Defect aan klasse-D PA versterker

Waarschijnlijk staat er gelijkspanning op de uitgang van de eindtrap. De protectie voorkomt dan dat het speakerrelais in wordt geschakeld (maar goed ook, want anders ishet gauw afgelopen met je speaker). Vermoedelijk ligt een van de FET's in de eindtrap aan gort.

Ik had de FET's al proberen door te meten en te vergelijken met de FET's van de werkende module maar dat was toen ze nog in de schakeling zaten. Voor een juiste meting moet ik ze lossolderen begrijp ik na wat googlen.

Kan het zijn dat die FETs stuk gaan zonder dat ze echt barsten (ik dacht dat ze altijd met een knaller eruit gingen)?

De fets kun je gewoon doormeten op de pootjes tussen G en D meestal heeft een kapotte fet 0 ohm of een andere lage ohmse waarde tussen twee pootjes.
En trouwens een fet kan ook zonder knal kapot gaan, want mijn versterker had twee kapotte fets, was niets aan te zien en de enige knal was van de zekering die eraan ging en de woofer die een keer een doffe dreun gaf(en katten zaten plots aan de andere kant van het huis).

[Bericht gewijzigd door EL83 op dinsdag 29 november 2011 23:03:05 (13%)]

Ok thanks, maar ik neem aan dat ze voor het doormeten dus wel uit de schakeling gehaald moeten worden omdat je anders een verstoorde meting krijgt?

Goed om te weten dat ze dus ook defect kunnen gaan zonder optische beschadigingen. Ik ben nu deze pagina aan het lezen om een beter begrip te krijgen van de opbouw van de laagmodule, heel interessant:

http://www.eetimes.com/design/audio-design/4015723/Design-and-analysis…

[Bericht gewijzigd door Henry S. op woensdag 30 november 2011 18:46:27 (37%)]

Je kunt de fets gewoon laten zitten bij het meten, alleen als er een is met een (erg) afwijkende waarde hoef je hem eruit te halen om het zeker te weten en zo heb je de minste kans op beschadigingen.

Ok, de metingen geven een heel vreemd resultaat. Ik heb de methode gebruikt zoals hier beschreven: http://www.elektor.nl/forum/forum/algemene-forums/elektronica-algemeen… (volgens mij is de bron alsnog CO.net). Dus eerst ontladen door de ground en source te verbinen en daarna drain en source gemeten.

Dit zijn de resultaten (de waarden fluctueerden een beetje dus het is een benadering):

Daarnaast is het belangrijk om te vermelden dat vreemd genoeg niet de zelfde FETs gebruikt worden in beide schakelingen. De defecte print heeft deze FETs:

De probleemloze print heeft deze FETs:

Ik vond vooral de negatieve waarde vreemd, ik heb uiteraard de polariteit van de meetpinnen niet omgedraaid. Is het normaal dat ze ook een negatieve waarde kunnen geven?

Kan ik ergens opzoeken wat de normale waarden zouden moeten zijn aan de hand van de serienummers van de FETs?

Negatieve waardes kunnen volgens mij alleen voorkomen op het moment dat er nog ergens spanning op staat (voedingselco's niet helemaal ontladen).

Ok, dan zou ik nog alle elco's op de print moeten ontladen voor een juiste meting begrijp ik. De print is namelijk niet meer verbonden met andere compnenten van de versterker.

Met serienummers moet je niks willen, die staan er niet eens op... Hooguit batchnummers of datum/productiecodes, maar daar heb je in dit geval ook niks aan. Het draait om het typenummer.

Het zijn allebei P34N20's van Fairchild. Dan lijken ze minstens heel erg veel op elkaar (200V en ongeveer 34A). De eerste 2 letters zijn een fabrikantaanduiding waarbij SS de oude aanduiding van Samsung is, maar die zijn samengegaan met Fairchild.

Gezien de letter A erachter zou het kunnen dat de variant op de probleemloze print een iets verbeterde versie is. Mogelijk zijn die al eens vervangen zo te zien en zaten er oorspronkelijk ook exemplaren zonder A op?

Uitsluitsel zou je in de datasheets moeten kunnen krijgen, maar voor je metingen maakt het niet uit. Voor het vervangen zullen beide types vast prima werken, en als er minieme verschillen zijn kies je de "beste".

Hartelijk dank Maarten, erg bruikbare info. Ik heb net de elco's ontladen en daar zat inderdaad het verschil in waarde in. Nieuwe meting:

Dat was ook wel logisch want ik heb de defecte unit als laatste in de probleemloze versterkerunit gezet als controle proef. Uitgaande van deze resultaten lijken de FETs dus in orde.

Zijn er wellicht nog andere componenten uit te sluiten?

Naar aanleiding van Maartens post ben ik eens wat kritischer naar de mosfets van de probleemloze print gaan kijken. Deze lijken inderdaad al eens vervangen te zijn getuige de soldeersporen. Ik dacht eerst dat zal wel slordig gedaan zijn bij de assemblage maar aan de andere kant is dit het enige op de hele print dat er "slordig" uitziet.

De defecte print ziet er zo uit aan de onderkant:

De probleemloze print ziet er zo uit:

[Bericht gewijzigd door Henry S. op vrijdag 2 december 2011 23:48:16 (38%)]

Ik vind de meetresultaten alsnog vreemd. De FET's op de defecte print liggen kennelijk niet hard in sluiting, maar ergens in de buurt ervan is wel wat stuk en mogelijk de FET's ook. Heb je ook een diodestand op je meter toevallig? Dat meet vaak iets makkelijker.

Ik vind het erg lastig om te meten omdat zoals ik nu begrijp ook de volgorde van het meten belangrijk is (FET opent en sluit) en ook de elco's lijken te laden door de diodemeting. Ik heb nu twee methodes gehanteerd, de eerste zoals bovenstaand en de tweede volgens deze site:
http://www.bcae1.com/ampfail.htm onder het kopje checking FETs (eerste punt).

De eerste meting was dus eerst gate-source (neg-pos) en daarna source drain. De andere methode was drain-gate en daarna source-gate. De waarden zijn de waarden in de diode stand. Wat opvalt is dat bij de tweede methode op de defecte print de drain-gate combinatie niet op 1 uitkomt maar wel in de buurt komt (bij waarden boven 1999 gaat de meter op 1).

Er is een lek tussen drain en gate, die er in de goede helft niet is. De FET's liggen in elk geval niet in sluiting; alle metingen tussen drain en source v.v. kloppen. Het kan eventueel alsnog wel in de FET's zitten, of in de drivers of in allebei. Misschien toch tijd om de FET's er eens uit te halen. Metingen tussen gate en andere aansluitingen moeten dan allemaal een "1" opleveren. Wel zorgen dat je antistatisch werkt. Niet op hoogpolig tapijt en ook geen knetterende trui aan. Geen kurkdroge lucht.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op woensdag 30 november 2011 18:24:05 (25%)]

Oops, knettertrui: check!

Ik moet nog ergens antistatische handschoenen en een ontladingsbandje hebben..

Wat bedoel je overigens met de drivers, de IC chips?

Edit: Ik bedacht me, op de voeding is achteraf een andere weerstand teruggeplaatst. Dit verschil is 3 ohm. Kan dit verschil leiden tot een defect in een andere onderdeel van de versterker of is dit verwaarloosbaar?

Ik dacht dat door de lagere weerstand er misschien een te hoge spanning binnenkomt, mogelijk wanneer de voeding harder moet werken.

[Bericht gewijzigd door Kiwi_Kevin op woensdag 30 november 2011 20:43:11 (52%)]

Nog even een vraag, ik heb bij twee winkels dezelfde MOSFET gezien (weet niet of ik namen mag noemen), maar is het zinvol om deze uit voorzorg te vervangen aangezien de eerste meting aangeeft dat er met twee iets mis is?

Ik heb gisteren lang lopen stoeien met het lossolderen van één van de fets, ik krijg simpelweg de laaste tin niet weg, niet met een desoldeerpomp en niet met wick. Het feit dat hij drie pootjes heeft maakt het ook lastiger. Als ik ze toch vervang kan ik de pootjes losknippen en dan is het een stuk makkelijker verwijderen.

Als je ze toch gaat vervangen is het beter voor de print om ze eruit te knippen en de pootjes stuk voor stuk eruit te halen.
Daarna een beetje nieuw tin in de gaatjes en even door laten vloeien.
Desoldeerlitze erop en weg is het soldeer zorg wel voor een voldoende hete soldeerbout.

Wat ook werkt is gewoon een flinke klodder tin en dan 3 pootjes tegelijk verhitten en FET eruit trekken.

Bij nadere bestudering is dat ding met 2 pennen waarschijnlijk een temperatuurzekering. Is die eigenlijk nog heel?

Ah kijk aan, wederom bedankt. Ik dacht wel een beetje te kunnen solderen maar desolderen blijft listig. Hoe kun je drie pootjes tegelijk verwarmen? Ik kon me alleen een klein gasbrandertje bedenken maar daar heb ik geen ervaring mee. Edit, ik ga het eens met de klodder methode proberen.

De middelste is inderdaad een temperatuurzekering, kwam ik via google achter. Deze was in orde, of liet gewoon stroom door.

Nu nog even verzinnen hoe ik als particulier aan die mosfets kom zonder minimaal 50 euro te moeten besteden.

Ik ga denk ik gewoon de mosfets vervangen en mocht dat het niet zijn dan houdt het wel een beetje op qua opties. Wordt vervolgd dus..

Hier kun je de fet's krijgen. Zit wel onder de 50 euro 6 euro toeslag excl btw bij en gaan per 5 stuks.

EL83, bedankt maar ook RS levert niet aan particulieren zie ik in hun voorwaarden (KVK nodig). Vandaar dat ik probeer te kijken of ik via een bedrijf of samen met iemand bij Farnell kan bestellen..

Edit: NVM, ik lees net bij de shopreviews dat ze wel aan particulieren leveren. Thanks!
Edit2: ik zie nu ook dat alleen 1 review recent is. Ik ga ze morgen wel even bellen.

[Bericht gewijzigd door Kiwi_Kevin op vrijdag 2 december 2011 00:45:07 (13%)]

Op 30 november 2011 18:21:18 schreef maartenbakker:
Er is een lek tussen drain en gate, .

Gezien de soldeerkunsten op de foto zou het mij niet verbazen dat de hars, uit het soldeertin op de print die niet verwijderd is, het probleem veroorzaakt.

Heeft mij in het verleden ook al een voor verassingen doen staan , dat het spul geleid, even schoonmaken en klaar.

voor het uit solderen: als je gaat stoken op alle pinnen tegelijk en zonder ervaring loop je de kans dat je hem braad. Een tin zuiger bied uitkomst, maar het belangrijkste is goede Litze.

En na het solderen de hars resten goed verwijderen, gaat prima met IPA.

Jammer dat je profiel niet ingevuld is; een helpende hand is vaak dichterbij dan je denkt

De hars zit op de foto van het goed werkende gedeelte dus dat zal het niet zijn.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op vrijdag 2 december 2011 12:26:09 (31%)]

Inderdaad, de foto met de hars is van de werkende unit maar bedankt voor de tip!

Het te heet laten worden heb ik me ook (te laat) bedacht, vandaar dat ik nu sowieso ga vervangen. Zag in de datasheet dat ze maximaal 5 seconden een hogere temperatuur kunnen verdragen bij het solderen (Maximum lead temperature).

Ten slotte, profiel ingevuld, dacht dat al gedaan te hebben.

Kevin, die specs van max lead temp zijn nogal "streng" in de praktijk gaat meer vaak wel goed, maar de fabrikant zegt: "Dan geen garanties dat het blijft werken".

Ik heb net FET 3 en 4 uit de schakeling gehaald en deze lijken in orde, ik kan dat lek niet meten buiten de schakeling. Zou het dan toch in omliggende onderdelen kunnen zitten?

Verder heb ik nog een keer de temperatuurzekering doorgemeten, die geeft nu geen stroom meer door, ook niet op de pootjes zelf. Heel vreemd, ik heb er niet aan gesoldeerd.

Edit: Ik zie net in de datasheet dat dit een "Fan" thermostaat is die pas dicht gaat als hij in de buurt van die 90 graden komt en weer open gaat bij 60 graden. Waarom ik een tijd terug gemeten had dat deze dicht was, geen idee.

Dit soort onderdelen hebben toch geen mechanische interne werking die kan blijven hangen?

http://nl.farnell.com/airpax/67f090/switch-thermal-n-o-90-c/dp/1524710