安定化電源DAIWAのSS-330Wを壊してしまいました

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tankimono
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安定化電源DAIWAのSS-330Wを壊してしまいました

投稿記事by tankimono » 2016年7月03日(日) 19:26

5月に修理したDAIWAのSS-330Wを壊してしまいました。
所有している唯一の可変型のSW方式の安定化電源で軽くて低電圧時にもあまり発熱せず重宝していました。

定電流電子負荷装置の作成実験時に誤って出力を短絡させたようです。
でも、過電流保護回路が働いてもよさそうなのに? :(^-^;:
短絡時?に破裂音の様な音がSS-330Wから発して出力が出なくなってしまいました。
ACLINEのパイロットランプGLは点灯しているのに?

後日、内部を開けてみた処もちろん入力側のヒューズは無事で破裂したような形跡は見当たりません。
前回故障時に画像破裂(2SC3306)し交換した上アームの画像パワートランジスタ(BUV48A)を確認したところCE間が短絡しているようです。
前回の修理時に壊れていなかったがペアーで交換し保管していた2SC3306に換装してみたが動作しないがオーバーロードPL赤が点灯しています。

出力側の画像整流用のファーストリカバリツインダイオードを外して確認したが異常なし。
内部の基板をチェックしてみました。
制御回路用の電源DC12V?はAC電源を整流したDC280Vを画像スイッチングでトランスをドライブしています。
写真から周期は3.535μSの約282KHzでスイッチングし出力を整流してDC12V?して制御回路のIC等へ供給しています。
又、スイッチング・レギュレータ用コントロールのμPC494も動作していてリファレンスの5Vも発振回路も動作しています。
画像SWのドライブ信号も2つのドライブ信号ライン間を観測したので階段状の波形ですが正常に出ているようです。
この信号を差動のドライブ回路でパルストランスに接続されていますが画像パルストランスへの入力波形も正常です。

ドライブ回路は正常の様です。上掲の写真によると周期は39μSで約25.6KHzでスイッチングしているようです。
オーバーロードPL赤が点灯は制御用μPC494とは別にリファレンス5Vの1/2+Vf=約3V?と出力電圧をmin5V?と比較し(オペアンプのコンパレート動作)低いすなわちオーバーロードと判断されて点燈しているようです。
また、オーバーロード制御もμPC494には内部の誤差増幅器で制御する様ですが短絡のような過渡的な現象では出力のパワートランジスタが保護できないのかもしれません。

ドライブ側は問題なさそうなのでもう一度パワートランジスタを確認したところ交換していないほうのTrのベースが切断モードで壊れているようです。
パワートランジスタを手配しましたので後日入手後交換して再チェックの予定です。
画像交換用に手配したパワートランジスタ(BUV48A)が到着し不具合のTrを外してびっくり写真の様に破裂しています。
画像画像画像破裂音はこのトランジスターが破裂していたんですね。
今回は予備も含めて手配しました、先日取付けたオリジナルの2SC3306も取りはずしてペアーで交換します。
交換するも動作しません。
もう一度パワートランジスタからパルストランス迄を確認したところベースからパルストランスまでテスターで当たっても繋がっていません。
ケーブルやパターンを調べても溶断もしていない。
パルストランスとTrのベース間に0.5Ωと1Ωに47μFスピードアップコンデンサが繋がっていますがコンデンサはOKと思われますが抵抗がMΩ以上で劣化しているようです。
画像なぜ直列に繋がった2本の抵抗が2系列とも焼損?してしまったのでしょうか?
想像するに1Wの抵抗が直列に繋がっているので抵抗値がほぼ2倍の1Ωが焼損しその後焼損した抵抗をスピードアップコンデンサがバイパスして0.5Ω抵抗を焼損させたのでしょうか?
それも上下のアームの2系統で4本すべて納得がいかないが確かに写真の4本とも400K~数メガΩと焼損しています。

画像この様な低抵抗大容量?の抵抗はデジタル屋の私のストック手持ちになく1Ω(1/4W)を取付けて通電しました。
やったー :mrgreen: 動作しました又オーバーロードPL赤も消灯しています(消灯しているから黒?)。
とりあえず元付いていた抵抗相当品をネットで手配(何回目?)これで完修できそうです。

画像手配していた金属皮膜抵抗1Wが到着しましたがコンパクトタイプで1/4Wと同サイズで以前のものと比較すると写真の様に2周り小型です。
放熱的に心配ですが同じ1W品のなので大丈夫でしょう。
画像仮付していた1/4W品の1Ω抵抗と換装しました。
これで修理完了です。

ついでに今回手配していた1次側の2次側の電解コンデンサの容量抜け等のチェックを行いました。
1次側の2個の1,000μF 200Vの測定値はESD 0.00Ω 1,078μFと1,074μFで問題ないようです。
2次側2個3300μF 50Vは間にシャント抵抗と並列に100Ω(無負荷時の負荷?)を抱いているので外さないと計測できません。
画像外してみた処ESD 0.00Ω 3,268μFと3,358μFでした。取寄せたコンデンサは3,534と3,524μFでこれと比較すると10%程劣化?
半田も外したので新しいコンデンサに交換しました。

1次側も今回焼損した抵抗を入手時の交換時に半田吸取り器を使用するので交換する予定をしていましたが取外した処、同じ1000μFですが計測すると元の方少し容量が多かったので交換せずに元のコンデンサに戻しました。
画像今回グリーンのパイロットランプを流行りの高効率のブルーのLEDに交換しました。(暗がりだと眩しいかも)

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Re: 安定化電源DAIWAのSS-330Wを壊してしまいました

投稿記事by tankimono » 2016年9月03日(土) 16:06

前回の修理後快適に使用していましたが、またまた壊してしまいました。

負荷のスイッチング電源の+-をま誤って逆接続したために過電流?が流れて破裂音と異臭がして7Aのガラス管ヒューズが切断してしまいました。
負荷を取り除いた後ヒューズを交換し通電しましたが再びヒューズが切断してしまいました。

前回予備のパワートランジスタ1セットを購入していたので修理するため分解しました。
結果的には前回と全く同じ破損状況でパワートランジスタの損傷(G・C・E間全て導通)とベース抵抗R5,R6の0.47ΩとR17,R18の1Ω焼損でした。
画像修理交換したパーツ

何故こんなに簡単に壊れるのでしょうか?
過電流保護回路が上手く働いていないようです。(メーカー設計?)

私の様に実験に多用する場合には可変型の30A容量はシリーズ型の電源は2台所有しているが大きく重くて持ち運びに苦労します。
軽量小型低発熱のスイッチング電源は貴重です。
今後数回の破損を考え交換パーツ(互換)が入手できる間に保守パーツとして手配する予定です。

何はともあれ無事修理完了です。


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