Меню

Ремонт усилителя «DL Audio Gryphon Lite 1.1500»

DL Audio Gryphon Lite 1.1500 – автомобильный монофонический усилитель класса D. Поступил с заявленной неисправностью: ушёл в защиту, светится красный светодиод «PROTECT».

Усилитель DL Audio Gryphon Lite 1.1500. Внешний вид.

Прежде чем приступать к ремонту усилителей класса D желательно иметь хотя бы общее представление об их устройстве, принципе работы основных узлов и блоков. Если опыта нет, то настоятельно советую ознакомиться со следующими материалами:

До меня усилитель пытались отремонтировать, но потом передали мне. Честно предупредили о том, что и где поделали. По этой причине тестовое включение проводить не стал, вскрыл крышку корпуса и внимательно оглядел печатную плату на предмет вмешательства.

Усилитель DL Audio Gryphon Lite 1.1500 со снятой крышкой.

Следы нашлись сразу. Один из SMD-транзисторов был некорректно запаян на плату. Рядом с ним обнаружились криво впаянные SMD-резисторы, но, судя по всему, они так были установлены ещё при производстве.

Следы вмешательства при неудачном ремонте.

В таких случаях наличие принципиальной схемы на аппарат очень желательно. Оказалось, что усилитель DL Audio Gryphon Lite 1.1500 – это более дешёвый клон усилителя Kicx QS 1.600.

Принципиальная схема на «Gryphon Lite 1.1500», а также ссылки на цикл статей по устройству моноблоков класса D на примере данного аппарата.

Схема на Kicx QS 1.600 помогла, хотя и нашлись некоторые отличия.

Подготовка к ремонту усилителя.

После сравнения того, что имеется на печатной плате со схемой, нашёл подходящий участок цепи. По ней определил, что некорректно запаян SMD-транзистор MMBT4403 структуры PNP. На фрагменте принципиальной схемы указан, как Q87.

Фрагмент схемы усилителя Gryphon Lite 1.1500

Транзистор MMBT4403 оказался исправным.

Результат проверки транзистора MMBT4403.

Перед тем, как восстановить порядок на плате, пришлось предварительно подготовить место: убрать следы фиксирующего клея, восстановить соединение проволочных перемычек с элементами на печатной плате, выпаять конденсатор C135 (330 nF, 16V) и пару электролитических конденсаторов 2200μF (25V) в фильтре, которые мешали проведению работ.

Подготовка участка платы к работе.

Восстановил всё согласно принципиальной схеме.

Восстановленный участок на печатной плате усилителя.

Далее подключил блок питания, кинул перемычку с плюсовой клеммы на «REM», подал питание. Как и положено, сначала засветился красный светодиод «PROTECT», но в дальнейшем усилитель в рабочий режим так и не перешёл.

В таких случаях первым делом нужно проверить выходной каскад – транзисторы усилителя мощности звуковой частоты. В большинстве случаев дело именно в них. Это относится и к усилителям класса AB.

В данном аппарате всего один канал усиления, где выходной каскад состоит из двух плечей, усиливающих свою полуволну сигнала. В каждом плече установлено по четыре MOSFET-транзистора IRF640N включенных параллельно.

Подробное описание выходного каскада усилителя мощности класса D моноблока «Gryphon Lite 1.1500».

Фрагмент схемы.

Фрагмент схемы усилителя Gryphon Lite 1.1500. Выходной каскад усиления
Схема выходного каскада усиления моноблока «Gryphon Lite 1.1500»

Неисправность любого из IRF640N провоцирует срабатывание защиты. При этом работа усилителя блокируется и об этом сигнализирует свечение индикатора «PROTECT».

Поскольку транзисторы IRF640N включены параллельно, то определить неисправность конкретного не представляется возможным. Необходимо по очереди выпаять каждый из транзисторов и проверить его тестером.

Всего было обнаружено четыре неисправных транзистора IRF640N. Интересно то, что в каждом плече один из транзисторов был пробит накоротко. При проверке универсальный тестер запускал режим самодиагностики, так как транзистор стал перемычкой. Оставшиеся два транзистора пробило не полностью. При их проверке тестер вместо структуры и параметров отобразил на дисплее два резистора.

Поменял все восемь транзисторов IRF640N в усилителе на новые. Включил. Усилитель заработал штатно.

Транзисторы IRF640N в выходном каскаде усиления.

Так как мощных НЧ-динамиков в наличии не было, то для проверки нагрузил его широкополосной колонкой S-90 в составе которой есть и низкочастотный динамик. Включил усилитель поработать на малой мощности.

Кстати, настоятельно не рекомендую так делать. Моноблок очень мощный, рассчитан на работу с сабвуферами мощностью по несколько сотен ватт. Как известно, проверить звукоусилительный тракт можно дотронувшись пальцем руки входного разъёма. При этом в динамиках появляется низкочастотный гул от наведённой помехи.

Моноблок усилит его и звуковая катушка НЧ-динамика сгорит. Проверено. В той же S-90 НЧ-динамик потянет от силы несколько десятков ватт максимум.

Поэтому перед проверкой регулятор «GAIN» на усилителе лучше выкрутить на минимум и ещё до его включения подключить ко входу источник звукового сигнала (MP3-плеер и т.п.), чтобы исключить подачу помехи случайным касанием.

Я же учёл все эти тонкости. Колонка исправно выдавала низкочастотный бас. Стало быть, с усилителем всё "ОК". Вернул его заказчику.

Спустя пару дней аппарат мне вернули с той же неисправностью. Вновь вышибло по паре транзисторов в усилителе и он наглухо ушёл в защиту. Со слов владельца усилитель на штатном сабвуфере не поработал и 30 минут.

Стоит отметить, что рецидив (он же повторный выход из строя аппарата) для усилителей вполне нормальное дело. Практика показывает, что нет нет, да и вернут какой-нибудь усилитель на ремонт снова. Объяснять все тонкости не буду, так как это долгий рассказ. Скажу лишь, что не удивился произошедшему и вновь приступил к диагностике и ремонту.

На этот раз решил проверить не только выходные транзисторы, но и некоторые элементы обвязки, которым в прошлый раз из-за спешки не уделил должного внимания. В первую очередь, это низкоомные SMD-резисторы в цепи затворов MOSFET-транзисторов IRF640N, а также транзисторы в предварительном каскаде усиления (комплементарная пара: MMBT4401 и MMBT4403), эмиттеры которых подключены к затворам выходных транзисторов IRF640N.

Биполярные транзисторы MMBT4401, MMBT4403 в предусилителе оказались исправны.

Проверка SMD-транзистора MMBT4403.

SMD-транзистор MMBT4403 (структура PNP, корпус SOT-23, маркировка 2T). Аналог в корпусе TO-92 – 2N4403.

Проверка SMD-транзистора MMBT4401.

SMD-транзистор MMBT4401 (структура NPN, корпус SOT-23, маркировка 2X). Аналог в корпусе TO-92 – 2N4401.

А, вот с некоторыми из низкоомных резисторов произошли чудеса.

Сопротивление некоторых SMD-резисторов изменилось в большую сторону. Вместо положенных 10 Ом (маркировка 100), их сопротивление составляло единицы-десятки килоом.

Неисправный низкоомный SMD-резистор в цепи затвора.

Вот проверка одного из таких резисторов. Мультиметр упорно отображал на дисплее значение 4,6 kΩ (килоОм).

Проверка сопротивления SMD-резистора в цепи затвора.

После того, как данный резистор был выпаян с платы, величина его сопротивления возросла до 30 с лишним килоОм. Некоторые из SMD-резисторов оказались "подгоревшими". Сопротивление их стало "гулять".

Поэтому, либо тщательно проверяем низкоомные резисторы в цепи затворов IRF640N, либо меняем все без оглядки.

Не обошли странности и новые транзисторы IRF640N, которыми я заменил родные.

Еще перед установкой проверил их универсальным тестером. Ёмкость перехода, которую отображает тестер, показалась мне маловатой. Но, на данные показания я редко обращаю внимание. Как оказалось, зря.

Большинство транзисторов имели входную ёмкость затвора Ciss(Input Capacitance) в районе 450 пикофарад (pF).

Тем, кто не знаком с параметрами MOSFET-транзисторов, советую ознакомиться. Не помещает освежить память и о сокращённой записи численных величин.

На фото результат проверки одного из них. Ciss равна C = 454 pF.

Проверка поддельного MOSFET-транзистора IRF640N.

У двух ёмкость была в три раза больше, чем у остальных шести (C = 1,46 nF).

Параметры поддельного транзистора IRF640N.

Для новой замены нашёл другие мосфеты IRF640N. Эти уже не покупал, а выпаял с платы-"донора" от усилителя Kicx, в котором безнадёжно сгорел преобразователь. Это, так называемый, демонтаж.

Сравнил транзисторы с демонтажа и покупные. Оказалось, что те, что купил на радиорынке являются наглой подделкой.

А вот у всех транзисторов с демонтажа ёмкость затвора была около 2300 пикофарад (2,3 нФ). Пример на фото (C = 2,29 nF).

Параметры качественного транзистора IRF640N.

Входная ёмкость затвора Ciss(Input Capacitance) для IRF640N, указанная в двух разных даташитах, найденных на просторах интернета, почему-то различается. В одном указана ёмкость 1160 pF, а в другом 2200 pF (при VGS = 0V, VDS = 25V, f = 1 MHz). Но, в любом случае, она должна быть более 1000 pF, но никак не 450 pF.

Сведения о входной ёмкости транзистора IRF640N из даташитов.

Пошёл дальше. Раскусил корпуса сгоревших транзисторов, которые купил на рынке и родные, те, которые стояли в усилителе.

Вскрытый транзистор IFR640N, который был куплен на замену.

Вскрытый поддельный транзистор IRF640N.

Один из тех транзисторов IFR640N, которые были установлены в усилителе.

Кристалл качественного транзистора IRF640N.

Общее фото для наглядности.

Сравнение кристаллов поддельного и оригинального мосфетов IRF640N.

Как видим, купленные на рынке транзисторы имеют площадь кристалла раза в четыре меньше, чем те, что стояли в усилителе. Отсюда и странности с ёмкостью затвора. Меньше кристалл – меньше ёмкость. А, следовательно, мощность и максимальный прямой ток.

Вот так нарвался на подделку. В следующий раз возьму с собой универсальный тестер, буду проверять транзисторы на месте.

Заменённые мосфеты IRF640N на плате усилителя.

После замены низкоомных резисторов и мосфетов IRF640N проверил усилитель тестовым включением.

Всё прошло штатно. Сначала загорелся красный светодиод «PROTECT», затем зелёный «POWER», – рабочий режим. Стоит отметить, что у данного усилителя при включении светодиод «PROTECT» светится непривычно долго.

Замерил напряжение на конденсаторах (2200 μF * 100V) выходного фильтра преобразователя. Всё в норме, ±59,8V.

Проверка величины напряжения на выходе преобразователя усилителя Gryphon.
Замер напряжения на конденсаторе выходного фильтра.

Несколько моментов касательно сборки. Как говорилось, усилитель является более дешёвой, облегчённой версией усилителя Kicx QS 1.600. "Лёгкость" чувствуется не только в алюминиевом корпусе, который по совместительству является охлаждающим радиатором, но и термоинтерфейсе для транзисторов.

Вместо слюды или изоляционных прокладок из терморезины используется что-то вроде толстого каптонового скотча. В интернете можно встретить нарекания на его счёт. Вроде как есть случаи пробоя транзисторов на корпус из-за его применения.

Изоляция из каптонового скотча на корпусе усилителя.

Сделал всё по старинке на слюде и термопасте КПТ-8.

Изоляционные пластинки из слюды.
Нанесение теплопроводной пасты и пластинок слюды на фланцы транзисторов.
Плата усилителя Gryphon Lite 1.1500. Вид снизу.

Перед окончательной сборкой усилитель желательно проверить. На небольшое время включить его, чтобы поработал на реальную нагрузку. Так как активные элементы усилителя ещё не установлены на корпус-радиатор, то включаем его на минимальной громкости, чтобы транзисторы в преобразователе и выходном каскаде не успели нагреться.

Необходимо лишь убедиться в том, что усилительный тракт работает, звук не искажён, а органы управления (регуляторы фильтров и громкости) реагируют на регулировку.

Все операции необходимо производить с соблюдением техники безопасности.

После тестирования окончательно монтируем плату в корпус.

Внешний вид усилителя Gryphon Lite 1.1500 со снятой крышкой.

В собранном виде усилитель можно поставить на "электропрогон" и погонять его часик другой.

Усилитель DL Audio Gryphon Lite 1.1500. Рабочий режим.

Где найти транзисторы IRF640N?

Поскольку в ремонт всё чаще попадают усилители класса D, в выходном каскаде которых применяются транзисторы IRF640N, то встаёт вопрос, – «Где взять такие транзисторы?».

MOSFET-транзисторы IRF640N. Внешний вид.

IRF640N – это высоковольтные N-канальные MOSFET-транзисторы, которые частенько можно обнаружить во всякой импульсной технике. Часто встречаются в источниках бесперебойного питания (ИБП, Back-Up). Попадались на платах от ЭЛТ-мониторов и кинескопных телевизоров. Если вдруг найдёте мосфет IRF640N, когда будете потрошить очередной электронный лом, то приберите его. Авось пригодиться при ремонте очередного моноблока класса D.

Ну, а если IRF640N в закромах не нашлось, то всегда можно купить на АлиЭкспресс.

Внимательно читайте отзывы! Есть предложения с низкой ценой и большим количеством заказов. Но, если почитать отзывы под карточкой товара, то там народ выкладывает фото раскусанных транзисторов-подделок, аналогичных тем, что были показаны здесь.

Один из проверенных магазинов, где можно заказать хорошие транзисторы: Aoweziic.

Ссылка на мосфет IRF640N. Почитайте комментарии. Там много хороших отзывов с фото.

Главная » Мастерская » Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Copyright © Go-Radio.ru