Oprava PC zdroje Corsair TX750M

Co se stalo?

   Po pokusu o zapnutí ve zdroji pouze cvaklo relé a zdroj se zase vypnul. Měření ukázalo, že ve zdroji chyběla napětí +5 V a +3,3 V. 

Analýza poruchy PC zdroje Corsair TX750M

   Při okamžitém vypnutí zdroje po pokusu o zapnutí bylo téměř jisté, že závada bude v jednom ze step-down měničů: +5V nebo +3,3V. Jako první jsem tedy vzal osciloskop a měřil napětí na jednotlivých větvích zdroje po startu. Větev +12 V byla v pořádku a větve +5 V i +3,3 V byly obě bez napětí.

   Zdroj jsem rozebral, vyčistil a našel step-down měnič. V tomto zdroji je použit k řízení obou step-down měničů jeden integrovaný obvod, konkrétně APW7159C od fy. ANPEC. DPS s měniči je velmi dobře přístupná i bez vyletování ze zdroje. Diodovým testem na multimetru jsem změřil výkonové prvky na desce a zjistil jsem, že jsou zřejmě vadné prvky Q405, Q406 a dioda nad Q405. Avšak na DPS bylo celkem 6 tranzistorů a každý měnič přeci potřebuje jen 2 tranzistory. To mi potvrdilo i typické zapojení obvodu APW7159C z datasheetu. Po následném studiu DPS jsem zjistil, že low-side FETy jsou v obou měničích zdvojené – proto 6 tranzistorů 🙂 A dioda nad Q405 je rychlá dioda, zapojená paralelně k Q405 a Q406, viz datasheet. Jsou-li tyto 3 součástky zapojeny paralelně, je pravděpodobné, že vadná je pouze jedna z nich.

   Pozn. Při poruše paralelního zapojení tranzistorů nebo diod vlivem průrazu přechodu (diodovým testem na multimetru měříme zkrat) je pravděpodobné, že vadná je pouze jedna součástka. Jen ji objevit 🙂 Není-li složité součástky odpojit/vyletovat z obvodu nebo v případě, že není k dispozici původní typ použité součástky je nejjednodušším řešení vyletovat všechny paralelně zapojené součástky a buď vyměnit pouze vadnou (je-li k dispozici původní typ) nebo vyměnit všechny. Je-li k paralelně spojeným součástkám špatný přístup a odpojovat všechny součástky by bylo složité, je další možností připojit toto paralelní zapojení v opačné polaritě (katoda + a anoda -) ke zdroji a pustit přes to proud. Proud poteče pouze přes vadnou součástku a ta se začne zahřívat. Toto zahřívání lze pozorovat termokamerou nebo po delší době i rukou.

   Já jsem začal vyletováním diody, která byla v pořádku a tak jsem vyletoval i oba tranzistory s tím, že původní typ tranzistorů – AP0403GH jsem neměl a věděl jsem, že je budu muset nahradit. Vadný byl nakonec pouze tranzistor Q406. Poté jsem ještě proměřil rezistory vedoucí od řídicího obvodu do gate tranzistorů. Ty byly v pořádku. Z toho jsem usoudil, že řídicí obvod by také mohl být v pořádku.

   Pozn. V případě poruchy nějakého výkonového FETu jsou rezistory, které vedou od řídicího obvodu do gate daného FETu dobrým vodítkem k tomu, jak poznat stav řídicího obvodu. Je-li rezistor vadný, pak s největší pravděpodobností bude vadný i řídicí obvod a naopak.

Kontrola náběhu napětí +12V větve po zapnutí u zdroje Corsair TX750M. Větev je v pořádku.
Kontrola náběhu napětí +12V větve po zapnutí u zdroje Corsair TX750M. Větev je v pořádku.
Rozebraný zdroj Corsair TX750M s vyznačenou DPS se step-down měniči pro +5V a +3,3V větev.
Rozebraný zdroj Corsair TX750M s vyznačenou DPS se step-down měniči pro +5V a +3,3V větev.
DPS step-down měničů ve zdroji Corsair TX750M zezadu. Vpravo nahoře je tranzistor Q406.
DPS step-down měničů ve zdroji Corsair TX750M zezadu. Vpravo nahoře je tranzistor Q406.
DPS step-down měničů ve zdroji Corsair TX750M zpředu.
DPS step-down měničů ve zdroji Corsair TX750M zpředu.
Měření paralelní low-side kombinace Q405, Q406 a diody v step-down měniči ze zdroje Corsair TX750M. Alespoň jedna ze součástek je vadná.
Měření paralelní low-side kombinace Q405, Q406 a diody v step-down měniči ze zdroje Corsair TX750M. Alespoň jedna ze součástek je vadná.
Měření high-side tranzistoru Q404 v step-down měniči ze zdroje Corsair TX750M. Tranzistor je v pořádku.
Měření high-side tranzistoru Q404 v step-down měniči ze zdroje Corsair TX750M. Tranzistor je v pořádku.
Kontrola rezistoru, který vede od řídicího obvodu do gate tranzistorů Q405 a Q406. Rezistor je v pořádku.
Kontrola rezistoru, který vede od řídicího obvodu do gate tranzistorů Q405 a Q406. Rezistor je v pořádku.
Katalogové zapojení obvodu APW7159C s vyznačením kontrolovaných prvků. Vadné součástky byly v části pro +5 V. Výřez z datasheetu.
Katalogové zapojení obvodu APW7159C s vyznačením kontrolovaných prvků. Vadné součástky byly v části pro +5 V. Výřez z datasheetu.

Oprava PC zdroje Corsair TX750M

   Původní typ tranzistorů AP0403GH s parametry 30 V, 90 A, typicky 2 mΩ (výrobce neudává maximální odpor), jsem nahradil typem IPD90N03S4L ve stejném pouzdře s parametry 30 V, 90 A, typicky 2,5 mΩ. Vzhledem k tomu, že u původního tranzistoru výrobce neuvádí maximální možný odpor tranzistoru v sepnutém stavu, tak mírně vyšší typický odpor nového tranzistoru snad nebude vadit.

   Po výměně tranzistorů a zapnutí zdroje se ukázalo, že řídicí obvod step-down měničů byl skutečně v pořádku.

Původní součástky (vpravo) a nové tranzistory (vlevo) do step-down měniče ze zdroje Corsair TX750M.
Původní součástky (vpravo) a nové tranzistory (vlevo) do step-down měniče ze zdroje Corsair TX750M.

Opraveno

Testování zdroje Corsair TX750M po opravě pomocí testeru PC zdrojů z Aliexpressu.
Testování zdroje Corsair TX750M po opravě pomocí testeru PC zdrojů z Aliexpressu.
Testování zdroje Corsair TX750M po opravě na zátěžovém testeru na zátěž 510 W.
Testování zdroje Corsair TX750M po opravě na zátěžovém testeru na zátěž 510 W.