Delta voeding revisie & reparatie tips

flash2b

Golden Member

@miedema
Kan je de Peak ESR+ niet omschakelen naar 120Hz. Dat is nl de frequentie die fabrikanten gebruiken in hun data sheets als ze al ESR specificeren.

Bij 120Hz zal de ESR hoger zijn.

Da's leuk. Ik voorspel lager... :-)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
flash2b

Golden Member

Condensator Nippon Chemicon SXE 100µF 35V welke wordt getest op een ZXP ZX8511D welke OPEN/SHORT is gekalibreerd juist vóór de meting:
https://www.uploadarchief.net:443/files/download/20161211_154641_cleaned.jpg

Op 100Hz
https://www.uploadarchief.net:443/files/download/100uf-100hz.gif
Op 120Hz
https://www.uploadarchief.net:443/files/download/100uf-120hz.gif
Op 1KHz
https://www.uploadarchief.net:443/files/download/100uf-1khz.gif
Op 10KHz
https://www.uploadarchief.net:443/files/download/100uf-10khz.gif

ESR op 120Hz is hoger als op hogere frequenties.

miedema

Golden Member

Ik wil ik jullie wat meetresultaten van vandaag niet onthouden. Op het gevaar af om het topic te laten ontsporen in een condensator topic :-)

Ik heb impedanties van elco's zitten meten met een nieuwe analyser :-)

Hieronder zie je de impedantie curve van de BC 22uF/50V elco van Rew:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/delta/BC-elco-22uF-Rew-impedantie-600pix.png

Als referentie heb ik ook een Rubicon 22uF/50V gemeten. Dit zijn kwalitatief goede elco's die ik voor revisie gebruik (Farnell 8127026)

Je ziet mooi dat een condensator maar tot een bepaalde frequentie capacitief blijft. Vervolgens wordt hij voor nog hogere frequenties inductief.... (schuine lijn omhoog) Voor een ideale condensator zou die schuine lijn omlaag dus recht door lopen.
Duidelijk is te zien dat vanaf een paar kHz de Rubicon een stuk lagere impedantie heeft. En daar dus een betere ontkoppel C is.

En hier hetzelfde, maar dan met de BC 47uF/15V elco van Rew:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/delta/BC-elco-47uF-Rew-impedantie-600pix.png

Nu wordt het nog leuker. De BC heeft de dubbele capaciteit t.o.v. de Rubicon, en zou dus de halve impedantie moeten hebben. Bij lage frequenties is dat ook zo. Maar wat blijkt? Al vanaf 3kHz is de impedantie van de Rubicon aanmerkelijk lager. En als ontkoppel C zorgt hij daar dus voor een aanmerkelijk beter ontkoppeling en lagere rail impedantie.

Ook nog naar het zwarte minukkel gekeken...
Hoewel nog steeds zo lek als een mandje wil hij zich zonder DC er over nog wel als een condensator gedragen:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2016/delta/Chin-elco-100uF-Rew-impedantie-600pix.png

Ook hier blijkt duidelijk dat een kwalitatief goede 22uF ontkoppel C meer zoden aan de ontkoppel-dijk zet dan een 100uF van onbekende herkomst...

Overigens, dat aan de hoogfrequente kant de lijnen steeds bijna over elkaar lopen is geen toeval. Naast de zelfinductie van de C speelt daar ook de zelfinductie van de aansluitdraden flink mee. En die was bij alle (nieuwe) elco's flink lang, en even lang...
Ik kon dat mooi demonstreren door een 1Ω weerstand die ik als check gebruikte, zowel aan z'n draadeinden als zo kort mogelijk in te klemmen. Alle fouten van de meetopstelling worden door de (open-short)calibratie weggerekend, maar de aansluitdraden van de componenten niet :-)

@ flash2b Die Peak ESR70 is echt bedoeld als snelle tester en geen analyser. Dus hij meet maar op 1 manier / bij 1 frequentie. Maar dat doet hij wel snel. En vindt het geen probleem om geladen elco's eerst even te ontladen. Een groot pluspunt vergeleken bij andere meters die dan de geest geven...

Blijft een mooie analyser, die Chinees van je!

groet, Gertjan.

Ha flash2b,

Mooie meter ik heb hem even opgezocht.
Ik heb zelf een Tesla die werkt ook wel prettig wat is je hoogste spanning waarmee je kan meten.
Je kan mooi zien aan de hand van je plaatjes dat de capaciteit bij verhogen van de frequente afneemt en de ESR oploopt.
Je moet alleen wel in acht nemen dat je geen fase informatie heb en in het algemeen geldt tan( δ ) ESR/Xc overigens is het zo dat niet in alle gevallen de Q hoog moet zijn als je maar niet onnodig veel vermogen dissipeert.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
flash2b

Golden Member

In mijn metingen heb Cs - Rs getoond, D en Q worden ook gemeten maar alle 4 tegelijkertijd op het scherm kan niet.

Ha flash2b,

Is duidelijk des al niet te min een mooi instrument, ik zat dubbel met @heer miedema :+ hier kan je mooi de invloed van de Rs op de Q zien de condensator met een grotere ESR beïnvloed de Q maar het is over een klein gebied.
En in sommige situaties is iets demping helemaal niet ongewenst zolang je het niet overdrijft in de praktijk zal de condensator in de schakeling altijd belast worden en hier door de Q open naar beneden gaan.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
miedema

Golden Member

Ha electron920,

Helemaal eens met de opmerking dat wat ESR soms wenselijk is. Daarom repareer ik ook altijd met componenten die zoveel mogelijk dezelfde eigenschappen hebben als de originele. De originele ontwerper kent de details van z'n schakeling ongetwijfeld beter dan ik, en zal (hopelijk) bewust gekozen hebben :-)

groet, Gertjan

flash2b

Golden Member

Ben ik het mee eens, maar dat is niet altijd mogelijk. Als er geen datasheet voor een component te vinden is en het betroffen component is kapot en er zitten geen soortgelijke componenten in het apparaat ter referentie of die zijn óók kapot, dan zal je het proefondervindelijk met redenatie moeten vast stellen.

Zo ook voor onderdelen waar de waarde of opdruk niet meer van is vast te stellen.

Bij een Delta speelt dat wat minder want er zijn schema's beschikbaar met een echte BOM en vaak slingert er een andere wel werkende voeding op het buro of is die info via een forum te verkrijgen.

Ik vind het lastig om in te schatten wat voor ESR wenselijk is. Het advies om de oude te vervangen is gegeven omdat de ESR mogelijk te ver toegenomen zou zijn. Dat de capaciteit aan de uitgang wat ESR nodig heeft om de regeling stabiel te krijgen lijkt me achteraf aannemelijk. Maar ik verwacht niet dat het nodig is bij de hulpvoeding of de hulp-hulp voeding (de voeding voor de oscilator in de hulpvoeding).

Ik vul mijn bakjes met onderdelen door als ik 1 100uF nodig heb er tien te bestellen. Normaliter bij Farnell.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

@rew,

Dat is inderdaad een overweging die je tijdens het ontwerpen moet maken.
Ik hou over het algemeen het volgende aan als je onder de SRF van je condensator zit dan is de ESR belangrijk zit je daar in tegen boven de SRF hier speelt de L inductie een belangrijke rol dan is de ESR van veel minder belang.
Dit is goed te zien in de metingen van @heer miedema.
Uiteraard opletten dat je ver beneden de toegestane dissipatie blijft anders vuurwerk :(
Het zondemeer vervangen van condensatoren heeft in veel gevallen echt geen zin.
En juist in een voeding waar je DC gepopeld bent dus heel LF kan je een lage ESR inzetten daar waar je een groot AC component verwacht je buffer condensatoren dit in verband met de dissipatie en in het regel circuit waar je transients verwacht aan de uitgang dus.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Dat is inderdaad een overweging die je tijdens het ontwerpen moet maken.

Die delta voeding heb ik niet zelf ontworpen. Er is mij hier gezegd dat de oranje tantaaltjes en de bruine ronde elcos waarschijnlijk verslechterd zijn en wellicht de oorzaak van het slecht functioneren van mijn currentlimit. Ik heb dus "verdachte condensatoren" vervangen door nieuw materiaal, waarvan de ESR vergelijkbaar blijkt te zijn met de vervangen condensatoren.

Ik heb een andere 100uF uit de bak getrokken. ESR na solderen 0.29 Ohm, na afkoelen 0.55 Ohm. Significant! Mijn metertje geeft de lek weer als "VLOSS", 0.8% schijnt aardig te zijn, 8% veel (die brakke 100uF).

Ik vind de ESR niet spectaculair. Had lager gekund. Het is deze. Hmm. OOk 10V, dus niet geschikt voor in de delta.

Hier staat gespecificeerd de impedance bij 100kHz. Leuk, maar nu moet ik dus zelf gaan uitrekenen hoeveel daarvan aan de ESR toegerekend kan worden. De makkelijke in mij zegt: ALLES. Dan moet ik constateren dat deze niet meer aan de spec voldoet. Ik heb een Farnell-orders-export gedaan in 2014. Kennelijk niet daarvoor. Ook in de OCR van facturen komt het bestelnummer niet voor. Die heb ik sinds 2007. Dus ofwel de OCR heeft een cijfertje verkeerd gelezen, ofwel ik heb ze voor 2007 gekocht.

Ik heb nu deze gekocht.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ha rew,

Dat begrijp ik dat de voeding door een ander is ontwikkeld ;)
Het ging om het plaatje hoe je meter een en ander uitrekent voor je weet ik ook niet VLOSS :?
En ik weet niet met welke frequentie je meet alles boven de 50Hz is goed tot een max van 100kHz.
Maar als een fabrikant een frequentie opgeef en jij meet met een andere frequentie wel even normaliseren.
Je elco van Panasonic dat zijn goede laag qua afmeting lage inductie dus.
Dat je elco even moet wennen aan de omstandigheden waarin die zijn taak moet vervullen komt omdat ook het dielectricum moet polariseren dit veroorzaakt ongewenste delay is in je voeding niet van belang maar voor de LF mensen onder ons funest 8)7
Voor wat de impedantie betreft dit blijft lastig een ESR getal is dynamisch het is niet te vergelijken met een ingebouwd weerstandje :+
In eerste orde benadering zou je kunnen stellen dat |Z|=1/wC waarna het volgende geldt |Z|/ESR [Ω]
Aangezien je probleem in een regellus zit kan het zo zijn dat er een elco lek is maar ik verwacht iets anders maar ik heb het niet helemaal gevolgd ik zal eerst even lezen!

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Leven in de brouwerij. Hij deed het... Heel even. PANG. Het blijkt dat ik toch niet goed opgelet heb met de polariteit :-( Wordt vervolgd. :-)

[edit] Ik heb ondertussen uitgevonden hoe je efficient de polariteit kan controleren: het staat op de silk. Die is niet afgedrukt op de print maar wel in de handleiding.

[Bericht gewijzigd door rew op 13 december 2016 15:53:01 (38%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
blackdog

Golden Member

Hi,

rew Love's The Magic Smoke!

Blackdog

PS
ik heb nog steeds een deukje in mijn hoofd na zeker drie maal te hebben gecheckt of een elco goed om zat, kwam midden op mijn voorhoofd terrecht :-)

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Hij doet het weer. :-)
Hij is aan een dubbele eigenaarswissel begonnen omdat ze hem "verdacht" vonden bij z'n vorige werk. Onder andere dat bij het aanzetten de spanning even doorschoot alvorens naar de juiste waarde te gaan. Natuurlijk niet lief voor aangesloten apparatuur waarbij een spanningsgrens aangehouden moet worden... Rariteiten bij de currentlimit zijn ook geconstateerd (onder andere door mij). Voor zover ik hem nu snel heb kunnen testen doet hij het weer....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
miedema

Golden Member

Ha Rew,

Goed om te horen!

Ik was even een paar dagen onder water wegend drukte met werk, maar dus net op tijd weer opgedoken voor het goede nieuws :-)

Ik heb geen deukje in mijn voorhoofd,maar wel soortgelijke ervaringen om me oplettender te maken...

groet, Gertjan.

En natuurlijk bedankt voor de winnende tip: "gewoon de condensatoren verversen....".

Ook veel geleerd: Hoe ik condensatoren kan controleren, dat mijn alles-meter heel redelijke getallen geeft vergeleken met de jouwe. Dat de goedkope 100uF condensatoren een miskoop zijn geweest. Dat 0.23 ohm best "low-ESR" genoemd wordt. En hoe je in de delta-handleiding de polariteit van de condensatoren makkelijk kan aflezen.

Ik zou graag nog meer leren hoe het ding werkt. Maar ik vind het schema lastig lezen. Wel geinig dat er 1 node is waar veel samenkomt. Drie dingen komen daar samen. De stroom door de primaire spoel, de spanningsregeling (2 opamps) en de stroomregeling (2 opamps). Hoe hoger de spanning hoe minder er geschakeld/getankt wordt.

Maar goed. Hij doet het nu, dus ik zie het er wel van komen dat ik de me als typische gebruiker ga opstellen: Gewoon gebruiken, hoe het van binnen werkt maakt me niet uit.

En toch blijft het geinig dat ze met een handje vol discrete componenten (ok 1 chip die misbruikt wordt) een 300V -> 12V DCDC converter bouwen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
miedema

Golden Member

Nog even terug naar:

Op 13 december 2016 14:19:15 schreef rew:
Ik heb ondertussen uitgevonden hoe je efficient de polariteit (van de nieuwe elco's) kan controleren: het staat op de silk. Die is niet afgedrukt op de print maar wel in de handleiding.

Ik maak vaak een paar foto's voor reparatie. Je denkt "ik onthou wel hoe ik de boel uit elkaar haal". Maar dikwijls blijkt er later een detail te zijn waar je toch niet goed op gelet hebt. Zoals b.v. de polariteit van een elco...

Elco's vervang ik altijd 1 voor 1. Niet alleen maakt dat het makkelijk om de nieuwe er goed om in te zetten, het geeft inzicht door van zowel de oude als nieuwe elco even capaciteit en ESR te meten.
Je ziet precies welke elco slecht was, en wat er voor in de plaats komt. En kun je de invloed op het functioneren van de schakeling beredeneren.

groet, Gertjan.

Zo dichtbij, maar toch net niet. Ik had inderdaad al bedacht dat ik niet eerst alle oude er uit zou houden en daarna alle nieuwe er in zou doen. Ik heb steeds max 2 uit, en dan de nieuwe er in. Nooit twee verschillende waardes "in behandeling". En van alles inderdaad eerst een foto gemaakt. De gewraakte condensator staat een beetje op z'n eentje, dus is in z'n eentje verwisseld. Maar de fotos waren "te ver weg" om snel even te raadplegen. Dus dan overheerst het "ik weet het nog wel" gevoel over "toch voor de zekerheid even checken".

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Mijn D050-10 meende enige tijd geleden rook en stank te moeten uitspuwen direct bij het inschakelen, direct weer uitgezet. Nu ik het schema heb ben ik er in gaan kijken. Niets te vinden van ontplofte component of zoiets. En hij doet het ogeschijnlijk weer gewoon. Maar...
De scoopplaatjes zijn opgenomen bij kortgesloten uitgang en stroombegrenzing op 4 A. De sterke asymmetrie in de inductorstroom komt door net wat verschillende onstekingstijdstippen van de thyristors. Een klein beetje eerder open heeft direct een groot gevolg voor de maximale stroomsterkte en nog meer voor de getransporteerde lading in de geleidende periodehelft. Ik zou verwachten een overeenkomstige asymmetrie in stroomvorm te zien bij de primaire stroom. Bij de ene thyristor is de verhouding in stroomsterktes circa 1 op 2.5 en dat komt min of meer overeen met de wikkelverhouding. Bij de andere thyristor klopt er niets van. Waar blijft die (getransformeerde) primaire stroom dan? Ik heb de stroomsterkte in de 3 andere trafowikkelingen gemeten, daarin gebeurt niets bijzonders.
De secundair doorgelaten ladingen in een 50 Hz periode kloppen goed met de 4 A stroomsterkte. Het door de trafo aan de inductorkring geleverde vermogen is 39 W. Lijkt me vrij veel maar zou kunnen. De voorregeling C's werken op krap 6 V, dat kost 24 W. De resterende 15 W moet in de diode/thyristor overgangen zitten en in inductorverliezen.
Maar dan het door het net geleverde vermogen, circa 75 W ! Bij nullast circa 10 W. Er lijkt dus ergens zo'n 25 W verlies op te treden. Niets blijkt in korte tijd heet te worden. Nu heeft de trafo denk ik een forse warmte capaciteit en ik wil de voeding niet langer dan een minuut of 5 aan laten. De trafowikkeling loopt dan zoiets als een halve graad op volgens mijn IR thermometer.
Ik kan niet goed plaatsen wat er mis kan zijn aan de trafo wat al niet direct ook bij nullast zou blijken.
Wie kan er wat zinnigs over zeggen?
Albert

miedema

Golden Member

Ha aobp11,

Dat is een oude Delta! Iets van rond 1965?

Op 14 december 2016 17:37:10 schreef aobp11: Ik zou verwachten een overeenkomstige asymmetrie in stroomvorm te zien bij de primaire stroom.

Volgens mij zijn de vorm van de primaire stroom, en de stroom door de spoel ook redelijk identiek, alleen is de fase omgekeerd....

Ik kan je verhaal niet helemaal volgen... Ik begrijp dat je je zorgen maakt waar de opgenomen energie blijft.
In elk geval een paar dingen. Die nettrafo (en spoel) hebben verliezen, namelijk koper (weerstand) en ijzer (magnetische) verliezen. Die verliezen worden groter bij pulsvormige belasting, zoals bij jouw thyristor sturing. Ik denk dat als je je voeding zo kortgesloten laat staan dat die nettrafo flink warm of zelfs heet wordt. Ik ken jouw voeding niet, maar in het algemeen is dat in die omstandigheden normaal.

Dat kortsluiten is een ongelukkige toestand voor je voeding. Hij moet veel stroom leveren, maar de uitgangsspanning is (zeer) laag, waardoor de thyristoren toch flink moeten knijpen. Dus moet de trafo die korstsluitstoom in korte, hele hoge pieken leveren, en dat is ongunstig voor het rendement van een trafo.

Verder slaat een smoorspoel energie op. In welke mate hangt sterk af van de (kern)constructie. wederom, ik ken jouw voeding niet.

Ik hoop dat het je verder helpt....

groet, Gertjan.

maartenbakker

Golden Member

Kwam die rook niet gewoon uit een papiercondensator of netfilter? Die horen dat na zoveel jaar te doen.

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

@Gertjan,
De stroomvormen zijn niet identiek. Ik had er bij moeten zeggen dat ik de scoop steeds op LINE trigger (alleen in het derde plaatje was de stekker omgedraaid). Dus de tijdassen van de eerste twee plaatjes corresponderen met elkaar. Ik heb daar zo gemeten dat de positieve pieken overeenkomen en de negatieve ook. Bij de positieve pieken is de stroomverhouding ongeveer volgens de wikkelverhouding, maar bij de negatieve pieken zijn de stromen ongeveer gelijk. Dat lijkt dus in de verste verte niet te kloppen. Juist de piek met de grootste stroomsterkte lijkt het redelijk normaal te doen. Bij de andere is wat vreemds gaande.
Normaliter nemen de ijzerverliezen niet toe met de stroomsterkte (ze nemen eerder iets af). De koperweerstanden zijn circa 0.65 en 0.25 ohm. De rms stromen 3.4 en 6.5 A (rond 0 A genomen). Samen 18 W. Hmmm, komt toch wel in de buurt van die verdwenen 25 W. Maar die asymmetrie zit me dwars. Ik wil liever niet gaan solderen zonder een goed idee te hebben van wat dat kan opleveren. Ik denk dat ik de thyristors van rol kan laten verwisselen door verwisseling van aangeschroefde soldeerlippen, de bedrading lijkt lang genoeg daarvoor. Als de verschijnselen niet meegaan dan weet ik in elk geval dat de thyristors nog "identiek" zijn. Maar het niet mee gaan kan dan nog komen vanuit de regelprint die op een aparte, enkelfasig gelijkgerichte spanning(*) werkt. Dus niet per se door een fout in de trafo.

@Maarten, de condensator van het netfilter (nog voorafgaand aan de netschakelaar) ziet er nog prima uit. Ook getest op curve tracer. Maar ergens zal toch wel zoiets gebeurd zijn. Of een insect... Ik heb voorheen helaas nooit gemeten aan deze voeding. En hij bromt behoorlijk bij toenemende stroomsterkte, zoiets kwam hier ook al eens ter sprake.
Albert

(*) Edit: is wel bruggelijkrichting, ik was in de war met de 60 V wikkeling

miedema

Golden Member

Ha aobp11,

Ik denk nog steeds dat de secundaire stroom fase gedraaid kan zijn (= "op z'n kop") ten opzichte van de primaire stroom.
Het is toch maar net hoe de secondaire van de nettrafo bedraad is, in fase of andersom, uit fase?

Inderdaad komt het rendementsverlies van de trafo bij thyristor gebruik vooral uit de koperverliezen. Dezelfde hoeveelheid energie moet in veel kortere tijd over gedragen worden. Dus de piekstromen gaan flink omhoog, en daardoor valt er meer spanning over de inwendige weerstand.

De ijzer verliezen worden inderdaad bij belasting procentueel minder. Tenzij tijdens die piekstroom (die veel hoger is dan bij normaal bedrijf bij hetzelfde vermogen) de kern in verzadiging raakt....

In elk geval heb je hier een flink deel van je verliezen te pakken :-)
Terug naar de oorspronkelijke rook & stank vraag. Een trafo is een robuust ding. Ik zou de fout daar dan ook niet snel zoeken.

groet, Gertjan.