Tunçmatik 3KVA UPS tamir

[taydin]

Yıllarca bana iyi hizmet etmiş olan UPS'im bozulmuştu. İlk incelemede, inverter devrelerinin birindeki MOSFET'lerin çoğunun parçalandığı görülüyor:

Diğer inverter devresindeki IGBT'ler sağlam görünüyordu, ama ben gene de onları çıkardım ve tek tek ölçtüm. IGBT'lerin de iki tanesi arızalıydı. Karaköy'den MOSFET'lerin ve IGBT lerin yenilerini aldım. Yedek bulunsun diye bir de fazlasını da aldım. 8 MOSFETTEN 2 si sağlam idi, IGBT'lerin de ikisi sağlam idi, ama ben gene de 8 MOSFET'in tamamını, 4 IGBT'nin de tamamını değiştirdim. Sonra tekrar güç verdim ve aynı lanet olası patlama sesi geldi

Tekrar bütün MOSFET'leri değiştirdim. Ama IGBT'ler sağlam idi bu sefer, onları ellemedim.

 

[taydin]

Sonra genel olarak kart üzerindeki devre elemanlarını incelemeye başladım. Dik olarak bağlı kartlardan birisinde bir kararma vardı. Kartı söktüm. Bir direnç, bir zener ve baskı devrenin bakır yollarından birkaç tanesi kavrulup gitmişti. Direnci değiştirdim, zenerin yakınında aynı zenerden bir tane daha vardı ve sağlam görünüyordu. O sağlam zeneri söktüm, 5V luk gibiydi. Bozuğun yerine elimdeki 5.1V luk zenerlerden taktım.

 

[taydin]

İnverterleri süren osilatör kartını söktüm. Dışarıda voltaj verdim ve oradaki SG3525'in herhangi bir çıkış vermediğini gördüm. Belki de harici bir sinyal bekliyor çalışmak için, ama ben gene de o entegreyi değiştirdim.

 

[taydin]

Bu arada başka bir forumdan aldığım ipucu ile, osilatör kartından sonra gelen ve MOSFET'ler ile osilatör arasında yer alan galvanik izolasyon/kuplaj devresini de söktüm. Hakikaten bu kartın arkasındaki 4 tane transistör, 4 tane de zener'in patlak idi:

 

[taydin]

Transistörleri SMD kodlarından baktım. Birçok transistöre uyan kodları çıkıyordu internette. Zener için de aynı şey geçerli. Ben de oturdum üşenmeden devrenin şemasını çıkardım ve buradan uygun bir transistör seçmek istedim

 

[taydin]

Bozuk olanlar Q5, Q6, Q7, Q8. Tabi bu referanslar benim şemaya göre, asıl kart üzerindeki referanslar farklı ! Genel amaçlı MMBT3906 transistör burada iş görür diyerek onlardan 4 tane lehimledim.

Bozuk zenerler D9, D10, D11, D12. Zenerin bulunması daha zor oldu. Yabancı bir forumdan destek aldım ve bu zenerin BZX384-B75 olduğu ortaya çıktı. Tabi Türkiye'de yok. Onun yerine başka 75V luk zener buldum Karaköy'de. Zenerin yapısı da yerine tam uymuyordu, ama bir şekilde yerine uydurdum.

 

[taydin]

Şimdi artık devreyi toplayıp deneyebilirdim. Ama gene patlamasını istemiyordum, çünkü elimde yeterli MOSFET ve IGBT yoktu O yüzden limitli bir şekilde çalıştırmaya karar verdim. Elimdeki varyak çıkışını 72V DC (akü voltajı) olacak şekilde ayarladım ve varyak'i da seri bir halojen ampul üzerinden çalıştırdım. Böylece gene kısa devre falan olursa hiçbirşey havaya uçmayacaktı. Güç verdim, hakikaten patlama olmadı, ama çıkış da üretmedi Sürekli bir ton üretip sonra da gücü kesiyordu.

 

[taydin]

Osiloskop ile baktım SG3525 çıkışına, herhangi bir sinyal üretmiyordu. Gene söktüm osilatör kartını ve gene değiştirdim SG3525 i.

Tekrar toplayıp yerine taktım. Enerji verince bu sefer ilk defa farklı davrandı Sürekli ton verip kapanmadı. Onun yerine EP yazıp 1 saniye aralarla ötüp öyle kapandı. klavuzda EP hatası için "emergency power off" girişi aktive edildi diyor. Kartı kasanın dışında çalıştırdığım için EPO bağlı değil tabi ondan. Ben de EPO konnektörünü bir telle kısa devre ettim.

Tekrar enerji verdim, bu sefer tP hatası verdi Benim sabrımı sınıyor meret ... kullanım klavuzuna baktım, aşırı sıcaklık diyor. IGBT ve MOSFET ler buz gibi, IGBT soğutucusunda bir sıcaklık sensörü var, onu kontrol ettim sağlam. Bir süre düşündükten sonra kasada bir tane ortam sıcaklık sensörü olduğunu farkettim, gene kasa dışında çalıştırdığım için sensörü okuyamıyor ...

O karttaki üç kabloyu sökmek istemedim, çok zor çıkıyorlar, o yüzden boş kasayı ana PCB ye yanaştırdım.

Tekrar enerji verdim ve sonunda hata vermeden ekranda 0 0 yazdı ... Camdan aşağı atmama az kalmıştı.

Sonunda bu şekilde kasa dışında, pillerden çalıştı nihayet! Tabi şu anda varyak'tan 52V AC'yi tam dalga doğrultup pil girişine 72V veriyorum. Cihazın şebeke tarafını daha denemedim, ama şu anda pilden beslenme durumunda çıkış veriyor. Ekranda pil voltajı olarak 72V gösteriyor. Çıkış voltajı olarak 230V diyor ama, o neden 220 değil bakmam lazım.

 

[taydin]

Daha şebekeye bağlamadan bazı ölçümlar yaptım:

Yük bağlı değilken SG3525 çıkışı

Yük bağlı değilken UPS çıkışı

Nihai 220 Çıkışı üreten IGBT lerin gate lerindeki PWM sinyal. Çıkış sinüs dalga şekli, buradaki pulse'ların genişliği ile orantılı. Dikkatli bakınca, pulse genişliğinin yavaşça değiştiği görülüyor.

MOSFET gate sinyalleri. H köprüsünün iki girişine karşılık geliyor bunlar. Yük altında bunlar birbirine çok benzer ama şu anda yük olmadığı için muhtemelen yarım çevrim çalıştırıyorlar güç tasarrufu için

 

[taydin]

Biraz önce kasayı toparlayıp şebeke ile de denedim. Nedense ilk açılışta bypass modunda açıldı. Çıkış voltajı da 230V ... Sanırım o kadar kurcalamadan sonra fabrika ayarlarına döndürdü kendini

20cm lik düşük devirli fanları da taktım, şu anda neredense sıfır ses ile çalışıyor

Bu kadar fazla parçanın bozulmasının sebebini düşünüyorum da, muhtemelen IGBT ve MOSFET lerden bazıları kısa devre olunca, bağlı olan bobinlerin üzerinde çok yüksek akım geçecek ve büyük bir enerji depolanacak. MOSFET artık kısa devreden sonra eriyip dağıldığı anda da akım aniden kesilecek ve bobin, üzerindeki enerjiyi devreye binlerce volt vererek boşaltacak.

 

[taydin]

Ve nihayetinde tamir olmuş olan emektar UPS'i devreye alım

 

[Sercan]

Bu cihazın yazılımı olan View Power'ın Tuncmatik sitesinden değil de yazılımın üreticisi olan Power Software'den doğrudan indirmekte yarar var. Tuncmatik'de 13. sürüm sunulmuş ancak yazılım üreticisinin sitesinde 14. sürümü mevcut. Aradaki farkları bilmiyorum ancak illaki bazı iyileştirmeler olmuştur. Türkçe desteği sitesinden indirdiğinizde de geliyor. http://www.power-software-download.com/viewpower.html

 

[taydin]

Bunların devre şemalarının olduğu service manual'larını çok aradım ama bulamamıştım. Muhtemelen bu Tunçmatiğin kendi tasarımı değil, fason bir mal. Asıl üreticisini bulsam belki onun şeması internette vardır. Bunlar çok sağlam UPS, Türkiye'de de çok yaygın olarak herşeyi bulunabiliyor.

 

[Sercan]

Benim de Tuncmatik Newtech Pro 1 kVA modelinde hata sinyali ile akü sinyali birlikte çalışıyor. Kullanım kitapçığına göre sorun akülerin yanlış bağlanmasından ancak içine baktığımda hatalı bir bağlantı göremedim. Hatta içi hiç açılmamış gibi duruyor. Gerçi şu an içinde bulunan piller 3-5-4 volt seviyelerinde. Cihazı çalıştırdığımda akülerin şarjı için 40 volt gerilim üretiyor. Bende bütün gece şarjda bekleteceğim. Sabah da aynı hatayı vermeye devam ederse kartı söküp kontrol edeceğim. Servis kitapçığını bulabilsem işlemler çok daha kolay olurdu. Kullanım kitapçığına göre edinebildiğim tek veri 5 saat civarında tam şarj olduğu ve bu arızanın akü bağlantısından kaynaklı olduğu. Umarım sadece akülerin boş olmasından kaynaklı bir sorundur.

 

[taydin]

Muhtemelen akülerin değişmesi gerekiyordur. Akü şarj devresi akülerin hiç şarj almadığını algıladığı için o hatayı veriyordur. Bendekinde 6 tane akü vardı hepsini yeniledim tamirden sonra.

Herhalde senin UPS'in önceki sahibi için bütün aküleri değiştirmek pahalı geldi, gidip yenisini aldı

 

[naschibo]

Ellerinize saglik Timur bey.
Cok saglam bir dokümentasyonunuz var.

Ben de su an 1-faz, 6kW, sebeke bagli bir invertör ile calisiyorum. Nem sensörünün baski print üzerinde lehimleme hatasi oldugu icin invertör IGBT PWM sinyalleri aktif olmuyordu.
Seri üretimde en cok karsilasitigimiz problem iscilerin üretim asamasinda lehimleme hatalari.
Dolayisi ile invertörü test etmeden önce optik testten (mercek kullanarak) geciriyoruz 1 kere daha.
Daha sonra hava basincli bir kompresör ile print üzerinde birikmis elektrik iletkenligi yüksek partikülleri bertaraf ediyoruz. Tüm bunlardan sonra eger hala bir problem ile karsilasiyorsak, TERMAL kamera ile komponentlerin cektigi akimlari sicakligin bir parametresi olarak görme sansimiz oluyor ve arizali malzemeyi kolaylikla tespit edebiliyoruz.
Tüm bunlara ragmen sistem hala calismamakta israr ediyorsa, ki donanimsal problemleri bertaraf ettigimizi düsünmüstük, yazilim kismina geciyoruz. Olayin en depresif tarafi da burasi. Tüm sinyalleri tek tek (sizin yaptiginiz gibi) osilaskop araciligi ile görüntüleyerek cözüm bulmaya calisiyoruz.
Not: Invertörler hakkinda özellikle donanimsal alan ile alakali bilgi paylasiminda bulunmaktan memnuniyet duyarim. Su an özellikle Kablosuz (wireless) enerji aktarimi icin okumalar yapiyorum. Konu ile alakali LLC konvertörlerin kullanimi yayginlasmaya basliyor.
saygilar

 

[taydin]

Termal kamera hakikaten çok büyük kolaylık sizin uygulamada, çünkü devrenin üreticisi olduğunuz için sağlam devrenin termal görüntüsünü tam olarak biliyorsunuz. Bozuk olana bakınca problemli alan kabak gibi meydana çıkar

Geçimini firmware yazılım geliştirerek kazanan birisi olarak yaşadığınız yılgınlığı çok iyi anlıyorum. Bu tip sistemlerin tasarımı yapılırken, donanımın, firmware hiç çalışmasa bile belli "default" bir modda çalışacak şekilde yapılması lazım bence. Böylece firmware kontrol kartını çıkarıp en azından inverterlerin default bir frekanste default bir voltaj ürettiği hemen kontrol edilebilmeli. Ama benim UPS'ten biliyorum, firmware kontrol kartını söktüğün anda bütün sistem tamamen ölü ...

Şöyle bir anektot hatırlıyorum. ABD'den Türkiye'ye patronumla beraber iş seyahatine çıktık. Patron da ITU haberleşme mezunu, bizim yaptığımız hardware/firmware işlerini yakinen biliyor. Yanımızda oturan bir yolcu da bindiğimiz Airbus A340 uçağını methediyor. "Bu uçak %100 yazılım kontrollü" diye. Hem patron hem ben dehşet içinde bir yutkunduk ve gözlerimiz faltaşı gibi açıldı

 

[taydin]

SMPS konusunu ben de detayli bir şekilde öğrenmek istiyorum. Amazon'da aşağıdaki kitapları belirledim, bunları yavaş yavaş alacağım. Bunlar hakkında fikriniz nedir bilmek isterim.

Switching Power Supply Design and Optimization, Second Edition, Sanjaya Maniktala

Switch-Mode Power Supplies, Second Edition: SPICE Simulations and Practical Designs, Christophe P. Basso

Switching Power Supply Design, 3rd Ed, Abraham I. Pressman, Keith Billings, Taylor Morey

Özellikle ilk kitap, SMPS'lerde kullanılan manyetik çekirdekler ile ilgili baya detaya girdiği belirliliyor. Benim de şu anda merak ettiğim şeylerden birisi, hiçbir model numarası olmayan bir SMPS trafoyu nasıl karakterize edebiliriz.

 

[naschibo]

Heryeri tamamen yazilim kapli bir ucaktan sag salim inebilmeniz "mucize" muhtemelen. Mucize kelimesi her ne kadar icazet sahibi peygamberlere has olsa da sizlerin bu sifattan yoksun oldugunuzu umuyorum

 

[naschibo]

Switch-Mode Power Supplies, Second Edition: SPICE Simulations and Practical Designs
Bu kitap teorik bilgiler ile dolu. Baslangic icin gayet uygun.

Switching Power Supply Design and Optimization, Second Edition
Kesinlikle bu kitabi tavsiye ederim. Daha cok pratik uygulamalar var. Sirkette 1 adet "Design&Optimization" mevcut. Fiyatlari 113Dolar seviyesinde.

Özellikli ilk kitap, SMPS'lerde kullanılan manyetik çekirdekler ile ilgili baya detaya girdiği belirliliyor. Benim de şu anda merak ettiğim şeylerden birisi, hiçbir model numarası olmayan bir SMPS trafoyu nasıl karakterize edebiliriz.

Bu sorunuzun cevabini vermek aslinda cok kolay olmamakla birlikte sunlari söyleyebilirim. Genellikle bir DC-DC kiyici yada DC-AC eviricinin tasarimi sistem cikisinda elde edilecek akim dalgalanma miktarina gore belirleniyor. Mesela 5% akim dalgalanmasi hedefleniyor ise, L bobin degeri belirleniyor. Bu bobin degerine gore bir C degeri hesaplanmali ki istenilen anahtarlama frekansinda rezonans elde edilebilsin. Dolayisi ile 2.parametre anahtarlama frekansi. Bu da EMI degerleri bakimindan sinifta kalmayacak sekilde secilmeye calisiliyor. Tipik olarak 150kHz altinda (146kHz).

gerisi corap sökügü gibi geliyor ve sistem büyüdükce hesapta olmayan diger problemler bas göstermeye basliyor (Termal, izolasyon, koruma ve piyasanin istekleri..)