Hilfe bei der Fehlersuche
Anlaufprobleme von Netzteilen richtig beheben
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Ausgangskapazität zu hoch?
Ein weiteres Problem kann darin bestehen, dass die Ausgangskapazität zu groß ist. In diesem Fall kann der Wandler den Ausgang nicht während der vorgesehenen Softstart-Zeit aufladen. Hier kann ein größerer Softstart-Kondensator das Problem beheben. Die meisten ICs sind mit einem Übertemperaturschutz ausgestattet, der ein thermisches Durchgehen verhindert. Zur Ermittlung dieses Fehlers sollte eine Wärmebildkamera benutzt werden, da die Temperaturen auf deutlich über 100 °C ansteigen können. Die ICs können nach erfolgter Abkühlung einen Neustart versuchen, womit sie eine Fehlersignatur liefern.
Die Tabelle gibt eine Übersicht über die ersten Maßnahmen zum Einkreisen gängiger Anlaufprobleme. Die Liste gilt allerdings nur für typische Schaltnetzteile. Einzelne Netzteil-Topologien erfordern möglicherweise gründlichere Fehlerbeseitigungs-Maßnahmen.
Schritt | Problem | Sympton | Lösung |
|---|---|---|---|
| Sichtprüfung vor dem Anschließen irgendwelcher Kabel | - Stückliste und Schaltplan mit Leiterplatte vergleichen - Prüfen, ob Jumper und 0-Ω-Widerstände korrekt eingebaut sind - Prüfen, ob keine DNP-Bauteile (Do Not Place) eingebaut wurden - Inspektion aller Lötstellen | ||
| Anschließen der Kabel | - Prüfen, ob alle Kabel korrekt angeschlossen sind - Prüfen, ob Amperemeter in Reihe geschaltet sind - Weisen alle Kabel die richtigen Leiterquerschnitte für die Stromstärke auf? | ||
| Spannung anlegen | Rauch | - Defekte Bauteile reparieren und den nächsten Start mit Strombegrenzung durchführen. Mehrere Leiterplatten überprüfen | |
| Schaltung läuft nicht an | Keine Spannung am IC | - Eingangsleitungen prüfen - Sicherungen des Multimeters prüfen - Sicherungen auf der Leiterplatte prüfen - Stromweg von der Stromquelle zum IC prüfen | |
| Prüfung von EN, VREG und VREF | Prüfung von Enable-Spannung, UVLO, Softstart-Spannung, internen Reglern und internen Referenzen | ||
| Kein Schalten | - Prüfung der MOSFETs auf Kurzschlüsse - Prüfung der Body-Dioden der MOSFETs - Prüfung der anderen Dioden auf richtige Einbaulage | ||
| Kurzes Schalten | - Prüfung der Ausgänge auf Kurzschlüsse - Anheben der Spule zur einfacheren Isolation - Verwendung einer Wärmebildkamera zum leichteren Einkreisen von Fehlern | ||
| Anlaufen und sofortiges Abschalten | - Prüfung auf Ansprechen von OCP, OVP, UVP - Anheben der Spule und Einfügen einer Stromschleife - Prüfung der Feedback-Wege auf korrekte Verbindung - Isolation etwaiger externer Lasten auf der Leiterplatte - Läuft der Softstart komplett ab? Möglicherweise ist ein größerer Kondensator erforderlich |
Fehlersuchliste bei Anlaufproblemen von Netzteilen.
Fazit
Da es sich bei Netzteilen um komplexe Schaltungen handelt, muss beim Design und beim Layout sowie bei der Fertigung und Bestückung große Sorgfalt angewandt werden. Das Einkreisen von Fehlern ist eine besondere Kunst. Die hier angegebenen Tipps und Vorgehensweisen können Designern jedoch bei der effizienten und schnellen Ermittlung von Abhilfemöglichkeiten helfen. Das Archiv von Texas Instruments enthält überdies mehr als 1.000 gebaute und geprüfte Netzteil-Designs [1], für die Schaltpläne, Prüfberichte und Gerber-Files zur Verfügung stehen.
Referenzen
TI Referenzdesign-Bibliothek für Power-Management-Bausteine
Die Autoren
Robert Taylor: Applications Manager, Power Design Services, Analog Marketing bei Texas Instruments.
Ryan Manack: Applications Engineer, Power Design Services, Analog Marketing bei Texas Instruments.
- Anlaufprobleme von Netzteilen richtig beheben
- Detaillierte Vorgehensweisen bei der Fehlersuche
- Ausgangskapazität zu hoch?
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