ШИМ-контроллер – что за зверь такой?

Проверка на материнской плате

Итак, при включении питания платы, срабатывает защита. В первую очередь, необходимо проверить мультиметром сопротивление плеч стабилизатора.

Для этих целей также может быть использован тестер радиодеталей. Если одно из них показывает короткое замыкание, то есть, измеренное сопротивление составляет меньше 1 Ома, значит, пробит один из ключевых полевых транзисторов.

Выявление пробитого транзистора в случае, если стабилизатор однофазный, не составляет труда – неисправный прибор при проверке мультиметром показывает короткое замыкание. Если схема стабилизатора многофазная, а именно так питается процессор, имеет место параллельное включение транзисторов. В этом случае, определить поврежденный прибор можно двумя путями:

  1. произвести демонтаж транзистора и проверить мультиметром сопротивление между его выводами на предмет пробоя;
  2. не выпаивая транзисторы, замерить и сравнить сопротивление между затвором и истоком в каждой из фаз преобразователя. Поврежденный участок определяется по более низкому значению сопротивления.

Второй способ работает не во всех случаях. Если пробитый элемент определить не удалось, придется все же выпаять транзистор.

Далее производится замена поврежденного транзистора, а также, установка на место всех выпаянных в процессе диагностики радиоэлементов. После этого можно попытаться запустить плату.

Первое включение после ремонта лучше выполнить, сняв процессор и выставив соответствующие перемычки. Если первый запуск был успешным, можно проводить тест с нагрузкой, контролируя температуру мосфетов.

Неисправности ШИМ контроллера могут проявляться так же, как и пробой мосфетов, то есть уходом блока питания в защиту. При этом проверка самих транзисторов на пробой результата не дает.

Кроме этого, следствием нарушения функций ШИМ контроллера может быть отсутствие выходного напряжения или его несоответствие номинальной величине. Для проверки ШИМ контроллера следует вначале изучить его даташит. Наличие высокочастотного напряжения в импульсном режиме, при отсутствии осциллографа, можно определить, используя тестер кварцев на микроконтроллере.

Как проверить микросхему UC3842

Микросхема ШИМ-контроллера UC3842 является самой распространенной при построении блоков питания мониторов. Кроме того, эти микросхемы применяются для построения импульсных регуляторов напряжения в блоках строчной развертки мониторов, которые являются и стабилизаторами высоких напряжений и схемами коррекции растра. Микросхема UC3842 часто используется для управления ключевым транзистором в системных блоках питания (однотактных) и в блоках питания печатающих устройств. Одним словом, эта статья будет интересна абсолютно всем специалистам, так или иначе связанным с источниками питания.

Выход из строя микросхемы UC 3842 на практике происходит довольно часто. Причем, как показывает статистика таких отказов, причиной неисправности микросхемы становится пробой мощного полевого транзистора, которым управляет данная микросхема. Поэтому при замене силового транзистора блока питания в случае его неисправности, настоятельно рекомендуется проводить проверку управляющей микросхемы UC 3842.

Существует несколько методик проверки и диагностики микросхемы, но наиболее эффективными и простыми для применения на практике в условиях слабо оснащенной мастерской являются проверка выходного сопротивления и моделирование работы микросхемы с применением внешнего источника питания.

Для этой работы потребуются следующие приборы:

    1) Отключить монитор от сети переменного тока (отсоединить сетевой кабель).
    2) От внешнего стабилизированного источника тока подать на контакт 7 микросхемы питающее напряжение более 16В (например, 17-18 В). При этом микросхема должна запуститься. Если питающее напряжение будет менее 16 В, то микросхема не запустится.
    3) С помощью вольтметра (или осциллографа) измерить напряжение на контакте 8 (VREF) микросхемы. Там должно быть опорное стабилизированное напряжение +5 В постоянного тока.
    4) Изменяя выходное напряжение внешнего источника тока, убедиться в стабильности напряжения на контакте 8. (Напряжение источника тока можно изменять от 11 В до 30 В, при дальнейшем уменьшении или увеличении напряжения микросхема будет отключаться, и напряжение на контакте 8 будет пропадать).
    5) Осциллографом проверить сигнал на контакте 4 (CR). В случае исправной микросхемы и ее внешних цепей на этом контакте будет линейно изменяющееся напряжение (пилообразной формы).
    6) Изменяя выходное напряжение внешнего источника тока, убедитесь в стабильности амплитуды и частоты пилообразного напряжения на контакте 4.
    7) Осциллографом проверить наличие импульсов прямоугольной формы на контакте 6 (OUT) микросхемы (выходные управляющие импульсы).

Если все указанные сигналы присутствуют и ведут себя в соответствии с вышеприведенными правилами, то можно сделать вывод об исправности микросхемы и ее правильном функционировании.

В заключение хочется отметить, что на практике стоит проверить исправность не только микросхемы, но и элементов ее выходных цепей (рис.3). В первую очередь это резисторы R1 и R2, диод D1, стабилитрон ZD1, резисторы R3и R4, которые формируют сигнал токовой защиты. Эти элементы часто оказываются неисправными при пробоях

Признаки неисправности, их устранение

Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.

  • MP2359DJ неплохой мелкий ШИМ контроллер

Остановка сразу после запуска

Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе.

Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.

Импульсный модулятор не стартует

Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме.

Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.

Проблемы с напряжением

Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера.

Поиск неисправности: визуальное обследование схемы; проверка уровней управляющих и выходных напряжений и сверка их значений с даташит. Если входные параметры в норме, а выход не соответствует номинальному значению – замена ШИМ контроллера.

Отключение блока питания защитой

При запуске широтно-импульсного модулятора, блок питания отключается защитой. При проверке ключевых транзисторов короткое замыкание не обнаруживается. Такие симптомы могут свидетельствовать о неисправности ШИМ контроллера или драйвера ключей.

В этом случае нужно произвести замер сопротивлений между затвором и истоком ключей в каждой фазе. Заниженное значение сопротивления может указывать на неисправность драйвера. При необходимости делается замена драйверов.

Список форумов » Бытовая техника

»
Стиральные и посудомоечные машины

  • Как проверить симистор мультиметром, чтобы не покупать новую деталь?
АвторСообщение
12-03-2015 20:40

DZ3 звонить в обратку можно не выпаивая из платы, его номинал 3V9

Предупреждений: 1Сообщения: 12

Комментарии 30

А вообще электролиты все под замену, а потом остальноес от дутых литов шим редко горит, сначало должен сгореть ключ, за ним шим ( не всегда)

Слепые все что-ли? Кондёр дутый! Меняй его, потом остальное…

Походу сам слепой, если не удосужился все комменты прочесть. Ниже уже обращали внимание на него.

Посмотри термопредохранитель, на корпусе самой колбы должен быть, уменя вылетал.

меняй ШИМ VIPER12A, кондер высоковольтный самый большой и будет все работать.

легко сказать-меняй: р/д у нас не продаются

  • Микросхемы ШИМ-контроллера UC3844, UC3845, UC2844, UC2845

Читать также: Какие инструменты нужны столяру для работы

на плате под проводом модель написана, вот по ней и ищи схему

термопот… термопот… термо пот)

у тебя кондер вроде вздулся 2слева возле микрухи. смени

и что так и не работает?

обычно начинаю с поиска схемы, мультик с прозвонкой емкостей до 20 мкф

емкость может быть норм., но внутр. ЭПС большое

только есэр-метром или заменой

у тебя кондер вроде вздулся 2слева возле микрухи. смени

смени и проверь диоды …

Широтно–импульсные преобразователи являются конструктивной частью импульсных блоков питания электронных устройств. Разберем, как проверить ШИМ контроллер с применением мультиметра, на примере материнской платы компьютера.

При ремонте различной радиоаппаратуры порой бывает необходимо заменить некоторые небольшие, но сложные микросхемы, вышедшие из строя, такие как ШИМ-контроллеры, но оригинальных радиодеталей нет. И купить их тоже проблематично. Вот тогда и приходится искать аналоги — заменители оригинальных ШИМ.

Понятия «аналог» и «взаимозаменяемо» не есть одно и то же.

Аналог подразумевает полное функциональное и выводное совпадение (так сказать, но-га-вно-гу). Например, разные фирмы могут выпускать один и тот же прибор, но под разными названиями. Взаимозаменяемость — более широкое понятие. Например, некоторые приборы почти совпадают по цоколёвке (скажем, отличаются одним из выводов функционально), но могут использоваться для взаимной замены там, где этот вывод не используется. Хотелось бы точности — чтобы было ясно, о чём идёт речь в каждом пункте данной записи: где о взаимозаменяемости, а где приводятся аналоги. И там, где приборы не являются полными аналогами, я буду указывать: «взаимозаменяемо там-то и там-то».

1.RT8207GQW DDRII/DDRIII Memory Power Supply Controller и TPS51116RG DDR, DDR2 and DDR3 Memory Power Solution Synch Buck Controller Взаимозаменяемы (источник: — схема ZG5 (AO110/150), стр. 30)

отличие: — у RT8207 12 вывод — TON The pin is used to set the UGATE on time through a pull-up resistor connecting to VIN (R = 620k), а у TPS51116RG — не используется. DDR-II — полная взаимозамена (с учетом 12 вывода) DDR-III — Если в схеме 9-й вывод включен через «FB Resistors RUP= RDOWN=75 kΩ» то делать ничего не надо, обратить внимание только на 12-й вывод. Если 9-й вывод подключен на землю, а менять хотим с RT8207GQW на TPS51116RG, то нужно 9-й вывод отключить от GND и организовать «FB Resistors RUP= RDOWN=75 kΩ» (иначе получим на выходе не 1,5 в, а 2,5!!). Если менять наоборот, сTPS51116RG на RT8207GQW, то 9-й вывод можно просто закоротить на землю, или нижний резистор заенить на 0 (перемычку). Ставилось на самсунге R469 (ddr2) tps51116 вместо rt8207b с учётом всех рекомендаций. НЕ РАБОТАЕТ! Поставили rt8207b, всё работает. Так что не везде подходит, а на некоторых самсунгах подходит надо только 18 (GND) c 17(sc_gnd) соеденить.

2.RT8205B, RT8223B (DS=CC), TPS51123, TPS51125 — аналоги. В ноутбуке Toshiba Satellite A660, A665 — Compal LA-6062P (REV.2.0 — NWQAA Marseille 10G) — по схеме стоит RT8205B, на плате TPS51125. TPS51123 спокойно заменяется на TPS51125 — полет нормальный, последняя в продаже встречаются чаще, чем указанные выше. Отличия все же есть. Подозреваю,что обратная замена на RT8205 не всегда возможна. TPS51125 с успехом заменяется на TPS51123, только нужно с 8 вывода кинуть перемычку на 18 вывод.

3.ISL6237, RT8206B, TPS51427, TPS51427A — взаимозаменяемы между собой. По схеме Acer Aspire 5742G — Compal LA-5893P (r1.0) стоит RT8206B и в тоже время некоторые сигналы отмечены как от ISL6237.

4.MAX8778=MAX17020, ISL6236, ISL6236A, PM6686, RT8206A, SN0608098 — взаимозаменяемы между собой. HP DV6940er — Quanta AT3 Rev. F — стоит ISL6236 (по схеме MAX8778).

5.ISL6262 и ISL9504 — аналоги.

6.RT8209B (A0=), TPS51117, RT8202B — совпадают по распиновке. RT8202B — отличается 11 выводом (устанавливается резистор между этим выводом и PHASE).

7.RT8208B (FG=) и SC411 — совпадают по распиновке.

8.MAX8732, 8733, 8734 pin-for-pin upgrades MAX1777, 1977, 1999

9.MAX17005, 17006, 17015, MAX17005A, 17006A, 17015A, MAX17005B, 17006B, 17015B — аналоги

10.APW7138 и ISL6268 — аналоги.

11.APW7108, FAN5236, ISL6227 — аналоги. По схеме к RoverBook B515 — ECS U50SI1, Rev: C — стоит ISL6227. На плате стоит APW7108. Samsung NP R20 — была удачная замена ISL6227 на FAN5236.

12.Замена OZ2216S на TPS2216 (только в корпусе SS0P-30) проблему решила.

13.MAX8724 — MAX1908 — MAX8765

14.MAX8725 — MAX1909

15.MAX1631 взаимозаменяем с MAX1634, но в случае с MAX1631 есть встроенная схема защиты от завышенного и пониженного напряжения питания, чего нет в MAX1634.

16.MAX1630–MAX1635 — это почти взаимозаменяемые ШИМы с некоторыми нюансами.Из даташита на MAX1630:

The MAX1630–MAX1635 include two PWM regulators, adjustable from 2.5V to 5.5V with fixed 5.0V and 3.3V modes. All these devices include secondary feedback regulation, and the MAX1630/MAX1632/MAX1633/MAX1635 each contain 12V/120mA linear regulators. The MAX1631/MAX1634 include a secondary feedback input (SECFB), plus a control pin (STEER) that selects which PWM (3.3V or 5V) receives the secondary feedback signal. SECFB provides a method for adjusting the secondary winding voltage regulation point with an external resistor divider, and is intended to aid in creating auxiliary voltages other than fixed 12V. The MAX1630/MAX1631/MAX1632 contain internal output overvoltage and undervoltage protection features.

Если внимательно прочитать даташит, то MAX1631 (без переделки) взаимозаменяем с MAX1634, а вот с MAX1630, MAX1632 , MAX1633, MAX1635 без переделки в принципе нельзя менять. В даташите всё это прописано. В свою очередь микросхемы MAX1630/MAX1633 взаимозаменяемы и MAX1632/MAX1635 взаимозаменяемы. MAX1631 меняется на MAX1632, ноги 4 и 5 оставляем в воздухе ( 5 — вход линейного стабилизатора 12v, 4 — его выход ) проверено в IBM T42.

17.Richtek RT8202 очень схож с UP6111AQDD . Последняя стоит в Acer Aspire One (ZG8). Такая же распиновка UP6128A. Еще аналог G5602R41U, применяемый в схеме от Quanta HK5.

18.MAX17415 меняется на MAX17015.

19.APL5331, APL5336, RT9173D, G2992, AP1280MP — аналоги. По схеме LA-5893P стоит APL5336 (PU21) — на VIN 1.5V, на VOUT — 0.75V. По схеме LA-4602P стоит APL5331 с такими же VIN, VOUT, а на плате стоит RT9173D. Замена APL5336 (PU21) на APL5331 в Acer Aspire 5742 (Compal LA-5893P, r1.0) прошла успешно.

20.RT9045=uP7711U8=FP6137E

21.AP2101=G547usb power switch. Плата CHICAGO_BR_HPC MV_MB_V2.

22.G5209 заменен на isl6251 в LA-6552P.

23.MAX1532A, MAX8760 — аналоги В Acer TravelMate 4150 (Compal LA-2602) на плате стоял MAX1532A, — заменяется на MAX8760.

24.P2806, G5934 — аналоги.

25.OZ8111, OZ8116, OZ8118 — аналоги. В схеме Quanta NE7 показана OZ8111LN, но выводы подписаны от OZ8116. В схеме Quanta ZR6 показана OZ8111, но страница озаглавлена, как OZ8118. Взаимозаменяемы без переделки схемы, только отличаются мощностью в разы,то есть не для каждой схемы замена может быть корректна, хотя для ноутбуков замена справедлива. Перед заменой обязательно смотрим даташит для проверки максимальной потребляемой мощности. !!! 8116 и 8118 по размеру разные.

26.Несколько слов о взаимозаменяемости SC475A и Не взаимозаменяемости SC471 и SC471A. Указанные м\с имеют идентичную распиновку, и выходные полевые ключи с открытым истоком D0 (D1), управляемые входами G0 (G1). В схемах включения эти ключи используются для регулирования номинала выходного напряжения. Причём, для SC471 входы G0,G1 — прямые, а для SC471A — инверсные (в SC471 ключи D0,D1 открываются «единицей», а в SC471A — нулём), SC475A имеет только один канал — G0,D0 с инверсным управлением. Соответственно, SC475A может быть с успехом заменена на SC471A в любой схеме (нужно только следить, чтобы на плате неиспользуемый вывод 7 SC475A не был бы случайно подключён куда-либо , ибо для SC471A это — выход D1). Совершенно понятно, что SC471 и SC471A — не взаимозаменяемы без инверсии входных сигналов G0,G1. Впрочем, для мьсе, знающих толк в извращениях, это не помеха — при желании, можно впихнуть по входам G0,G1 два N-полевика с пуллапами на стоках…

27.SY8033BDBC_DFN10_3X3, BP0QA, BP1BE, BP1GG, BP1IG, BP9ZA.

28.G5603 успешно поменяна на TPS51117 на плате ноутбука LA-6552P (Формировала +1.1VALWP).

29.TPS51117RGY (корпус QFN) = APW7141QAITRG. по схемe Samsung R525 Bremen-D стоит APW7141QAITRG, физически — TPS51117RGY; была снесена (отверткой?) вокруг него обвязка, успешно восстановлена по схеме.

30.2952 или 2952a = FT484 = MP1410 = G5795 — замена. Во многих китайских планшетах и нетбуках попадается простейший ШИМ преобразователь — восьминогая планарка в самом простом корпусе SOP-8 с маркировкой 2952 или 2952a. При использовании MP1410 нужно учитывать, что он — без софтстарта (выв. 8 не используется), и имеет немного другие номиналы в обвязке (см. даташит).

31.RT9045 <= APL5336 — замена. ( VTT DDR ) Замена была на Asus N53T.

32.HPA00835RTER = tps54418 — аналог. Вывод сделан на основании сравнения матери и схемы ZH9 схеме одно , а на плате другое.

33.На Samsung NP350V5C, платформы LA-8861P, LA-8862P взаимозаменяемы между собой: APW8812, RT8205L, TPS51125. Первые две идут штатно.

34.На Quanta R33 по схеме стоит UP1585QQAG, по факту — RT8223MGQW. Замена — TPS51123.

35.UP6111AQDD = RT8202 = Sc411 — аналоги.

36.Toshiba C660-13Q LA-6842P. По схеме — S IC UP6182CQAG, на плате стоит TPS51125A.

37.BQ24725A => BQ24735 на asus x550dp, замена успешна.

38.G5603RU1U TQFN14 3P5X3P5 успешно поменяна на TPS51117 мат.плата ноутбука LA-6842P, питание памяти.

39.TPS51212 — аналог RT8237E. В Compal LA-7912 по схеме TPS51212, на плате RT8237E.

40.RT8859M можно заменить EPU ASP1000RM (используются на платах Asus). Проверено на Acer IPISB-AG Rev. 1.06.

41.Compal LA-7981, чарджер BQ24727 заменяется на BQ24707, т. к. 11 вывод не используется.

42.Wistron JE40-HR, по схеме BQ24745, на плате ISL88731, резистор по 7 ноге не распаян.

43.RT8209MGQW => TPS51212DSCR => TPS51218DSCR успешная замена на LA-8331P.

44. ISL6520 = LD7120 => APW7057 => FAN6520 => NCP1580 => NCP1582 => ISL6545 => l6727 => l6726 => RT9214 => RT9202

Звоните или оставляйте заявку прямо на сайте! Наши специалисты с удовольствием помогут Вам!

Проверка на материнской плате

Итак, при включении питания платы, срабатывает защита. В первую очередь, необходимо проверить мультиметром сопротивление плеч стабилизатора.

Читать также: Регулятор оборотов коллекторного двигателя без потери мощности

Для этих целей также может быть использован тестер радиодеталей. Если одно из них показывает короткое замыкание, то есть, измеренное сопротивление составляет меньше 1 Ома, значит, пробит один из ключевых полевых транзисторов.

Выявление пробитого транзистора в случае, если стабилизатор однофазный, не составляет труда – неисправный прибор при проверке мультиметром показывает короткое замыкание. Если схема стабилизатора многофазная, а именно так питается процессор, имеет место параллельное включение транзисторов. В этом случае, определить поврежденный прибор можно двумя путями:

<

произвести демонтаж транзистора и проверить мультиметром сопротивление между его выводами на предмет пробоя;не выпаивая транзисторы, замерить и сравнить сопротивление между затвором и истоком в каждой из фаз преобразователя. Поврежденный участок определяется по более низкому значению сопротивления.

Второй способ работает не во всех случаях. Если пробитый элемент определить не удалось, придется все же выпаять транзистор.

Далее производится замена поврежденного транзистора, а также, установка на место всех выпаянных в процессе диагностики радиоэлементов. После этого можно попытаться запустить плату. Первое включение после ремонта лучше выполнить, сняв процессор и выставив соответствующие перемычки. Если первый запуск был успешным, можно проводить тест с нагрузкой, контролируя температуру мосфетов.

Неисправности ШИМ контроллера могут проявляться так же, как и пробой мосфетов, то есть уходом блока питания в защиту. При этом проверка самих транзисторов на пробой результата не дает. Кроме этого, следствием нарушения функций ШИМ контроллера может быть отсутствие выходного напряжения или его несоответствие номинальной величине. Для проверки ШИМ контроллера следует вначале изучить его даташит. Наличие высокочастотного напряжения в импульсном режиме, при отсутствии осциллографа, можно определить, используя тестер кварцев на микроконтроллере.

Признаки неисправности, их устранение

Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.

Остановка сразу после запуска

Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе. Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.

Читать также: Съемники своими руками для гаража

Импульсный модулятор не стартует

Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме. Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.

Проблемы с напряжением

Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера. Поиск неисправности: визуальное обследование схемы; проверка уровней управляющих и выходных напряжений и сверка их значений с даташит. Если входные параметры в норме, а выход не соответствует номинальному значению – замена ШИМ контроллера.

Отключение блока питания защитой

При запуске широтно-импульсного модулятора, блок питания отключается защитой. При проверке ключевых транзисторов короткое замыкание не обнаруживается. Такие симптомы могут свидетельствовать о неисправности ШИМ контроллера или драйвера ключей. В этом случае нужно произвести замер сопротивлений между затвором и истоком ключей в каждой фазе. Заниженное значение сопротивления может указывать на неисправность драйвера. При необходимости делается замена драйверов.

В электрических приборах присутствует огромное количество полупроводниковых устройств, имеющих самый различный функционал и назначение. В большинстве схем роль электронного ключа выполняет симистор, который можно устанавливать в открытое или закрытое положение. В случае поломки какого-либо блока или прибора проверке подлежат все детали, поэтому далее мы рассмотрим, как проверить симистор мультиметром, не привлекая на помощь профессионалов.

Содержание

Диагностика ШИМ-преобразователей

Основные прооблемы ШИМ-преобразователей можно разделить на 2 группы:

  1. Пробой ключевых транзисторов
  2. Проблемы с ШИМ-контроллером, драйверами и обвязкой

1. Пробой ключевых транзисторов

Выявляется легко — плата при попытке старта уходит в защиту; при проверке мультиметром в режиме измерения сопротивлений мосфетов — одно из плеч стабилизатора оказывается в КЗ. КЗ обычно считается сопротивление менее 1 Ома (в большинстве случаев, но не всегда; для справки: на современных и относительно современных топовых ГПУ — к примеру, Radeon 2900 — нормальное сопротивление ядра рабочей видеокарты может быть в районе 0.5Ом; кроме того — сопротивление по линиям питания ГПУ/процессоров/мостов сильно зависит от температуры, и при повышении температуры кристалла градусов на 10-20 меняется в разы, в сторону уменьшения).

Если в КЗ оказалось нижнее плечо — возможно, поврежден не ШИМ, а нагрузка (для ШИМ процессора, к примеру, нагрузкой помимо процессора может являться северный мост).

Неисправный транзистор в однофазном стабилизаторе выявляется легко (тот, который в КЗ — пробит); в многофазном (ШИМ-питатель процессора) — транзисторы по постоянному току оказываются включены параллельно, и выявить поврежденный транзистор на практике можно двумя способами:

1) Рассоединить фазы ШИМ. Проще всего — отпаять дроссели; однако, если пробито и верхнее, и нижнее плечо — единственный вариант это демонтировать транзисторы. Далее — находится пробитый транзистор.

2) Как правило, при пробое полевого транзистора также повреждается диэлектрический слой между затвором и каналом — в итоге пробитый транзистор будет иметь сопротивление затвор-исток от единиц до десятков Ом. Этим можно воспользоваться для «экспресс-диагностики» — достаточно измерить сопротивление затвор-исток пробитого плеча в каждой фазе преобразователя; где сопротивление будет намного ниже — там и проблема. Если подозрительый транзистор не обнаружен — использовать способ 1.

Итак, с поврежденным транзистором определились — теперь его можно смело демонтировать, и ставить на его место такой же либо близкий по параметрам аналог. Однако — предвариельно стоит опять-таки измерить сопротивление между площадками исток-сток пробитого плеча (чтобы убедиться, что КЗ исчезло), а также сравнить сопротивление затвор-исток в исправной фазе и в неисправной после выпайки транзистора т.к. есть ненулевая вероятность повреждения микросхемы драйвера, и возможный (но не обязательный!) симптом — опять-таки явно заниженное сопротивление.

Если сопротивление в норме — впаиваем новый транзистор, впаиваем все выпаянные в процессе диагностики компоненты (если таковые имеются), и пытаемся включить плату.

Настоятельно рекомендуется первый запуск в случае ремонта ШИМ-питатея процессора производить без установленного процессора, выставив VID вручную, или с тестовым процессором. Не поленитесь в случае выставления VID перемычками отследить подключение Vccref/Vssref выводов ШИМ-контроллера для плат s478/s754 и новее — как правило, они заводятся на соответствующие выводы сокета напрямую, и соединяются с Vcc/Vss через резисторы небольшого номинала для адекватной работы ШИМ в случае повреждения контакта сокета одной из линий; однако на некоторых платах резисторы подтяжки к Vcc/Vss отсутствуют — и ШИМ без перемычек Vccref-Vcc и Vssref-Vss в сокете нормально работать не будет.

При наличии возможности запитать отремонтированный преобразователь от отдельного источника (пример — платы с дополнительной косичкой +12В, в которых линии +12 косички не соединены с линиями +12 основного разъема; платы с наличием фильтрующего дросселя перед ШИМ-преобразователем, который можно соответственно временно выпаять) — подавать питание через лампочку 12В 21Вт (выступающую в качестве ограничителя тока). При этом, естественно, преобразователь должен быть ненагруженным, либо — нагруженным небольшой нагрузкой (до нескольких Вт). Если лампочка не светится, и напряжение на выходе в норме (соответствует выставленному) — выключаем БП, возвращаем на место дроссель (если выпаивали) или подключаем косичку доп. питания напрямую, устанавливаем процессор с системой охлаждения, и пытаемся запустить плату.

Если запуск прошел удачно, и плата ожила — можно начинать тестирование под нагрузкой (запустив тот же OCCT), проверяя температуру мосфетов. Если в течение некоторого времени (обычно 5-10 минут хватает для установки температурного режима) перегрева нет (или если температура свежевпаянного мосфета не сильно отличается от температуры мосфетов в соседних фазах для многофазного преобразователя) — ремонт можно считать успешно оконченым, а плату — ставить в тестовый стенд на обкатку.

2. Проблемы с ШИМ-контроллером, драйверами и обвязкой

Проявляются по-разному. От ухода БП в защиту (при этом пробитых мосфетов при проверке не выявлено) до отсутствия или несоответствия номинальному выходного напряжения.

Универсальных решений при этом нет, потому как одни и те же симптомы могут быть вызваны разными причинами, потому ремонт следует начинать с внимательного изучения даташита на ШИМ-контроллер.

Ниже будут рассмотрены несколько типовых случаев, и шаги по диагностике:

1. ШИМ стартует, но после прекращает работу. Вероятные причины: обрыв петли ОС; перегрузка по току потребления; проблемы с выходными конденсаторами фильтра; проблема с драйвером или ШИМ. Шаги по диагностике: визуальный осмотр на предмет сколотых элементов; посмотреть осциллографом напряжение на входе Vfb, на выходе ключей, на затворах ключей и на выходных конденсаторах; измерить сопротивление нагрузки стабилизатора и сравнить с типовым для подобных плат. Примечание: для сдвоенных ШИМ или комбинированных контроллеров ШИМ + линейный стабилизатор — как правило, при аварийном отключении одного из стабилизаторов глохнет и второй.

2. ШИМ не стартует. Вероятные причины: запуск ШИМ запрещен соответствующим уровнем на входе разрешения запуска (смотреть ДШ конкретного ШИМ); отсутствует одно из питающих напряжений; неисправный ШИМ. Шаги по диагностике: визуальный осмотр на предмет сколотых элементов; измерение напряжений на выводах ШИМ и сравнение их с указанными в даташите; замена ШИМ на заведомо исправный.

3. Напряжение на выходе не соответствует номинальному (для данной комбинации VID в случае питатешя процессора или для данной нагрузки). Вероятные причины: проблемы в петле ООС (обрыв/уход номинала одного из резисторов); неисправный ШИМ-контроллер. Шаги по диагностике: визуальный осмотр на предмет сколотых элементов; для ШИМ процессора — повторно проверить все управляющие сигналы на входах; измерить напряжение на Vfb и сравнить с заявленным в даташите Vref (для ШИМ процессора — с выставленным VID’ами); если не совпадают — заменить ШИМ на заведомо исправный.

4. При старте ШИМ БП уходит в защиту; КЗ на ключах отсутствует. Вероятные причины: неисправность ШИМ или драйвера ключей. Шаги по диагностике: для многофазных преобразователей — сравнение сопротивлений затвор-исток фаз (заниженное сопротивление может свидетельствовать о неисправности драйвера); проверка обвязки драйвера/ШИМ (измерение номиналов резисторов, проверка диодов при их наличии, сравнение показаний тестера в режиме измерения сопротивлений на керамических конденсаторах для многофазных ШИМ); замена драйверов и ШИМ на заведомо исправные.

5. При работе ШИМ — свист; плата не работает или работает нестабильно. Вероятные причины: обрыв петли ООС или RC-цепочки для предотвращения возбуждения в петле ООС; деградация конденсаторов фильтра. Шаги по диагностике: визуальный осмотр на предмет сколотых элементов; проверить осциллографом или тестором напряжение на Vfb; проверить осцилографом уровень пульсаций на выходе; заменить конденсаторы фильтра.

‹ Пособие по ремонту материнских плат Вверх Идентификация материнской платы ›

  • 82061 просмотр

Способы проверки

На практике симисторы могут быть представлены как силовыми агрегатами в распределительных устройствах или высоковольтных линиях, так и слаботочными элементами плат. Существует несколько способов проверки работоспособности, среди которых наиболее популярными являются:

  • при помощи мультиметра;
  • установив на специальный стенд;
  • посредством батарейки и лампочки;
  • транзистор-тестером.

Чаще всего используется первый метод, поскольку практически у каждого дома имеется мультиметр, тестер или цешка. Да и собирать целый испытательный стенд ради нескольких проверок смысла не имеет, в равной мере, как и конструировать контрольку с блоком питания.

Перед рассмотрением процедуры следует разобраться в конструктивных особенностях симистора. В электрическом смысле это полупроводниковый элемент, который как и тиристор может открываться и закрываться для протекания тока, но, в отличии от тиристора, симистор пропускает ток в двух направлениях. Поэтому его конструкция содержит два встречно направленных кристалла, которые открываются и закрываются управляющим электродом, за счет такой особенности его иногда считают разновидностью тиристора.


Рис. 1. Принципиальная схема симистора

Посмотрите на рисунок 1, в работе устройства может произойти либо обрыв линии с нарушением целостности цепи, либо пробой p-n перехода, характеризующийся коротким замыканием. Чтобы проверить симистор мультиметром, применяются два метода – с выпаиванием полупроводникового прибора и на плате. Второй вариант является более удобным, так как проверить можно без лишних манипуляций с радиодеталями, однако на измерения будет влиять и общая работоспособность схемы.

Поэтому для повышения точности симистор выпаивают с платы и проверяют, иначе короткое замыкание в параллельно включенной ветке будет показывать неисправность на мультиметре при фактически годном испытуемом объекте.

Если выпаять симистор

Рассмотрим вариант с полным отделением симистора от платы, в результате вы должны получить абсолютно обособленную независимую деталь.


Рис. 2. Выпаять симистор

Основной вопрос, с которым вы должны определиться – расположение выводов или цоколевка ножек детали. Ниже приведены несколько типовых моделей, но следует отметить, что на практике может встречаться и другой порядок чередования, поэтому место нахождения управляющего контакта по отношению к двум рабочим вы должны определить заранее по модели или паспорту симистора.


Рис. 3. Расположение выводов симистора

Как видите на рисунке 3, в любой модели будут присутствовать три вывода – два силовые, которые имеют маркировку A1 и A2, в некоторых вариантах они обозначают тиристоры и маркируются как T1 и T2. Третья ножка – это управляющий вывод, он маркируется как G, от английского gate – ворота. После того, как разберетесь с конструкцией конкретного симистора и распиновкой выводов, переходите к настройке измерительного прибора. Большинство цифровых мультиметров имеют отдельное положение для «прозвонки», на панели его обозначают как полупроводниковый диод.


Рис. 4. Выбрать режим прозвонки

Однако это не единственный вариант, некоторые варианты цифрового тестера имеют совмещенную функцию, которая на панели выражается одной отметкой, совмещающей и прозвонку и функцию омметра:


Рис. 5. Совмещенный омметр с прозвонкой

После переключения установите щупы мультиметра в соответствующие гнезда, как правило, чтобы проверить симистор, вам понадобится разъем COM – это общий вывод и разъем для измерения сопротивления или со значком прозвонки. В таком режиме между щупами возникнет разность потенциалов, поскольку на них искусственно подается испытательное напряжение, соответственно, через симистор будет протекать какой-то ток.

Подготовив мультиметр и разобравшись с устройством симистора, можете переходить к самой проверке на исправность.

Процедура будет включать в себя несколько этапов:

  • Чтобы проверить, не пробит ли переход, сначала нужно приложить щупы тестера к силовым выводам. Во время процедуры на табло может появиться значение 0 или 1, где 0 – обозначает пробитый полупроводник, а единица полностью исправный. В некоторых моделях измерительных приборов вместо единицы может отображаться значение OL, и то и другое свидетельствует о большом сопротивлении.


Рис. 6. Прозвоните силовые контакты

  • Затем переместите один из выводов на управляющий контакт, это приведет к замеру сопротивления между ними. Как правило, значение падения напряжения между A1 и G будет колебаться от 100 до 200, но могут быть и некоторые отличия, в зависимости от модели. Переместите щуп с одного силового вывода симистора на другой, значение в исправном состоянии должно быть равным 1.
  • Чтобы проверить, открывается ли переход симистора, кратковременно коснитесь управляющего электрода при подаче напряжения на силовые контакты. Показания на табло тут же изменятся, что и укажет на исправность прибора. Однако работа в открытом состоянии, скорее всего, продлиться недолго, поскольку приложенного напряжения будет недостаточно для получения тока удержания. Для подключения вывода щупа сразу на две ножки можно воспользоваться как дополнительным проводом, так и коснуться их самим щупом по диагонали.

Если выпаянный симистор показал исправные результаты во всех положениях, то проблема заключается в другом элементе или узле схемы.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]