Functiegenerator eis voor aansturen FET schakelende voeding

Beste,

Ik krijg steeds meer en meer reparaties waar de schakelende voeding defect is. Nu wil ik het mezelf makkelijk maken en een functiegenerator aanschaffen. Een simpele is voldoende echter wat zijn de eisen voor als ik daarmee een gate van een FET wil aansturen met een functiegenerator?

- signaal op een gate moet blokvorm zijn?
- hoeveel V output moet zo'n functiegenerator hebben. Een FET vraagt wel wat voltage maar wat is de range?
- Als de FET schakelt zal er een klein stroompje uit de functiegenerator moeten komen of niet? Over hoeveel uA of mA hebben we het dan?

Ik zag op ebay een leuke kleine DIY kit, zou dit volstaan?
http://www.ebay.nl/itm/Digital-DDS-Function-Signal-Generator-Module-Si…

Michel

een gate van een FET wil aansturen met een functiegenerator

FET driver gebruiken tussen functiegenerator en fet. Realiseer je wel dat bij het direct aansturen van de FET in een schakelende voeding de terugkoppeling niet meer werkt en de uitgangsspanning van je voeding dus veel te hoog kan worden.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
fred101

Golden Member

Als je een zelf een MOSFET gaat aansturen dan heb je geen feedback meer. Als je de frequentie en dutycycle iets te enthousiast kiest rooster je heel snel onderdelen. Het ligt aan de configuratie maar als je die fet open of dicht gooit kan er bij sommige configuraties heel snel heel veel stroom gaan lopen. Ook kan de spanning veel te hoog worden waardoor gelijk al het digitale gedoe er het bijltje bij neergooit.

De mosfet heeft een signaal op zijn gate. Als dat gate signaal er niet is, dan is de eventuele mosfetdriver, de mosfet zelf of het regel IC defect.

Of de regelaar denkt dat er wat fout is doordat er een of ander signaal wat hij gebruikt er niet is of niet goed is waardoor hij niet wakker wordt of gelijk stopt. Dat kan komen door van alles. Een processor probleem, rotte weerstand, lekke condensator, kapotte opto etv.

Wat ook kan is een kapotte spoel of trafo. Die zijn lastig. Meestal vind ik die door de trafo/spoel te verwijderen en dan aan een belastingtest te onderwerpen. Zeker als je weet hoeveel stroom dat ding moet kunnen leveren werkt dat goed. Ik heb daar ooit een testertje voor gemaakt. Daarmee kan ik op de scoop zien hoe de spoel zich gedraagt.

Een functiegenerator is erg nuttig.
Het is is na de multimeter en scoop mijn meest gebruikte instrument bij reparaties. (nr. 4 is een LCR meter en nr. 5 een curvetracer)
Maar dan wel een goede die wat kan hebben op zijn uitgang (onbeperkt short, genoeg stroom, genoeg spanning, bestand tegen DC of transients etc) Sinus en puls zijn voor mij het belangrijkste. Vooral met instelbare dutycycle en DC offset mogelijkheid.

Dat Ebay ding is wel grappig. Er staat alleen maar weinig info bij. bv hoeveel stroom en spanning hij kan leveren. Je moet er ook nog een symmetrische voeding bij maken. Maar voor mij valt hij af omdat hij geen pulse functie heeft.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
flash2b

Special Member

Afgezien van de frequentie waar de FET mee wordt aangestuurd, is de duty cylce eigenlijk de belangrijkse paramater.

Bij de keuze voor een functie generator zou je dus eerst moeten kijken of je makkelijk de duty cycle kan instellen als de uitgang een blokgolf is. Bij dat ding van ebay is dat niet het geval.

Wat jij eigenlijk wilt is een generator waar je de frequentie kan kiezen, en waarvan je dan de duty cycle langzaam van 0% naar boven kan regelen. Dan zou je op de uitgang van je voeding kunnen kijken of de spanning om hoog gaat. Je moet wel oppassen voor wat Ronald en Fred101 zeggen dat de spanning niet te hoog op loopt.

Ik zou een 555 nemen met daar achter een FET driver (TC4426).

Kruimel

Golden Member

Beste Hoihoi,

Wat fred101 zegt is waar, het aansturen van een fet op zich is niet moeilijk, maar het troubleshooten van een schakelende voeding wel. Als je er een fout signaal in steekt kunnen er best wel eens heel snel best hoge spanningen en stromen ontstaan. Als je niet (goed) op de hoogte bent van schakelende voedingen zou ik er voorzichtig mee zijn ze te proberen te repareren.

Op 12 augustus 2015 13:21:41 schreef Hoihoi:
- signaal op een gate moet blokvorm zijn?

Ja, fets worden zelden in de lineaire modus gebruikt.

- hoeveel V output moet zo'n functiegenerator hebben. Een FET vraagt wel wat voltage maar wat is de range?

Grof gezegd zijn er twee opties (in een schakelende voeding): logic-level mosfets, en 'gewone' mosfets. De logic level variant heeft een iets dunnere oxidelaag waardoor hij op een lagere spanning ontsteekt (gegarandeerd onder de 5V). Beide kunnen zeker 15V hebben, dus een spanning van 10-15V is geschikt. Het is ook mogelijk een negatieve spanning op de fet te zetten, maar dat is meestal niet nodig. Kijk dus ook even of je functiegenerator een offset kan instellen.

- Als de FET schakelt zal er een klein stroompje uit de functiegenerator moeten komen of niet? Over hoeveel uA of mA hebben we het dan?

Ligt er aan hoe snel je wilt schakelen. Fet drivers kunnen vaak meerdere ampères leveren, maar vaak kan het ook met minder. Voor simpel testen kan een functiegenerator die enkele tientallen mA's kan leveren wel volstaan, zo lang je maar zorgt dat het aantal pulsen waarmee je test klein is, want de schakelverliezen kunnen dan oplopen en hoger zijn dan waarvoor de schakeling is ontworpen.

Ik zag op ebay een leuke kleine DIY kit, zou dit volstaan?
http://www.ebay.nl/itm/Digital-DDS-Function-Signal-Generator-Module-Si…

Denk het niet, ik zie er geen regelbare duty-cycle bijvoorbeeld. Zelfs voor een simpele test van een schakelvoeding moet het mogelijk zijn een kleine duty-cycle in te stellen of een korte burst. Daarentegen kan hij het misschien ook wel, maar dat kan ik zo niet zien. Bovendien zijn dit soort goedkope apparaatjes vaak bijzonder slecht beveiligd tegen pieken en dergelijke. Uit schakelvoedingen kunnen makkelijk grote stoorspanningen komen die een bordje als dit makkelijk om zeep helpen.

Hopelijk helpt dit je! Persoonlijk heb ik wel mijn reserveringen bij het repareren van schakelende voedingen. Waar komen ze vandaan? In sommige gevallen (bij professionele apparatuur) is het soms lonend om de dingen te trouble-shooten, maar daarbuiten vaak al niet. Dit omdat deze voedingen niet zijn ontworpen met reparaties in het achterhoofd. Dan kan je zelfs na een succesvolle reparatie de betrouwbaarheid niet garanderen.

Groet,
Kruimel

Dank allen. Ik verwachte wel een beetje deze reacties.

Inderdaad is het vaak niet lonend een smps reparatie, pc voeding en adapters begin ik uiteraard niet aan. Maar ik krijg vaak specifieke dingen te repareren aangeboden. Heb nu nog steeds een voeding liggen uit een sony dhr-1000vc die me het bloed onder mn nagels vandaan haalt. Heb al 5 zekeringen, 3 fets en diversen weerstanden diodes, opto's en torren gefrituurd, krijg het niet voor elkaar om hem op te starten. Ik begin ook nu aan de specifieke trafo te denken. Denk dat hij ergens doorgeslagen is..... En ja dat is lastig te meten (weet ook niet wat hij mag hebben qua A).de Fet wilt gewoon niet gaan schakelen.... Ik heb er ooit eens een doorgeslagen fet uit gehaald. Zekering was ook gelijk weg dus misschien de trafo wel een tik gehad.

Ps; ja ik meet met mn oscilloscoop op de voeding die achter een scheidingstrafo zit (even een veiligheid opmerking voor toekomstige lezers/reparateurs). En ik zorg na elke opstart dat ik de hoofd elco met een 60W lamp ontlaad.

Michel
Kruimel

Golden Member

Op 12 augustus 2015 22:42:15 schreef Hoihoi:
Dank allen. Ik verwachte wel een beetje deze reacties.

Ik weet niet precies wat je hier mee bedoelt, maar volgens mij zijn al je vragen best diepgaand beantwoord.

Heb al 5 zekeringen, 3 fets en diversen weerstanden diodes, opto's en torren gefrituurd, krijg het niet voor elkaar om hem op te starten.

Klinkt een beetje als een apparaat waar een cascade aan dingen mis is gegaan. Als je opto-coupler gefrituurd is, is er waarschijnlijk al een hoge spanning gekomen op een plek waar die niet hoort, en dan zijn andere onderdelen veelal al wel defect/onbetrouwbaar. Werkt het apparaat met een externe voeding? Ik zou dat eerst proberen te ontdekken voor ik de voeding zou proberen te repareren.

Ik begin ook nu aan de specifieke trafo te denken. Denk dat hij ergens doorgeslagen is..... En ja dat is lastig te meten (weet ook niet wat hij mag hebben qua A).

Als er een kortsluiting in de trafo zit moet je dat extern wel kunnen meten, want dan wordt de zelfinductie heel klein. Doorslag door hoge spanningen lijkt me onwaarschijnlijk, eerder door oververhitting. Misschien kan Fred je verder helpen, ik kan me herinneren dat hij ooit meldde een handige schakeling te hebben om een spoel te karakteriseren, maar ik kon zo snel niet vinden waar hij er naar verwees. (Misschien heb ik het fout hoor, schroom het niet me hierin terecht te wijzen!) Als er kortsluiting is ontstaan er grote verliezen in de spoel en dat is vaak wel te detecteren. Een functiegenerator is wel nodig als je dit soort dingen wil ontdekken alleen.

Groet,
Kruimel

fred101

Golden Member

http://www.pa4tim.nl/?p=1859 Dit is die spoeltester maar voor trafo's zijn meer mogelijkheden. Voor sommige heb je exotische apparatuur nodig voor anderen niet.

Om die krengen goed te testen moet je vooral goed weten wat een trafo echt is (het vervangings model met een berg parasitaire kenmerken.
Want al die dingen beinvloeden elkaar.

Je kan een trafo diepgaand analyseren, dat is al niet makkelijk maar om die data te beoordelen is nog veel moeilijker

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Ik denk dat te ts geen diepgaande analyse wil maar gewoon wil weten of de trafo niet defect is. Dat lijkt me eenvoudiger, tenzij er een defect in zit dat er voor kan zorgen dat de genoemde parasitaire effecten met een subtiele hoeveelheid toenemen. Ik weet niet of zo'n defect mogelijk/waarschijnlijk is. Fred?

Kruimel

Golden Member

Ik ga er even van uit dat het hier een flyback regelaar betreft, omdat het een apparaat is dat niet heel veel vermogen nodig heeft. In dat geval zou je de transformator kunnen uitsolderen en hem via een 400V mosfet (IRF740 oid) aan kunnen sluiten op een kleine voedingsspanning. Dan kan je een simpele pulsgenerator (zoals flash2b suggereerde) aansluiten op de gate en kijken hoe groot de piekspanningen zijn op de drain van de mosfet. Mosfets gaan namelijk niet stuk van overspanning, maar gaan zeneren. Hierbij moet de duty-cycle laag zijn (~1%) omdat al het vermogen wel wordt gedissipeerd in de mosfet. Als er een kortsluiting is in de trafo worden de pieken lager. Pas de pulslengte zo aan dat de piekstroom door de primaire kant ordegrootte 10 a 100mA is (anders ga je die parasitaire effecten zien). Ik vermoed dat dat zal gebeuren rond de 100µs pulslengte. De stroom zou lineair moeten toenemen tot de piekspanning en dan heel snel moeten dalen bij het uitschakelen van de mosfet. Om dit te meten moet er wel een shunt in je voedingsspanning zitten natuurlijk!

Dit kan je proberen.

Groet,
Kruimel

betreft deze schakelende voeding topic http://www.circuitsonline.net/forum/view/125821

Er is geen schakel ic wel een feedback ic. Dat ding oscilleert continue door c103 totdat hij door de opto tot halt wordt geroepen.
Wat "kruimel" voorstelt door de trafo eruit te halen en een beetje spelen op de primaire wikkeling kan ik wel even doen ja.

Dank allen. Ik verwachte wel een beetje deze reacties.

Ik weet niet precies wat je hier mee bedoelt, maar volgens mij zijn al je vragen best diepgaand beantwoord.

Ja een beetje ongelukkig gezegd. Bedoel er meer mee dat ik wel dacht dat het gevaarlijk kan zijn omdat de freq giswerk is en dat er aan de primaire kant gerommeld word. Ik denk altijd 3x na voordat ik iets aan de prim kant doe.

Michel

Let wel op, als je bij een trafo die de spanning verlaagt een lage wisselspanning op de secundair aanbrengt, krijg je een hoge spanning op de primaire. Houdt ook rekening met het feit dat condensators spanning vast kunnen houden.