!!!!

Scherzi a parte, l'avere quello strumento a disposizione, aiuterebbe parecchio.

Saluti

Mirko

[Livio Orsini]

Verifica cosa esce dall'integrato e segui il percorso del segnale.

[gaetanus]

Ciao ragazzi volevo comunicarvi che ho risolto il guasto.

Il problema era proprio quella saldatura fredda nel circuito di pilotaggio del mosfet.

La saldatura non era visibilissima ad un primo controllo con lente di ingrandimento si.

Oggi ho pensato prima di controllare la scheda con l'oscilloscopio di riprovare la scheda con la saldatura rifatta.

Ho anche misurato la temperatura sul mosfet durante la prova con un termometro ad infrarossi per visualizzare il suo riscaldamento.

A velocita' max e con una persona che utilizzava il tappeto la temperatura non ha mai superato i 45 gradi.

Ho misurato solo un po' di riscaldamento eccessivo in due resistenze da 1 Kohm 5watt che dopo il funzionamento erano un po' calde ma il tappeto funziona bene.

Grazie a tutti coloro mi hanno fornito degli utili consigli.

[Livio Orsini]

Ciao ragazzi volevo comunicarvi che ho risolto il guasto.

Dunque il guasto impediva un corretto pilotaggio del MOSFET: c.v.d.

Beato te che hai ancora l'occhio di falco per vedere le saldature difettose.

[gaetanus]

Grazie Livio, ma l'occhio di falco (con l'aiuto di una lente di ingrandimento)purtroppo mi e' rimasto solo per guardare gli oggetti non troppo distanti visto che soffro di miopia e porto gli occhiali da anni

[adil]

hi dear 

          my treadmill machine is not proper work plug in the switch and press start the bottin machine rotate high speed. control panel proper working .plz tell me how this clear the problem