30BA/30BB. MSD80 remonts.
Ievadot šo kļūdu kodus Google meklētājā, tiek izvadīti vairāk kā 20..30 tūkstoši rezultātu. Un tas nav brīnums, jo...
MSD80 ilgu laiku tika izmantoti IRF644 sērijas MOSFET tranzistori aizdedzes spoļu vadībai. Šo tranzistoru maksimāli pieļaujamais spriegums Uds ir 250V, bet, kā rāda reālas situācijas mērījumi, spriegums īslaicīgi sasniedz pat 350 .. 380V!
Kā BMW šo 'risinājumu' palaida sērijveidā? Nav saprotams. Bet skaidrs ir viens - tas, ka šie IRF tranzistori tiek bojāti - tas ir tikai pašsaprotami.
Attēlā: reāla signāla oscilogramma MSD80 spoļu vadības izejā. Upeak sasniedz 350 .. 380V (tausts 1:10).
Nākošais secinājums - ja fundamentāli nerisina šo problēmu, bet tikai nomaina (kārtējo reizi) caursisto tranzistoru, tas ir tikai laika jautājums, kad tiks caursists tas pats vai kāds cits no 4/6 tranzistoriem. Protams, bojātais komponents jāmaina, citādi blokā būs nenodzēšama 30BA vai 30BB kļūda, taču šiem blokiem obligāti jāuzstāda snubbers, kā aprakstīts šeit. Snubbers aizsargās gan spoļu vadības MOSFETus, gan pašas aizdedzes spoles.
Kas notiek, ja caursit kādu no aizdedzes spoļu vadības tranzistoriem? MSD80 atslēdz vienu no bankām (to, kurā ir bojātais tranzistors) - dzinējs mēģina strādāt uz 2/3 cilindriem (N43/N53 attiecīgi), MSD atmiņā ir nedzēšama (ar aktīvu statusu) kļūda 30BA/30BB.
Daži attēli, kā izskatās MSD80 vadības bloks.
Attēlā: augšējās PCB virsējais slānis: galvenais CPU, barošanas bloks, H-bidge draiveri servomotoru vadībai, 6 gab. tranzistori aizdedzes spoļu vadībai, jaudas slēdži 12V slodžu PWM vadībai.
Attēlā: augšējās PCB apakšējais slānis: aizdedzes spoļu tranzistoru draiveri; periferiālais MCU, u.t.t. pa kreisi un apakšējā PCB: pjezo sprauslu vadības mezgli (jaudas daļa) - pa labi.
Aizdedzes spoļu vadības izejas kaskādes.
Aizdedzes spoļu vadības MOSFET tranzistori. Katru trīs (katras bankas) tranzistoriem ir kopīgs strāvas mērīšanas rezistors (zaļā krāsā, attēlā zemāk). Ja kaut viens no tranzistoriem tiek caursists, MSD80 vairs nespēj mērīt strāvu caur visu konkrēto banku un to (visu banku) atslēdz.
Attēlā: atzīmēti aizdedzes spoļu vadības MOSFET un strāvas mērīšanas rezistori.
Kā atrast bojāto MOSFET?
Jāizmēra pretestība starp tā D un S. Bojātajam tranzistoram rādīs īssavienojumu.
Kas vēl jāpārbauda?
Jāpārbauda konkrētās bankas strāvas mērīšanas rezistors. Tā nomināls 0.05 Ohm (50 mOhm). Tas var būt bojāts, jo šī defekta gadījumā tajā izdalās liela termālā jauda (virs 5W);
Jāpārbauda rezistors, kas ieslēgts Gate ķēdē (novietots PCB apakšējā slānī), tā nomināls 100 Ohm. Ja rezistors bojāts, jāpārbauda arī draivera IC.
Tranzistora aizvietošana.
IRF644 sērijas tranzistorus vēlams aizvietot ar mūsdienīgākiem analogiem (un - obligāti jāinstalē snubbers, kā minēts iepriekš).
Kā alternatīva var tikt izmantoti, piemēram, SiBH30N60. Pamatparametru salīdzinājums redzams tabulā.
Kā redzams, SiBH nodrošina lielāku strāvu, būtiski lielāku pieļaujamo spriegumu, nodrošinās mazākus konduktīvos zudumus - mazāk karsīs.
Parametri, kam vēl jāpievērš uzmanību:
Toff ieteicams izvēlēties pēc iespējas lielāku, lai MOSFET aizvēršanās brīdī būtu mazāks Uds izsitiens (pirmajos dažos simtos ns). Novērtēšanu apgrūtina fakts, ka dažādiem tranzistoriem šis parametrs ir norādīts pie dažādiem R Gate, bet - salīdzinošu priekšstatu gūt var.
Vēl jāpārliecinās, ka Crss ir relatīvi maza un attiecība Ciss/Crss ir liela līdz pat Uds zem 10 .. 20V. Ja Crss strauji pieaug Uds krītot, ir iespējama tranzistora atkārtota parazītiska atvēršanās (jo rezistors uz Gate ir liels - 100 Ohm un nekādi nenodrošina mazu Ugate pie strauji augoša Uds, kā arī - arī aizveroties jaudas tranzistors šajā slēgumā iziet cauri Millera apgabalam, kas rada nosacījumus parazītiskai oscilācijai aizvēršanās brīdī).
Attēlā: remonta procesā, aplūkojot PCB ar mikroskopu.
Attēlā: bojātais tranzistors izlodēts.
Attēlā: jaunais tranzistors ielodēts.
MSD80 ilgu laiku tika izmantoti IRF644 sērijas MOSFET tranzistori aizdedzes spoļu vadībai. Šo tranzistoru maksimāli pieļaujamais spriegums Uds ir 250V, bet, kā rāda reālas situācijas mērījumi, spriegums īslaicīgi sasniedz pat 350 .. 380V!
Kā BMW šo 'risinājumu' palaida sērijveidā? Nav saprotams. Bet skaidrs ir viens - tas, ka šie IRF tranzistori tiek bojāti - tas ir tikai pašsaprotami.
Attēlā: reāla signāla oscilogramma MSD80 spoļu vadības izejā. Upeak sasniedz 350 .. 380V (tausts 1:10).
Nākošais secinājums - ja fundamentāli nerisina šo problēmu, bet tikai nomaina (kārtējo reizi) caursisto tranzistoru, tas ir tikai laika jautājums, kad tiks caursists tas pats vai kāds cits no 4/6 tranzistoriem. Protams, bojātais komponents jāmaina, citādi blokā būs nenodzēšama 30BA vai 30BB kļūda, taču šiem blokiem obligāti jāuzstāda snubbers, kā aprakstīts šeit. Snubbers aizsargās gan spoļu vadības MOSFETus, gan pašas aizdedzes spoles.
Kas notiek, ja caursit kādu no aizdedzes spoļu vadības tranzistoriem? MSD80 atslēdz vienu no bankām (to, kurā ir bojātais tranzistors) - dzinējs mēģina strādāt uz 2/3 cilindriem (N43/N53 attiecīgi), MSD atmiņā ir nedzēšama (ar aktīvu statusu) kļūda 30BA/30BB.
Daži attēli, kā izskatās MSD80 vadības bloks.
Attēlā: augšējās PCB virsējais slānis: galvenais CPU, barošanas bloks, H-bidge draiveri servomotoru vadībai, 6 gab. tranzistori aizdedzes spoļu vadībai, jaudas slēdži 12V slodžu PWM vadībai.
Attēlā: augšējās PCB apakšējais slānis: aizdedzes spoļu tranzistoru draiveri; periferiālais MCU, u.t.t. pa kreisi un apakšējā PCB: pjezo sprauslu vadības mezgli (jaudas daļa) - pa labi.
Aizdedzes spoļu vadības izejas kaskādes.
Aizdedzes spoļu vadības MOSFET tranzistori. Katru trīs (katras bankas) tranzistoriem ir kopīgs strāvas mērīšanas rezistors (zaļā krāsā, attēlā zemāk). Ja kaut viens no tranzistoriem tiek caursists, MSD80 vairs nespēj mērīt strāvu caur visu konkrēto banku un to (visu banku) atslēdz.
Attēlā: atzīmēti aizdedzes spoļu vadības MOSFET un strāvas mērīšanas rezistori.
Kā atrast bojāto MOSFET?
Jāizmēra pretestība starp tā D un S. Bojātajam tranzistoram rādīs īssavienojumu.
Kas vēl jāpārbauda?
Jāpārbauda konkrētās bankas strāvas mērīšanas rezistors. Tā nomināls 0.05 Ohm (50 mOhm). Tas var būt bojāts, jo šī defekta gadījumā tajā izdalās liela termālā jauda (virs 5W);
Jāpārbauda rezistors, kas ieslēgts Gate ķēdē (novietots PCB apakšējā slānī), tā nomināls 100 Ohm. Ja rezistors bojāts, jāpārbauda arī draivera IC.
Tranzistora aizvietošana.
IRF644 sērijas tranzistorus vēlams aizvietot ar mūsdienīgākiem analogiem (un - obligāti jāinstalē snubbers, kā minēts iepriekš).
Kā alternatīva var tikt izmantoti, piemēram, SiBH30N60. Pamatparametru salīdzinājums redzams tabulā.
Parametri, kam vēl jāpievērš uzmanību:
Toff ieteicams izvēlēties pēc iespējas lielāku, lai MOSFET aizvēršanās brīdī būtu mazāks Uds izsitiens (pirmajos dažos simtos ns). Novērtēšanu apgrūtina fakts, ka dažādiem tranzistoriem šis parametrs ir norādīts pie dažādiem R Gate, bet - salīdzinošu priekšstatu gūt var.
Vēl jāpārliecinās, ka Crss ir relatīvi maza un attiecība Ciss/Crss ir liela līdz pat Uds zem 10 .. 20V. Ja Crss strauji pieaug Uds krītot, ir iespējama tranzistora atkārtota parazītiska atvēršanās (jo rezistors uz Gate ir liels - 100 Ohm un nekādi nenodrošina mazu Ugate pie strauji augoša Uds, kā arī - arī aizveroties jaudas tranzistors šajā slēgumā iziet cauri Millera apgabalam, kas rada nosacījumus parazītiskai oscilācijai aizvēršanās brīdī).
Attēlā: remonta procesā, aplūkojot PCB ar mikroskopu.
Attēlā: bojātais tranzistors izlodēts.
Attēlā: jaunais tranzistors ielodēts.
Komentāri
Ierakstīt komentāru