Sinus-Wechselrichter defekt

[Grießgram]

Hallo Leute,
heute kam ein Sportfreund mit einem defekten Wechselrichter 
und der Frage: "Kannst Du mal reingucken? Hat 2 x kräftig geknallt und jetzt kommt nur das Fehlersignal."

Firmenaufschrift aus Deutschland, Innenleben China. Habe ihn geöffnet für die Fehlersuche.
Reiner Sinus, 1000 W Dauerleistung, kurzzeitig 2000 W.

   

Eingangsseitig 12 Volt Gleichspannung über zwei KFZ-Sicherungen 50 Ampere auf einen Trafo. 
Vor dem Trafo gestützt durch zwei Elkos.
Primärwicklung mit Mittelanzapfung. Die halben Wicklungen werden wechselseitig über FET gegen Masse geschaltet.
Die Induktionsspannung aus der Sekundärwicklung wird über eine Brücke gleichgerichtet und führt auf drei Elkos.
Also ein Gleichstrom-Zwischenkreis.
Bis auf die Elkos vom Zwischenkreis ist alles 2 x vorhanden.
Der Zwischenkreis führt 325 Volt, das ist normal und bis dort sollte alles o.k. sein

   

Am Zwischenkreis liegt die Sinusbrücke.
Das sind vier FET, werden angesteuert aus einer Treiberplatine und arbeiten im Querzweig auf einen Ringkern.

   

Ich hatte nun explodierte Elkos erwartet. Konnte aber keine finden.
Die Spannung steht an der Brücke an. Steuerimpulse fehlen und somit ist der Ausgang ist spannungslos.
Also noch mal genau hinsehen. Und fündig werden.

   

Das sind zwei Steuerleitungen je eine zu einem Gate von einem Brücken-FET.
Habe erst mal aufgehört und zeige das morgen dem Besitzer.
Der Wechselrichter ist normal im Boot fest verbaut und das Boot stand ab November aufgebockt unter einer Persenning an Land.
Ich schätze mal da war Kondensat drin und dann ohne Last eingeschaltet.
Wechselrichter dieser Bauart und Leistung kosten neu derzeit 75 bis 85 Euro.
Deshalb werde ich die Schmorstelle reinigen, gegebenenfalls eine Drahtbrücke drüber löten.
Vorher die FET auslöten und einzeln prüfen.
Und dann sehen wir weiter.
Gruß Manfred

[Radioschrauber]

Hallo Manfred

Da das nur die Steuerleitung zum Gate ist, sollte die nicht so hohe Spannung haben, als daß da ein Überschlag stattfinden kann. Mit hoher Wahrscheinlichkeit hat es den / die Brücken FET erwischt. Wenn da ein Gate-Durchschlag war, hat es garantiert auch die Steuerschaltung "gehimmelt". Sieht also eher wie eine Neuerwerbung aus. Von solchen Dingern (sehen aus wie übergroße KFZ-Endstufen) habe ich 6 Stück im Keller liegen - die waren in großen Fernreisebussen eingebaut (Videorecorder + Fernseher) und wurden regelmäßig durch die Putzkolonne "gehimmelt" (220Volt - na iss ja fein, brauchen wir keine Verlängerungsschnur legen ---> Industrie-Staubsauger angeschlossen)

Grüße Peter

[Grießgram]

Hallo Peter, 
Ja, sieht aus wie eine große Endstufe.
Ich habe hier noch weitere Fotos.

   

Das quadratische Stück ist eine Brücke im Leitungszweig von + 325 V aus dem Zwischenkreis zum Drain.
Da sitzt schon Leistung dahinter.
Dann habe ich die Stelle mal mit einem groben Pinsel gereinigt.

   

Die Fußpunkte vom Überschlag sind gut zu sehen. Und es ist nur eine Steuerleitung betroffen.
Dafür ist die Steuerplatine für die Wechselstrombrücke sehr komplex. Mal sehen ob wir Glück haben.
Gruß Manfred

[Grießgram]

Hallo Leute,
hier noch abschließend einige Gedanken zur Fehlerursache.
Ich habe mal den Fehlerort gereinigt, die FET ausgelötet und einzeln geprüft. 
Die schalten korrekt bei Ansteuerung mit 12 V Gleichspannung über 1 kOhm an Gate.
Die Steuerleitung auf der Hauptplatine zum Gate QV3 ist unterbrochen.
Es gibt von der Steuerplatine je eine Steuerleitung zu jeweils einem FET.
Drei Steuerleitungen führen eine kleine Spannung, die zu QV3 nicht.
Oszilloskop habe  ich hier nicht, kann das deshalb nicht korrekt prüfen.
Ich gehe aber davon aus daß hier die Steuerplatine defekt ist.


  Fehler 3.jpg (Größe: 87,2 KB / Downloads: 72)

Und hier das Schema der Sinus-Brücke. 
Die Wechselstromausgänge führen über die Ringkerndrossel zur Steckdose.
Ein Pol führt noch über niederohmige Hochlastwiderstände (Strom-Messung) und dann zum Gehäuse 
und dem Schutzkontakt und zum zweiten Pol der Steckdose, also klassische Nullung.
Dafür gibt es keine Ausgangssicherung. Das muss die Elektronik erledigen.


   

Zussammenfassung: Aus Sicherheitsgründen wird nicht repariert. Ein neuer Wechselrichter ist bestellt.

Bleibt noch die Frage nach der Ursache.
Und hier bin ich so dreist und behaupte: Konstruktionsfehler!

Das begründe ich so: 
- Elektrische Felder sind immer eine Belastung für die Isolierung.
- Sie sind umso stärker je höher die Spannung ist und je kleiner die Abstände sind.
- Extreme Konzentration der Feldstärke tritt immer dort auf wo die Homogenität der Oberfläche gestört ist.
Und das ist hier der Fall. Es stehen sich zwei Spitzen gegenüber und bilden so was wie eine Funkenstrecke.

Und nun Bühne frei für Gegenargumente.
Gruß Manfred