UPS tamiri

[taydin]

2012 yılında almış olduğum ve 5 yıldır bana iyi hizmet vermiş olan UPS'im iki hafta önce arızalandı. İçindeki 4 IGBT ve 8 tane MOSFET için karaköy'e gidip satın aldım. Bir de her ihtimale karşı fazladan aldım.

[taydin]

mosfetleri söktüm ve 5 tanesinin bozuk olduğunu gördüm. IGBT lerinde 2 tanesi bozuktu. Elimde de 16 tane yedek mosfet ve 8 tane yedek IGBT vardı. Fazladan aldım bunları çünkü bazan bunların yanması ikincil bir arıza  teşkil ediyor. Yani birincil arıza oluşuyor ve bu arıza neticesinde mosfetler ve igbt ler yanabiliyor. Elimde yedek oluğuna gönre şansımı deneyeyim dedim ve hepsini değiştirip tekrar enerji verdim. Ama nerde o şans ... Sistemde daha önce tanıdık olduğum patlama sesi geldi ve hemen tekrar fişi çektim 

[taydin]

Gene mosfetlerin ve igbt lerin çoğu gitmişti. Neyse tekrar değiştirdim hepsini. UPS deki blokları ayrı ayrı çalıştırıp arızalı yeri yalnış bırakmaya çalıştım. UPS, Tunçmatik new tech pro 3 KVA. 5 yıl önce almıştım ve alır almaz içini açıp gürültülü fanları iptal etmiştim ve onun yerine düşük devirli 20cm lik PC fanları takmıştım  Neredeyse sıfır ses düzeyi ile yıllarca sıkıntısız kullanmıştım.

[taydin]

UPS'in şemasını internette  araştırdım ama bulamadım. Biraz tahmin ile ve deneme yanılma ile olması gerekecek.

Bu tip UPS lerde, şebekeden UPS çıkışına doğru şu bloklar bulunur:

1) Akü şarj devresi
2) Aküler
3) İnverter devresi
4) Kontrol kartı

mosfetlerin olduğu blok, Akü şarj devresini teşkil ediyor. 8 mosfet var ve mosfetler ikişerli olarak paralel bağlanmış durumda, IGBT ler de inverter devresi. Sadece inverter devresini bağımsız test etmek için cihazı şebekeye takmadan akülerle devreye almayı deneyebilirdim. Ama bir arıza varsa igbt ler gene gidecekti. O yüzden onu denemeden biraz kart üzerinde göz kontrolü yapmaya başladım. PCB üzerinde dik monte edilmiş bir kartın üzerindeki kararma vardı.

Kartı söktüm üzerindeki bir zener diyot bozuk çıktı, bir de baskı devre yollarından birisinin kalkık olduğunu gördüm. Şema olmadığı için zenerin değeri belli değil, onu da deneyerek 5V gibi olduğunu gördüm. Elimde yedek benzer değerde bir zener ile değiştirdim:

[taydin]

Kart üzerindeki bütün güç diyotlarını kontrol ettim hepsi sağlam. Akü şarj devresinde ana köprü diyot var o da sağlam. Kondansatörlerde şişme vs bir sıkıntı yok.

PCB üzerine takılı olan başka dik kartlar da var. Bunları artık sırayla söküp bakmaya başladım. Bu kartların çoğu değişik voltajlarda gerilim üreten SMPS çıktı. Hepsine ayrı ayrı 220V vererek çalıştıklarını gördüm.



En son söktüğüm kart, mosfet ve igbt leri süren ve üzerinde SG3525 entegresi bulunan osilatör kartı. Bu kartı söktüm ve bağımsız olarak çalıştırdığımda herhangi bir çıkış vermediğini gördüm. Muhtemelen arızalı olan da bu diye düşünüyorum şu anda:

[taydin]

UPS de bu osilatör kartı çok kritik. inverterdeki H köprüsünü oluşturan MOSFET ve IGBT leri hızlı dönüşümlü olarak açıp kapatması lazım. Eğer onun yerine çıkışında DC veriyorsa, bu hem mosfetlerin hem de igbt lerin anında yanmasına sebep olur.

Kartı bağımsız olarak çalıştırınca sinyal çıkışı görmedim. Belki konnektörlerden bazıları kontrol girişi olabilir ve bu girişlere bağlı olarak çalışması gerekiyor olabilir. Kesin olarak anlamak için devre içinde çalıştırmak lazım. Ama öyle yapınca da ben sonucu göremeden bütün mosfet ve igbt ler gidecek

O yüzden ben bu osilatör üzerindeki entegrelerin hepsinin yedeğini alıp değiştirmeyi deneyeceğim. Ama şöyle bir tedbir de alacağım herşeyin tekrar yanmaması için: Akü şarj ve inverter H köprüsünde bulunan bobinlere 50W 20 ohm direnç seri bağlayacağım. Böylece gene H köprüsü direkt sürülürse en azından devrede 20 ohmluk bir direnç olacak ve akım da 220V için 11 Amper ile, 72 V akü için de 3 amper ile sınırlanmış olacak. Tabi bu direnç kısa zamanda ısınacak, ama bana ölçümü yapacak kadar da zaman veriri diye düşünüyorum.

[taydin]

Tabi aradan geçen 2 hafta içinde evdeki bilgisayarları ve cihazları prizden çalıştırmak sıkıntı teşkil ediyordu. O yüzden mecbur yeni bir UPS alıp kullanmaya başladım.

Ama buna da artık belli bir masraf etmiş oldum. Aküler 600TL, yedek parçalar da 100 TL gibi tuttu. Cihazın şimdiki yeni fiyatı 2000TL gibi. Bunu yapıp tekrar kullanmaya başlamak istiyorum, çünkü sıfır ses ile çalışıyordu ve buna çok alışmışım

Yeni UPS'te gürültü sorununu büyük PC fanları ile çözemedim. Fan dışında devre üzerindeki bobinler ve başka şeylerden de ses çıkıyor. Neyse bu Tunçmatik tamir olsun ve devreye alınsın, sıradaki proje diğer UPS ) Artık onun için de bir konu açarım.

[mcan]

küçük soğutucu kenarında 100 ohm direnç var mavi kondansatöre seri onu kontrol et kararmışsa değiştir 1000v olmalı. IGBT ler kısa devre olabilir. . soğutuculu olan diyotlara bak.   Sökmüş olduğun küçük kartın üstündeki kartta arızalı .  büyük soğutucunun sağında w40pc var onu kontrol et.

[taydin]

küçük soğutucu kenarında 100 ohm direnç var mavi kondansatöre seri onu kontrol et kararmışsa değiştir 1000v olmalı. IGBT ler kısa devre olabilir. . soğutuculu olan diyotlara bak.   Sökmüş olduğun küçük kartın üstündeki kartta arızalı .  büyük soğutucunun sağında w40pc var onu kontrol et.

Evet dediğiniz gibi öndeki küçük kartta da geniş çaplı hasar var. 4 transistör ve 1 zener yanmış. İkisi de çin malı ucube ürünler, muadil birşey uyduracağım herhalde. Devrenin yapısını inceledim, SG3525 ve IGBT'ler arasında galvanik izolasyon sağlayan bir devre. Uygun voltaj değerinde muadil ile sorun çıkmaması lazım.

İpuçları için teşekkürler!

[taydin]

Karaköy'den parçaların tamamını tedarik ettim. 75V zener diyodun birebir aynısını bulamadım, farklı bir pakete sahip ve güç değeri de 300mW yerine 250mW.

Öncelikle osilatör devresindeki SG3525AN ve UC3843BN yi değiştirdim. Karta voltaj verdiğimde gene herhangi bir çıkış üretmiyordu. Bu durumda ya diğer yarı iletkenlerde de arıza vardı yada kartın çalışması için harici bazı sinyalleri görmesi gerekiyordu. UC3842 nin datasheet'ine bakınca iki tane dış girdinin olduğu görülüyor. Birisi "current sense" girişi diğeri de "voltage feedback". kart üzerinde bunları biraz inceledim, ikisi de bir transistör üzerinden kart kenarındaki konnektöre gidiyor. Current sense sinyaline bağlı olan transistörü zorla ON yaptığımda UC3843 çıkışında 23 KHz lik, 12V pulse görmeye başladım. voltage feedback girişindeki transistörü de zorla ON yaptığımda UC3843 çıkışındaki pulse frekansının arttığını gördüm.

MOSFET/IGBT'lerden geçen akım muhtemelen bir akım transformatörü ile alınıp bu "current sense" girişine veriliyor, böylece UC3843 pulse'ların zamanlamasının muntazam bir şekilde yapmasını sağlıyor. "voltage feedback" ise pulse sıklığını ve neticede çıkış voltajını belirliyor diye düşünüyorum.

Neticede UC3843 şu anda çalışıyor. Belki daha önce de çalışıyordu, ondan şu anda emin olamıyorum, çünkü daha önce bu harici sinyaller ile deneme yapmamıştım. Ama öyle anlaşılıyor ki bu kart üzerinde iki tane osilatör var. Bir tanesi UC3843 diğeri de SG3525. Bunlardan birisi MOSFET'leri diğeri de IGBT'leri sürüyor.

Sırada SG3525 in çalıştığının teyit edilmesi.

[taydin]

Aynı UC3843 de olduğu gibi, SG3525 de normalde çıkış üretmiyor, çünkü üzerindeki devre "shutdown" pinini aktif halde tutuyor. Bu pini zorla low'a çekince SG3525 de sinyal üretmeye başladı. 41 KHz, 12V gibi bir çıkış veriyor.

Bu kartın çalıştığını varsayacağım bu noktada. Eğer halen diğer aktif elemanlarda (opamp, transistör ve diyotlar) sorun varsa onu nihai testte göreceğim.

[taydin]

Sırada osilatör ile MOSFET'ler arasındaki ayırıcı devredeki parçaların değiştirilmesi. Bu kartta 4 transistör ve 4 zener yanmış durumda idi. Üzerlerindeki kodlardan biraz tahmin yürüterek, biraz da yabancı forumlardan fikir alarak zenerler için bir olası değer belirlemiştim. 75V 300mW BZX384-B75 kodlu parça. Tabi Türkiye'de yok. Onun yerine hem kılıfı hem de gücü farklı olan başka bir 75V 250mW zener buldum.

Kullanılan parçalar tahmini olduğu için bu devreyi de dışarıda çalıştırıp doğru çalıştığını teyit etmek istedim. Bunun için de oturup şemasını çıkardım:

[taydin]

Bu şemadaki parçaların referansları asıl kart üzerindeki referanslarla uyumlu değil. Yani burada Q6, asıl kart üzerinde Q3 olabilir O yüzden böyle bir UPS'i tamir edecek başka arkadaşlar yanılmasın. Bu şemayı çıkarmamdaki amaç, devre yapısını ortaya çıkarmaktı.

Burada yanık olan parçalar Q5, Q6, Q7, Q8, D9, D10, D11, D12.

[taydin]

Öncelikle arızalı olan transistör ve zenerlerin yenilerini yerine takacağım. Sonra da osilatör devresinden gelen sinyalin aynısını bu ayrıcı devreye vereceğim ve uygun çıkış ürettiğini göreceğim. Osilatör sinyali aşağıdaki şekilde: