Сварочный инвертор MMA-250 (помогите отремонтировать)

[prosto_andriy]

Почти год аппарат стоял без дела, да и тонкий металл я варить им не пробовал. Позже обнаружил, что дуга хорошо зажигается и горит только начиная с отметки примерно 112A по шкале аппарата (это если варить двойкой).
Вероятно причина в том, что в аппарате была неправильно настроена обратная связь по току!
Поскольку гарантия уже закончилась, я решил настроить аппарат самостоятельно! Но ещё даже ничего не успел покрутить (имею ввиду подстроечники), как у аппарата пропали пульсации тока на выходе.
Раньше они выглядели так:

Собрал аппарат, включил, попробовал зажечь дугу на минимальном токе. Ничего не получилось – напряжения на выходе вероятно вообще никакого не было! Повернул ручку, чтобы увеличить ток – в квартире пропало электричество!
Оказывается в аппарате нет вообще никакой защиты (даже предохранителя)!!!
Попробовал после этого включить аппарат еще раз – из 15W резистора, включенного параллельно контактам реле пошел дымок! Теперь аппарат вообще не работает, и я не знаю даже как его включить!
Посоветуйте пожалуйста, что делать???
Очень бы хотелось найти схему на этот инвертор. Фото того, что внутри прикрепляю.


Уважаемые форумчане, помогите пожалуйста!

[Slabovik]

В первую очередь нужно докопаться вот до этой платы:

Освободить силовую часть и проверить все транзисторы и диоды - наверняка выбило.
То же самое сделать с дежуркой.
Выявив всё неисправное, приступать к налаживанию (запуску).
Отцепить дежурку от общей питающей шины, подать напряжение только на неё, запустить, убедиться в нормальной работе. Далее убедиться в работоспособности управляющей схемы, вплоть до подачи на затворы красивых управляющих импульсов.
Далее подсоединить силовую часть, убедиться, что она работает...

[prosto_andriy]

В первую очередь нужно докопаться вот до этой платы:

Спасибо за советы! Выпаял эту плату полностью! Выпаял все диоды (как я понял, там стоят диоды Шоттки). Проверил. Все диоды рабочие!
Выпаял все четыре IGBT транзистора - два из них оказались коротко замкнутыми! Проверял их с помощью лампочки! Это наверное самый простой способ проверки IGBT транзисторов. Кому интересно, можете посмотреть в этой теме: viewtopic.php?f=10&t=40348
После того, как транзисторы были выпаяны - аппарат заработал, и я наконец-то смог снять осциллограммы. Получилось вот что:

Напряжение на затворе GBT транзистора относительно эмитера.


На входе трансформатора, с которого идут управляющие сигналы для всех четырёх IGBT транзисторов.
Та же осциллограмма детальнее:
Видны "ступенька" и затухающие колебания. Почему так? Для меня это загадка!

Следующая осциллограмма:

Выход ШИМа (как Вы написали "дежурки"). Этот сигнал идёт на затвор мощного "полевика". Осциллограмма сигнала на его затворе:


Из этого я сделал Вывод, что ШИМ контроллер исправен! Но, оказываеться в аппарате есть ещё один ШИМ (микросхема UC3846N). Я скачал даташит и посмотрел, что у неё два выхода. Это выводы №11 и №14
Но на обеих этих выводах сигнал какой-то беспорядочный:

Или так и должно быть? На вращение ручки регулировки сварочного тока аппарат никак не реагирует - не меняется ни частота импульсов, ни скважность. Посоветуйте пожалуйста, что делать дальше. Заранее спасибо!

[Slabovik]

К сожалению, когда что-то горит, проверять надо всё, потому что какая-нибудь недосмотренная мелочь может провоцировать повторный Бах. Вы всё сделали правильно, респект Ступенька на импульсах с трансформатора должна быть - это Dead Time, время, когда все транзисторы выключены, оно необходимо для предотвращения сквозных токов (транзистор же не мгновенно закрывается). Когда пойдёт обратная связь, этот DeadTime будет увеличиваться, а время, когда то или иное плечо открыто, сокращаться - таким образом и происходит регулировка. А паразитные колебания при переходном процессе - это всегда есть, ведь моточные изделия не идеальны...

Что касается проверки. Вот тут нарисовал, что за узлы на плате:

Разделка тушки.gif

Дежурка у вас работает - она обеспечивает необходимыми напряжениями питания контроллер управления, питание вентиляторов и т.п.
3846, я полагаю, относится к управлению и является тем самым задающим контроллером, через который и регулируется всё. Непонятно, т.к. есть противоречие между красивыми импульсами на IGBT (этому доверия больше) и непонятно чем на выходах 3846 (по-идее эти выходы через драйвер управляют полевиками, которые коммутируют первичку трансформатора управления, что стоит уже на силовой части). Но чтобы точно понять, что там происходит - нужно срисовывать эту часть схемы (у меня нету), но в нашем случае я бы ориентировался на импульсы на затворах...

Дальше работоспособность можно проверить двумя способами: либо без подачи напряжения на силовую часть - придётся тогда найти токовый датчик (на другой большой плате с диодами и силовым трансформатором) и имитировать ток через него (на деле - маленькое напряжение) - при увеличении напряжения с датчика управляющие импульсы на IGBT должны становиться уже, а от положения ручки регулировки тока будет зависеть чувствительность токового датчика. Либо не побояться подключить к сети (силовую часть, мост, если боязно, можно зацепить через пучок параллельно включенных галогенок общей мощностью ватт на 250-300, и если не будет бабаха на холостом ходу и лампочки гореть не будут, проверить напряжение - должно быть в районе от 65 до 80 вольт, примерно, можно подключать каку-нибудь нагрузку, в виде лампочек - должны гореть. Из-за малости тока регулировки на этом этапе ещё не будет. Если всё нормально, отцепляю лампочки, и цепляю на клеммы 1-Омный мощный резистор (50 Вт), выставляю минимум тока и включаю аппарат, контролируя напряжение на резисторе - в вольтах должно быть примерно столько, на сколько ручка задатчика тока поставлена. Если здесь порядок - можно выходить на улицу, пробовать варить...

К сети силовую часть уже подключали? Не бахает? Ну тогда цепляйте нагрузку.

[prosto_andriy]

3846, я полагаю, относится к управлению и является тем самым задающим контроллером, через который и регулируется всё. Непонятно, т.к. есть противоречие между красивыми импульсами на IGBT (этому доверия больше) и непонятно чем на выходах 3846 (по-идее эти выходы через драйвер управляют полевиками, которые коммутируют первичку трансформатора управления, что стоит уже на силовой части).

Да, Вы абсолютно правы!

Но чтобы точно понять, что там происходит - нужно срисовывать эту часть схемы (у меня нету)

Нашел в интернете очень похожую схему китайского инвертора. Качество картинки, к сожалению, оставляет желать лучшего, но всё-таки решил прикрепить её.

работоспособность можно проверить двумя способами: либо без подачи напряжения на силовую часть - придётся тогда найти токовый датчик (на другой большой плате с диодами и силовым трансформатором) и имитировать ток через него (на деле - маленькое напряжение)

Спасибо за очень ценный совет! Токовый датчик я уже нашел!

Это ведь своего рода трансформатор. Не так ли? Его первичная обмотка имеет меньше одного витка очень толстого проводника. Этот проводник пропущен через вторичную обмотку. В зависимости от силы проходящего через проводник (первичную обмотку) тока, во вторичной обмотке (катушке) индуцируется какой то уровень напряжения. Или я ошибаюсь?
Напряжение с катушки выпрямляется диодами (4шт.). Значит для имитации прохождения тока мне нужно подавать постоянное напряжение после диодного мостика.

А сколько вольт туда подавать? К примеру взятые с простейшего делителя напряжения, на переменном резисторе. Какой номинал резистора взять для делителя. Подскажите пожалуйста!

[Slabovik]

Я думаю, что это не тот датчик. Это датчик защиты от перегрузки, для регулировки он не используется. Токовый датчик нужно искать на другой плате, там где мощные диоды, трансформатор и выходной дроссель. Он оформлен или толстой проволокой, или калиброванным шунтом, впаянным прямо недалеко от клеммы на плате, в разрыв проводника... Посмотрите...Там от него обычно ответвляются проводники, могут быть резисторы, и это потом через шнурок подаётся на управление... На приведённой схеме он виден в верхней строке, третий квадрат справа (там, где много диодов, включен в разрыв минусового вывода). Схема похоже та, что надо, только не читается нифига...

Имитировать ток можно маленьким напряжением с соблюдением полярности - достаточно подавать через потенциометр, нужно чтобы регулировась от нуля до вольта, вряд ли больше. Исходное положение - ноль. Сопротивление потенциометра - сориентироваться по месту, какие там сопротивления впаяны... думаю, не стоит выбирать большое...

[prosto_andriy]

Токовый датчик нужно искать на другой плате, там где мощные диоды, трансформатор и выходной дроссель. Он оформлен или толстой проволокой, или калиброванным шунтом, впаянным прямо недалеко от клеммы на плате, в разрыв проводника... Посмотрите...

Похоже я нашел то, что Вы имели в виду. Выглядит это так:

Думал, что на этом месте должен быть дроссель, но для экономии меди вместо него запаяли перемычки.
Но парадокс в том, что от этой штучки никаких проводников НЕ отводится! На плате с диодами нету вообще никаких разъемов! То есть с этого датчика напряжение не снимается! На радиаторе платы с диодами есть такой датчик:

Но ведь это же датчик температуры? Не так ли?
Значит обратной связи по току в аппарате вообще нету? Или реализована она как-то по-другому??? Может мне самому проводки от токового датчика припаять к плате управления? Только вот я не знаю, куда они должны подключаться.

[Slabovik]

Да, датчик, привинченный на радиатор - это температурный. А токовый - ну должен быть.... Вот что есть на схеме:

Что есть на схеме.gif

Вообще, по картинкам не могу судить, т.к. эта плата виднеется только мельком. Там большой тороид виден - это трансформатор? Впрочем, на схеме также нет дросселя. Наводит на мысль о том, что мост резонансный. Проблема только остаётся - на схеме датчик есть. На горячей стороне датчик конечно может быть, но дело в том, что в этом случае он будет регулировать непонятно что, ведь напряжение горения дуги непостоянно, а напряжение на горячей стороне наоборот, считается постоянным, и немного пульсирующим (потому что выпрямлено из 50 Гц сети)... вот...

А может ну его, и сразу включить? Через автомат ампер на 15? Если не выбьет, включится и на клеммах будет напряжение, можно будет сразу перейти к тестам с нагрузкой. Потому как чисто по статистике, большинство выходов из строя лечится заменой силовых деталей, и оно потом сразу работает. И только с некоторыми случаями возни побольше...

p.s. Я нашёл в интернете вот такую картинку

Без имени-3.jpg

это очень похоже на вас сварочник. Вот здесь хорошо видно и датчик тока и разъем обратной связи.

[жеков]

Да, датчик, привинченный на радиатор - это температурный. А токовый - ну должен быть.... Вот что есть на схеме:

Что есть на схеме.gif

Вообще, по картинкам не могу судить, т.к. эта плата виднеется только мельком. Там большой тороид виден - это трансформатор? Впрочем, на схеме также нет дросселя. Наводит на мысль о том, что мост резонансный. Проблема только остаётся - на схеме датчик есть. На горячей стороне датчик конечно может быть, но дело в том, что в этом случае он будет регулировать непонятно что, ведь напряжение горения дуги непостоянно, а напряжение на горячей стороне наоборот, считается постоянным, и немного пульсирующим (потому что выпрямлено из 50 Гц сети)... вот....

этот мост не резонансный а с жёсткой коммутацией, съём информации по току часто делают в первичке, напряжение горения дуги всегда не постоянно в аппарате с круто-падающей характеристикой в зависимости от положения электрода а ток постоянен и соответственно с небольшой прогрешностью в первичке тоже, с учётом коэфициента трасформации его величина меньше.

[prosto_andriy]

...съём информации по току часто делают в первичке

Я поначалу тоже думал, что регулировка тока сделана через этот трансформатор

Но вторичка этого трансформатора похоже отвечает именнно за защиту! Она связана с выводом SHUTDOWN мелкосхемы U3846N

Там есть, конечно какой то компаратор, но разве он используется не для отключения???
При имитации прохождение сварочного тока по первичке, получается такое:


Мне кажется, что если сварочный ток и регулируется, то в очень небольшом диапазоне! Разве ДЛИНА импульсов ШИМ не должна изменяться во всем диапазоне вращения регулятора тока?
Интересно узнать, можно ли как-то улучшить обратную связь по току? Чтобы дуга зажигалась нормально, не прожигая тонкий металл.

Может, если в аппарате нет токового датчика, подключить его самостоятельно! Это ведь нужно всего лишь подвести два проводка к нужным выводами микросхемы (возможно придется добавить пару деталей "обвязки").

[Slabovik]

Судя по видео, регулировка, хоть и с некоторым недочётом (начальный участок мне не понравился), но нормальная. Полагаю, что сварочный ток сымитировали успешно, и его уровень при регулировке ручкой не менялся. Во всём диапазоне оно при таком раскладе и не должно регулироваться - границы, как минимальная, так и максимальная усилителей ошибки в микросхеме достигаются довольно быстро, при этом если задатчик (потенциал, зависящий от положения ручки тока), сильно ниже уровня, который даёт имитатор тока, то импульсы у микросхемы могут пропадать (начальный участок). И наоборот, если на задатчике большой уровень, а с имитатора идёт мало - получаем другую крайность - максимальную ширину импульсов. Так что если я прав в своем предположении, то можно включать силовую часть - страховочная проверка показала годность системы управления.

[жеков]

...съём информации по току часто делают в первичке

Я поначалу тоже думал, что регулировка тока сделана через этот трансформатор

Но вторичка этого трансформатора похоже отвечает именнно за защиту! Она связана с выводом SHUTDOWN мелкосхемы U3846N

Там есть, конечно какой то компаратор, но разве он используется не для отключения???
При имитации прохождение сварочного тока по первичке, получается такое:


Мне кажется, что если сварочный ток и регулируется, то в очень небольшом диапазоне! Разве ДЛИНА импульсов ШИМ не должна изменяться во всем диапазоне вращения регулятора тока?
Интересно узнать, можно ли как-то улучшить обратную связь по току? Чтобы дуга зажигалась нормально, не прожигая тонкий металл.

Может, если в аппарате нет токового датчика, подключить его самостоятельно! Это ведь нужно всего лишь подвести два проводка к нужным выводами микросхемы (возможно придется добавить пару деталей "обвязки").

датчик тока есть всегда! шим регулируется не во всём диапазоне поворота потенциометра потому что не та(заниженная) амплитуда тока с датчика. SHUTDOWN режим шим защёлки,выключение или ограничение тока при коротком замыкании. плохое первоначальное зажигание из-за отсутствия вольтдобавки(поджига) или низком напряжении холостого хода, чтобы не прожигать тонкий метал нужно уменьшать минимальный ток и желательно для более качественного провара использовать низкочастотную модуляцию сварочного тока "импульсный режим"

[prosto_andriy]

Подскажите пожалуйста, что это за такая странная деталь на схеме, и что регулируется этими резисторами (R1, R2) ? Заранее спасибо всем ответившим!

[жеков]

Подскажите пожалуйста, что это за такая странная деталь на схеме, и что регулируется этими резисторами (R1, R2) ? Заранее спасибо всем ответившим!

это обыкновенный Jumper диагностическая перемычка. о назначении потенциометров сразу трудно сказать

[prosto_andriy]

о назначении потенциометров сразу трудно сказать

Забыл написать, что разъем, который ближе к R1, идет к регулятору сварочного тока.
Возможно R1 задаёт максимальный ток, который может выдать аппарат? Или я ошибаюсь?
А для чего нужен R2? Подскажите пожалуйста!

[Slabovik]

Больший вопрос вызывает, куда идёт жёлтенький ярлычок, что недалеко от R2... Но судя по всему, эти два резистора задают диапазон регулировки тока, чтобы крутя ручку она чему-то соответствовала. Один резистор - нижняя граница, другой - верхняя... наверное...

[prosto_andriy]

Больший вопрос вызывает, куда идёт жёлтенький ярлычок, что недалеко от R2...

Методом "прозвонки" я выяснил, что, похоже, на вход компаратора! Причем этот вход защищен от повышенного напряжения на входе (стоят два диода). Один вкл. в одном направлении, другой в обратной. То есть, как я понял напряжение на входе уже не может быть больше падения напряжения на диоде.
Второй вход этого компаратора подключен к общему проводу платы.

[Slabovik]

Это операционный усилитель. Возможно, используется для усиления "ошибки" - разницы между задатчиком и реальностью. Судя по тому, что + на земле, усилитель инвертирующий. К сожалению, схему так и не нашёл - только невнятные обрывки... Если попадётся на ремонт такой аппарат - буду срисовывать А включить так и не решились?

[prosto_andriy]

А включить так и не решились?

Я пока ещё не поменял два "вылетевших" IGBT транзистора. Поменять-то их - не проблема, проблема - найти! В нашем городе никто их не продает! Смотрел в интернет магазинах - именно таких тоже нет в наличии!
Там стоят: FGH60N60SFD Это 600 вольтовые 60 амперные транзисторы!
В одном из интернет магазинов консультант предложил IKW50N60H3, но они 50 амперные!
Выдержат они? Или поставить другой какой-то аналог?
Вы наверное уже не раз транзисторы в таких сварочниках меняли и в схемотехнике разбираетесь отлично.
Подскажите пожалуйста, нужно ли при установке аналогов транзисторов менять весь мост (4шт.) целиком. Или достаточно будет замены только двух "вылетивших".
Может быть посоветуете, какой-то аналог FGH60N60SFD
Заранее спасибо!

[Slabovik]

Весь мост менять не обязательно, но я стараюсь, чтобы в диагоналях были пары (которые одновременно открываются - те и одинаковые). Хотя, при правильной схемотехнике и это можно считать эстетством Замены парами/мостами практикуются ещё потому, что полупроводниковый прибор, на себе испытавший перегрузку, считается недостаточно надёжным и отбраковывается чисто по принципу "от греха подальше". Здравое зерно в этом есть - бывает, что действительно, не выгоревшие транзисторы, с виду и по данным тестеров вполне рабочие, вылетают при попытке их дальнейшей эксплуатации...

А насчёт замен, глянуть бы, чего там у вашего продавца есть. У него есть интернет-прайсы какие? Самое главное - ток, напряжение может быть и 500 (для моста это не критично), и есть или нет внутри встроенный диод (есть - вот даташит на оригинал). Иногда бывает, что аналог обходится значительно дешевле...