![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/hq_inv300wu_01.jpg\")
<\/a><\/p>\n <\/p>\n Inverter smo dobili u rastavljenom stanju (nekoliko sitnih monta\u017enih dijelova je izgubljeno ili potgano) no na plo\u010dici se ne vide tragovi poku\u0161aja bilo kakvih popravaka, osim \u0161to se jasno uo\u010dava nekoliko uni\u0161tenih tranzistora. Prema tvorni\u010dkim uputama, inverter ima ugra\u0111enu za\u0161titu od preoptere\u0107enja, kratkog spoja i inverzne polarizacije ulaza, pa pretpostavljam da do ove havarije nije do\u0161lo zbog pogre\u0161ke u rukovanju. Ipak, za\u0161tita od krivog polariteta spajanja ulaznog napona 12 V svodi se samo na pregaranje osigura\u010da koji nije ugra\u0111en u sam inverter. Ukoliko je netko krivo spojio akumulator \u017eicama izravno bez osigura\u010da to je mogu\u0107e dovelo do proboja ulaznih krugova. Kako god bilo, prvo moramo ra\u0161\u010dlaniti od kojih sklopova se sastoji ovaj na\u0161 inverter i koja je uloga sklopa sa uni\u0161tenim tranzistorima.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Ulazni istosmjerni napon 12 V se prvo filtrira, a zatim pretvara u izmjeni\u010dni impulsni napon visoke frekvencije (cca 40 kHz) preko \u010detiri MOSFET-a. Po dva MOSFET-a su spojena paralelno i rade u push-pull spoju na primaru transformatora. Sli\u010dno kao kod SMPS napajanja, zahvaljuju\u0107i visokoj frekvenciji za potrebnu snagu od 300 W mo\u017eemo koristiti transformator puno manjih gabarita nego bi to bilo potrebno za mre\u017eni transformator 50 Hz. Taj transformator izmjeni\u010dni impulsni napon 12V\/40kHz podi\u017ee na cca 360 V. Na izlazu iz transformatora tako dobivamo amplitudno izobli\u010den izmjeni\u010dni napon visoke frekvencije (vidi objavu SMPS napajanje za mobilne primopredajnike<\/a>) koji je te\u0161ko izravno pretvoriti u pravilan (sinusni) izmjeni\u010dni napon frekvencije 50 Hz. Stoga se ovaj napon ponovno ispravlja, filtrira i na taj na\u010din ponovno pretvara u istosmjerni napon. Istosmjerni napon se zatim kontrolirano pretvara u izmjeni\u010dni napon frekvencije 50 Hz tako\u0111er preko \u010detiri MOSFET-a ali ovaj put u H-mosnom spoju.<\/p>\n H-mosni spoj je naizmjeni\u010dno prekida\u010dki spoj te izlazni napon ne\u0107e biti sinusnog, nego pravokutnog oblika. Frekvencijama rada oba DC\/AC pretvara\u010da upravlja mikrokontroler (MCU). Za H-mosni spoj je potrebno dobro vremenski uskla\u0111eno upravljanje MOSFET-ima jer ako istovremeno provedu dva pogre\u0161na MOSFET-a struja ne\u0107e pro\u0107i kroz tro\u0161ilo nego \u0107e do\u0107i do izravnog kratkog spoja preko tih MOSFET-a.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Ovdje smo izveli djelomi\u010dnu shemu izlaznog DC\/AC pretvara\u010da na na\u0161em ure\u0111aju kako bi vidjeli na koji na\u010din je izvedena kontrola rada MOSFET-a. MOSFET-i se moraju uklju\u010divati dijagonalno naizmjeni\u010dno (M1 i M2, zatim M3 i M4, pa opet M1 i M2…). Tako \u0107e kroz tro\u0161ilo na izlaznoj uti\u010dnici struja naizmjeni\u010dno te\u0107i u jednom pa u drugom smjeru, ovisno koji je par tranzistora trenutno uklju\u010den.<\/p>\n Ukoliko se dogodi da makar na djeli\u0107 vremena istovremeno provedu dva vertikalna MOSFET-a to \u0107e izazvati \u010disti kratki spoj izme\u0111u polova napajanja. Da se ovo sprije\u010di, u na\u0161em slu\u010daju MOSFET-i se ne okidaju dijagonalno, nego se kontroliraju vertikalno. U jednom ciklusu, okidni impuls dolazi izravno na M4 i na tranzistor T1 te \u0107e oba ova elementa provesti. S obzirom da T1 vodi, on vrata (gate) M1 kratko spaja na masu te MOSFET M1 ne vodi ali se puni kondenzator C1. U drugom ciklusu, okidni impuls dolazi izravno na M2 i na tranzistor T2 te \u0107e oba ova elementa provesti. Isto kao i u prvom ciklusu, M2 \u0107e biti otvoren, a M3 \u0107e biti zatvoren jer mu T2 vrata spaja na masu. Tako\u0111er se puni kondenzator C2. U slijede\u0107em ciklusu okidni impuls opet dobiva M4, ali sada vodi i M3 jer ga otvorenog dr\u017ei napon kondenzatora C2. Jednako tako M1 ne\u0107e voditi jer ga T1 dr\u017ei zatvorenim, a ne\u0107e voditi ni M2 jer mu na vratima nema okidnog impulsa. Tako se nikako ne mo\u017ee dogoditi da dva vertikalna MOSFET-a vode paralelno.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Ugra\u0111ena su tri opto-izolatora izme\u0111u MCU-a i ostatka sklopovlja. Dva proslje\u0111uju signale od MCU prema pretvara\u010du za 230 V kako smo nacrtali na shemi. Tre\u0107i opto-izolator pak proslje\u0111uje signal iz izlaza ispravlja\u010da prema MCU-u tako da je ovo povratna veza za regulaciju (stabilizaciju) izlaznog napona iz ispravlja\u010da ali i za detekciju preniskog ulaznog napona izvora (akumulatora). MCU \u0107e uklju\u010diti zvu\u010dni alarm na 10,5 V i isklju\u010diti inverter kad napon padne na 9,6 V.<\/p>\n Iz ovoga proizlazi da se upravlja\u010dki signali za prvi pretvara\u010d 12 V \u0161alju iz MCU-a direktno na driver tranzistore (koju su pregoreni) \u0161to zna\u010di da je ovdje vrlo lako stradao i sam MCU, a onda ovaj ure\u0111aj ne\u0107e biti mogu\u0107e popraviti. Bio bi puno mirniji da MCU oba pretvara\u010da kontrolira preko opto-izolatora, no za ovaj niskonaponski pretvara\u010d 12 V realno nije bilo puno razloga ugra\u0111ivati opto-izolatore.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Iz svega mo\u017eemo zaklju\u010diti da se ovi na\u0161i pregoreni tranzistori nalaze u krugu drivera DC\/AC pretvara\u010da za napon 12 V kojim upravlja MCU. To mo\u017eemo potvrditi pra\u0107enjem veza, no s obzirom da su neki tranzistori uni\u0161teni do neprepoznatljivosti oznaka morati \u0107emo nacrtati shemu primarnog kruga pretvara\u010da za 12 V.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Vidimo da se driveri za svaku granu push-pull izlaznog stupnja sastoje od tri tranzistora sa komplementarnim izlaznim stupnjem 2SC945\/2SA733 (poja\u010dalo u B-klasi). Inverter se reklamira kao “soft start”, no nigdje u uputama nije navedeno na \u0161to se ovo odnosi. Obi\u010dno to upu\u0107uje na krug za ograni\u010denje prevelike po\u010detne struje \u0161to je ovdje lako izvesti preko MCU-a kontrolom brzine rada ulaznog pretvara\u010da 12 V. U na\u0161em slua\u010daju kod maksimalnog optere\u0107enja struja izvora mo\u017ee narasti i do 35 A. Za prekidanje takve struje trebala bi adekvatna sklopka koja bi za ovakav ure\u0111aj bila velika i skupa. Stoga se ovdje ne prekida glavni strujni krug nego je uklju\u010denje ure\u0111aja izvedeno preko prednapona na bazama i vratima tranzistora u krugu pretvara\u010da 12 V. Iz ovog razloga inverter uvijek iz izvora tro\u0161i neku malu struju praznog hoda koja mo\u017ee iznositi do 0,36 A.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Osim \u0161est tranzistora u krugu drivera, na plo\u010dici se uo\u010dava jo\u0161 jedan uni\u0161ten tranzistor koji slu\u017ei kao poja\u010dalo za piezo-zvu\u010dnik alarma, te jo\u0161 jedan koji slu\u017ei za uklju\u010divanje ventilatora 12 V. I sa oba ova tranzistora upravlja MCU, a senzorski element je NTC termistor kojeg smo na\u0161li zalemljenog u blizini MCU-a i piezo-zvu\u010dnika. MCU \u0107e tako uklju\u010diti ventilator kada temperatura poraste iznad 45\u00b0C ili izlazna snaga prema\u0161i 100 W. Jednako tako \u0107e isklju\u010diti inverter (prekinuti slanje upravlja\u010dkih impulsa na pretvara\u010d 12 V) kada temperatura poraste iznad 60\u00b0C ili izlazna snaga prema\u0161i 300 W. MCU u kona\u010dnici upravlja i sa indikacijskom LED. LED indikacija gre\u0161ki uklju\u010duje: niski ulazni napon (LED stalno svijetli), visoki ulazni napon (LED se pali i gasi brzinom jednom u sekundi), pregrijavanje (LED se pali i gasi brzinom tri puta u sekundi), preoptere\u0107enje (LED se pali i gasi brzinom jednom svake 1,5 sekunde).<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Sad kad znamo kako radi sklopovlje na\u0161eg invertera doista se moramo zapitati \u0161to je to moglo izazvati tako dramati\u010dno uni\u0161tenje sedam tranzistora i tko zna kojih jo\u0161 komponenti. \u010cak i da je do\u0161lo do proboja MOSFET-a (proboj napona napajanja 12 V na vrata MOSFET-a) isti nije mogao napraviti ovakvu havariju tranzistorima koji su deklarirani na 60 V \/ 150 mA. \u010cini se da je ovdje probio neki puno vi\u0161i napon, no ne vidim preko \u010dega bi na ovaj primarni krug transformatora mogao prodrijeti napon 230 V sa sekundarnog kruga. Sve se \u010dini da je ovdje netko radoznao ulazne \u017eice za 12 V utaknuo u mre\u017enu uti\u010dnicu 230 V, \u010disto da vidi da li inverter mo\u017ee raditi i u suprotnom smjeru kao ispravlja\u010d mre\u017enog napona \ud83d\ude42 Ako je to bio slu\u010daj, onda su svakako pogo\u0111eni i filtarski elektroliti kao i ostale komponente u primarnom krugu. Ostaje nam se nadati da nije probio i regulator napona 7805 preko kojeg se napaja MCU jer je istog nemogu\u0107e zamijeniti bez originalnog softvera.<\/p>\n Za po\u010detak smo ispitali izlazne MOSFET-e na kratki spoj i isti se \u010dine ispravni. Nakon toga smo odlemili svih osam tranzistora te utvrdili kako je uni\u0161ten i regulator 7805. Zamijenili smo regulator i dobili 5 V za napajanje MCU-a.<\/p>\n MCU ima oznaku EM78P458AJP-G (ELAN, Tajvan) i radi se o 8-bitnom mikrokontroleru sa ugra\u0111enih 4K \u00d7 13 bita ROM i 84 \u00d7 8 bita RAM memorije te 2 x 8 ulazno izlaznih linija koje uklju\u010duju ADC i PWM. Radi sa kristalom od 4 MHz. Testom smo utvrdili da MCU generira pravokutne okidne impulse frekvencije 41,66 kHz za pretvara\u010d 12 V na pinovima 3 i 4, te pravokutne okidne impulse frekvencije 50 Hz za pretvara\u010d 230 V na pinovima 18 i 19. Ovo ukazuje da je MCU vjerojatno pre\u017eivio havariju.<\/p>\n Sada slijedi zamjena tranzistora 2SC945\/2SA733. Iako je rije\u010d o komplementarnim parovima tranzistora 50 V \/ 150 mA op\u0107e namjene doista mi se neda tra\u017eiti po zalihama neke zamjene kad se za 5 eura mo\u017ee kupiti 100 novih takvih parova pa \u0107e poslu\u017eiti i za druge projekte. \u010cak i ako 20% tih tranziatora bude neispravnih ili slabog poja\u010danja, opet smo utro\u0161ili najmanje novaca, \u017eivaca i vremena za njihovu nabavku. Tako dok Kina ne isporu\u010di ove tranzistore, vra\u0107amo inverter natrag u njegovu kutiju te se iskreno nadamo da ne\u0107emo trebati nabavljati jo\u0161 neke komponente \ud83d\ude42<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Nakon zamjene tranzistora driveri su proradili i na vratima MOSFET-a dobivamo pravokutne okidne impulse frekvencije cca 42 kHz. Me\u0111utim, \u010dini se da MOSFET-i rade u praznom hodu. Provjerom smo na\u0161li da je u prekidu sredi\u0161nji izvod primarnog namotaja transformatora. Ovo smo naravno morali provjeriti i prije, no transformator izvana izgleda netaknuto pa bi nas ionako kopkalo da nije u pitanju kakav specijalni spoj primarnog dijela napajanja. Uglavnom, sada znamo da je problem u transformatoru pa idemo vidjeti gdje je nastao taj prekid.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Prvi vanjski namotaj sastoji se od sedam namota \u010detiri paralelno spojene Cu-lak \u017eice promjera 0,3 mm (ukupna du\u017eina 59 cm). Ovo je neki pomo\u0107ni sekundarni namotaj za povratnu regulaciju. Ispod njega nalazi se polovica glavnog sekundarnog namotaja od Cu-lak \u017eice promjera 0,6 mm (ukupna du\u017eina 362 cm), motana u dva sloja po \u0161irini kalema. Ispod njega slijedi primarni namotaj. To je zapravo bakrena traka \u0161est puta omotana oko jezgre sa sredi\u0161njim izvodom. Ispod primarnog namotaja nalazi se druga polovica glavnog sekundarnog namotaja koju nisno odmatali.<\/p>\n <\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>2SC945\/2SA733 komplementarni parovi tranzistora u krugu drivera DC\/AC pretvara\u010da 12 V.<\/em><\/span><\/p>\n<\/a>2SC945 tranzistor poja\u010dala za piezo-zvu\u010dnik alarma.<\/em><\/span><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a>Tranzistori 2SC945\/2SA733 uredno su stigli nakon 20 dana od narud\u017ebe i prvih osam koje smo izdvojili za zamjenu bili su ispravni i jednakih karakteristika.<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Primarni namotaj je tre\u0107i po redu od vanjskog ruba. S obzirom da mora izdr\u017eati struju od 35 A izveden je u obliku bakrene trake. Na zadnjoj slici se vidi prekid (pregaranje) sredi\u0161njeg izvoda sa bakrene trake.<\/em> <\/span><\/p>\n