Rimpiazzo dell'uscita ausiliare?
Basandoci sul debole e frastagliato aumento dell'uscita principale visto nella pagina precedente e le precedenti ipotesi sul fatto che il convertitore IC principale non ricevesse sufficiente energia per operare normalmente, saremmo propensi a un rimpiazzo dell'uscita ausiliaria.
La prima slide mostra la tensione del condensatore in basso, la tensione d'uscita ausiliaria e la tensione fornita al controller PWM mentre le uscite principali sono off. Qualcosa è andato storto qui. Ci aspettavamo di trovare quale fosse la tensione nominale del canale ausiliario, ma la sua forma d'onda raggiunge picchi a -132V e non sembra mantenere affato la tensione, scendendo a circa -156V nel mezzo degli impulsi. È un comportamento molto differente da quello che ci aspettavamo di vedere, tanto che avevamo dubbi di aver saldato il filo della sonda sulla traccia sbagliata. Sul lato PWM i veloci cambiamenti sul ripple ausiliario hanno causato dei glitch, altrimenti l'uscita si è mantenuta stabile a circa 8V, quindi il condensatore di bypass del PWM potrebbe essere ancora buono. Forse uno degli altri stati operativi farà un po' più di luce.
La seconda slide mostra cosa succede nodi di alimentazione ausiliario e PWM quando le uscite principali provano ad accendersi. Osserviamo la tensione ai capi del condensatore di bypass di alimentazione PWM. Ci sono quasi 20VPP di rumore sulla linea del controller e il valore DC è di appena 10V con alcuni cali che finiscono la soglia di sottotensione. Non molti chip operano bene quando la loro alimentazione ha quasi il doppio di rumorosità che ha su DC, il tutto che si somma a una tensione di input che è appena sopra la tensione minima operativa. Il MOSFET W12NK80 usato in questo alimentatore ha bisogno di almeno 8V per commutare 6A, ma il controller PWM deve ricevere di pochi volt in più rispetto per compensare la caduta di tensione del gate drive e la caduta di tensione lungo i componenti esterni al gate drive, il che significa che 10V non sono sufficienti.
La slide finale mostra ciò che avviene quando PWM riesce ad avviare. Abbiamo dimenticato di abilitare il canale math, ma se usate un po' di immaginazione per estrapolare la tensione tra il condensatore di tensione inferiore e la tensione aux/PWM, potete vedere che la tensione di input del controller IC che è ancora piuttosto disordinata. Se avete problemi a immaginarvelo, osservate le aree in cui la linea ciano e le altre due si muovono in direzioni opposte.
Si tratta di picchi, di dimensioni molto grandi. Con tempi di risoluzione più precisi, possiamo vedere che la tensione PWM traccia la tensione AUX quasi perfettamente, indicando che il fotoisolatore non ha problemi a portare il suo pass transistor in saturazione per alimentare lo switcher principale, quindi possiamo eliminare dalle potenziali preoccupazioni il controllo on/off sul fotoisolatore e il suo pass transistor. Possiamo anche vedere abbastanza bene che la tensione ausiliaria è in media circa 20 V sopra la tensione del condensatore inferiore.
Il condensatore ausiliario necessita di essere rimpiazzato e dato il modo in cui il condensatore di bypass PWM lo traccia, c'è una probabilità elevata che richieda anch'esso la sostituazione. Se il condensatore di bypass del PWM avesse avuto persino 1µF dei suoi 22µF nominali, ci saremmo aspettati di vedere un decadimento della carica entro pochi microsecondi tra i picchi ausiliari piuttosto che glitch momentanei.
Se questo fosse stato un normale lavoro di riparazione, avremmo rimpiazzato entrambi e ci saremmo fatti domande dopo. Poiché però si tratta di uno studio, risolviamo i problemi singolarmente ogni volta che li troviamo, li analizziamo e ne commentiamo cause ed effetti, una variabile dopo l'altra.