Riparazione Alimentatore Switching

[Simonv92]

Buonasera a tutti!
Sto tentando la riparazione di un alimentatore Switching di un mixer Presonus StudioLive AR16 USB.
L'alimentatore si presenta con il fusibile di ingresso interrotto e la zona sottostante al mosfet principale annerita.
Da un primo esame il mosfet è risultato in corto circuito. (misuro 3 ohm tra Gate e Drain e 1 ohm tra Drain e Source)
Prima di sostituire direttamente il mosfet ho provato ad alimentare la scheda con un trasformatore di isolamento e variac per vedere se il pwm controller (UC3842A) dava qualche cenno di vita. Questo è quello che ho misurato con l'oscilloscopio:



A prima vista credo siano solo disturbi e che il PWM controller non stia lavorando correttamente. Altra verifica che ho fatto è misurare la tensione sul piedino Vcc del Pwm controller che risulta di 9V (l'integrato accetta 30V massimi).
Un'altra cosa che ho notato è che appena tolgo alimentazione il condensatore di filtro si scarica molto velocemente.
Allego una foto dell'alimentatore:





Come procedereste per tentare la riparazione? Ogni consiglio è ben accetto!
Buona serata
Simone

[andrea78]

Che corrente assorbe senza mosfet, solo il controller?
Al secondario è tutto ok? Diodi, condensatori, nessun corto circuito? Un sovracarico al secondario si riflette sul primario.
Puoi mettere una lampadina ad incandescenza in serie alla rete e riprovare dopo aver sostituito il mosfet.
Il controller costa circa 1€ (+ spedizione), nel dubbio potresti anche cambiarlo a prescindere (effettivamente quella curva, 26mVpp sembra solo un disturbo, per pilotare il gate ci vuole qualche V). Per una spesa così esigua lo cambierei direttamente, anche perchè con il gate in corto circuito, dal drain, potrebbe aver ricevuto un bell'impulso di tensione, magari funziona ancora ma rischi che si rompa presto.

[Simonv92]

Grazie mille Andrea,
ho provato a dissaldare il controller per vedere il comportamento della tensione al suo piedino Vcc. Così facendo salendo piano con il variac sono arrivato fino a poco meno di 30V, non sono andato oltre per non rovinare l'elettrolitico. Quindi credo che qualcosa di anomalo sul controller ci sia.
Ho visto anch'io che costa tutto sommato poco quindi procederò alla sostituzione. Hai qualche store da consigliarmi?
prima della sostituzione provvedo a controllare anche il secondario, da una prima verifica sembra tutto ok però voglio controllare meglio..
Grazie ancora!

[andrea78]

Due store affidabili sono Mouser e RS Components.
Il primo solitamente ha costi minori, ma la spedizione è carissima, a meno che non arrivi a 50€ di materiale, in tal caso è gratuita.

[andrea78]

prova anche, una volta regolato il variac, a dare tensione di colpo. Magari il controller se aumenti piano piano non parte l'oscillazione

[Simonv92]

Grazie mille Andrea,
provvedo a recuperare il controller. Ho testato anche il lato secondario e mi sembra tutto ok...

[Simonv92]

Ne approfitto per chiedere una delucidazione, nella terza foto del primo post si vede una grossa resistenza con i seguenti colori:
ARANCIO - ARANCIO - SILVER - MARRONE - NERO
Guardando la sua posizione ho capito che è la resistenza di shunt per la misura della corrente, mi aiutate a capire il suo valore?
Grazie mille!

[gigigi]

Alcuni suggerimenti:
Controlla la resistenza sul source del mosfet (è da 0,33 Ohm, il colore argento nella terza fascia vuol dire dividere per 100). Se questa resistenza è aperta, il circuito integrato driver non ha avuto scampo. E' morto.
Il variac non è utile con gli alimentatori switching, perchè comunque l'alimentatore non parte gradualmente. Il finale, o è acceso (in conduzione) o è spento. E se i tempi di conduzione non vanno bene, chi ci rimette per primo è sempre lui, il finale.
L'uscita del controller non è facile da valutare senza collegare il finale. Questo perchè, dopo solo qualche ciclo, esso si accorge che stiamo cercando di ingannarlo e spegne tutto. Naturalmente, esso farà almeno un tentativo prima di decidere: però l'impulso che invia al finale è così stretto che di solito non si riesce a vedere bene con l'oscilloscopio.

[Simonv92]

Buonasera a tutti!
sono arrivati i pezzi di ricambio, ho provveduto a sostituire Pwm Controller e Mosfet.
Per i primi test ho inserito una lampadina al posto del fusibile. Ho comunque usato il variac salendo piano piano fino a circa 130Vac.
Si sente chiaramente un "tichettio" e la lampadina ha come dei guizzi di luce. L'alimentatore accetta tensioni da 100V a 240Vac, quindi ho provato a tenere la tensione di alimentazione più bassa per limitare i possibili problemi.
A 130Vac in ingresso la lampadina rimane comunque debolmente accesa ed il mosfet finale tende a surriscaldarsi. Temo ci sia qualche problema lato secondario, anche se qualche tensione in uscita la ritrovo.
Il surriscaldamento anomalo del Mosfet giustificherebbe l'annerimento sul pcb proprio vicino ai sui fori di montaggio...
Continuo le verifiche lato secondario. Altri consigli o idee sono sempre ben accetti! Grazie a tutti!

[Simonv92]

Piccolo Aggiornamento,
Ho provato a dissaldare tutti i diodi lato secondario (ipotizzando un sovraccarico sul secondario del trasformatore) ma il mosfet continua a scaldare in modo anomalo dopo qualche secondo.
Ho testato anche la resistenza da 0,33 Ohm come suggerito e sembra risultare ok. Eventualmente ho una 0,47 Ohm per provare a fare un test...
Ho verificato la tensione ai capi della resistenza di shunt e risulta di 0,02V quindi una corrente di circa 0.06A che circola nel trasformatore.
Al momento sono un pò a corto di idee, trovo davvero strano che il mosfet diventi bollente dopo qualche secondo di funzionamento a vuoto.

Edit:
Ricontrollando i componenti lato primario ho trovato la resistenza in serie al gate del mosfet con un valore di 4.5K invece di 10K come da codice.
Sostituendola ora l'alimentatore cerca di partire ed emette dei "tic", contemporaneamente la lampadina posta in serie lampeggia.
Quando cerca di partire va a scaricare il condensatore di filtro principale il quale cerca subito di ricaricarsi provocando il flash della lampadina.