мать MSI ms-7338 проблема с фазой питания CPU

19-01-2015 19:52

мать MS-7338 ver 1.1 проблема с питанием одной из фаз cpu
проблема в том, что после 30-60 сек работы, нагреваются и вылетают ключи в верхнем и нижнем плечах 4-й фазы.
Шим контроллер isl6322 драйвер 4-й фазы isl6612 .
после диагностики выявлено что на драйвер
из 6322 подается просто шим а в даташите на 6612 указано о 3-х уровневом управлении (с временем задержки) .
Думаю что из-за этого кратковременного "сквозняка" вылетают ключи.
Возможно в цепях коррекции для 6322 что-то отвалилось, или потеряло номинал....
Вопрос: может кто-то борол такую проблему? подскажите вариант.
или-же может кто скинет схему. Буду ОЧЕНЬ благодарен.

бутстапный кондер, рез., впорядке. менял драйвер, дросель.

19-01-2015 22:44

http://elektrotanya.com/msi_ms-7338_rev_0b_sch.pdf/download.html

20-01-2015 09:36

Спасибо за ссылку!
Буду разбираться.

20-01-2015 11:00

Уточню немного. (вместе с sempai_1 пытались победить его материнку)
Практически вся обвязка ISL6322 касательно обратной связи, ISL6612 и ключей вылетающих в четвертой фазе проверена заменой.
Дроссель CHOKE4 тоже. Сама ISL6612 также проверена заменой. Без изменений.
Транзисторы в 4 фазе, которая с внешним драйвером, явно быстрее и сильнее нагреваются даже без нагрузки (проц вынут) и если работают длительно - вылетают. Нагревающихся элементов в цепи питания проца при этом не обнаружено. До этого мамка благополучно отработала год в этой конфигурации.
Проверка осциллограмм показала, что форма и размах сигналов на затворах в норме. На затворе верхнего ключа 4 фазы несколько затянута вершина импульса, но пороговый уровень напряжения затвора пересекается быстро и четко. Форма напряжения перед дросселями показывает аномально большой короткий выброс (примерно до 25 вольт) при открывании верхнего ключа на 4 фазе. В остальных трех фазах выброс не превышает пары вольт над вершиной импульса с уровнем 12 вольт.
При этом на конденсаторе по 12в размах ВЧ помех не превышает 1-1,5 вольта. Обратный диод верхнего ключа должен бы демпфировать этот выброс и сбрасывать его энергию на этот кондер (или на кондере, если он имеет повышенный ESR тоже должен быть подобный выброс) но этого не наблюдается.
Получается, через стойку шурует приличный сквозной ток в момент переключения.
Формы сигналов в даташите на ISL6612 говорят о том, что дед-тайм задается длительностью средней полки трехуровнего импульса.
Посмотрели этот импульс. Вроде полок не видно. А может быть, щуп 1:1 своей емкостью слишком портит сигнал, если он маломощный - не понятно.
Кроме того, в ISL6612 есть (если я правильно понял) схема адаптивной подстройки дед-тайма: Advanced Adaptive Zero Shoot-Through Deadtime Control (Patent Pending). Как оно работает, тоже не совсем понятно.
Собственно, причин такого нагрева ключей без нагрузки может быть две: кз витки в выходном дросселе или сквозняк через транзисторы.
Так как дроссель был заменен, и ничего не изменилось - остается сквозняк.
Основной вопрос, на котором мы пока застопорились: как в ISL6322 задается дед-тайм? Программно, или аппаратно. Жестко, или динамически?
Даташит весьма объемный, а мы с другом sempai_1 в английском плаваем, хотя кое-чего в даташитах все-ж научились понимать, но для такого даташита, как у ISL6322 этого явно недостаточно.
Поэтому просим помощи у уважаемого сообщества.
Заранее спасибо.
Даташиты:
http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/isl6/isl6322.pd ...
http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/isl6/isl6612-13 ...

20-01-2015 11:26

Ан-162 писал:

Обратный диод верхнего ключа должен бы демпфировать этот выброс и сбрасывать его энергию на этот кондер (или на кондере, если он имеет повышенный ESR тоже должен быть подобный выброс) но этого не наблюдается.

Он этого сделать не сможет. Медленный он... А может конденсаторы, что стоят рядом с этим ключом мертвы. А как поживает цепь последовательно кондер + резистор (R40C34)? А как поживает R42C24? Сверить сопротивления по линиям phase4, isen4. Может там обрывы?
Может дроссель не тот сунул. Может ключи поставил плохие.

20-01-2015 14:10

Ан-162 писал:

Собственно, причин такого нагрева ключей без нагрузки может быть две: кз витки в выходном дросселе или сквозняк через транзисторы.

А может 4-й канал пашет за все другие ?
Я бы просто отключил его (м/сх управления ШИМ -допускает такой вариант) , и посмотрел - как будет работать на 3-х каналах ухмылка

20-01-2015 14:59

Captain писал:

Он этого сделать не сможет. Медленный он...

Та нет, не такой уж и медленный - что-то на уровне пары десятков наносекунд обратное восстановление - сам удивился. (в полевиках обычно действительно внутренний диод тормозной)

Captain писал:

А как поживает цепь последовательно кондер + резистор (R40C34)? А как поживает R42C24? Сверить сопротивления по линиям phase4, isen4

Все это проверено, как я уже говорил:
R40C34 проверены, С34 увеличен вдвое (сверху второй такой-же напаян) - ничего не изменилось.
R42C24 также были проверены. бустрепный С24 проверен заменой, R42 проверен, пробовали менять на 2,2 Ом - без толку. Смотрели осцем пульсации на С24, сев корпусом осцилла на PHASE4A - нормуль, небольшие.
Обратная связь тоже прозванивалась - во всех каналах одинаково - около 5-5,1 кОм. Конденсатор С18 ТС проверял измерителем емкости (менял он его или нет - не помню). Принцип, я так понимаю - интегрирование напряжения на дроселе, в результате, при исправных элементах и ненасыщении дросселя, на С18 получается напряжение, эквивалентное по форме и размаху току дросселя.

p.Orest писал:

А может 4-й канал пашет за все другие ?

Была такая мысль. Первым делом проверил.
Нет, нагрузка по каналам распределена равномерно, импульсы одинаковой длины.

Ключ Q5 на подмену действительно установлен чуть не такой - емкость затвора больше, но заряд переключения меньше. Время включения, выключения, задержки и т.п. - близкие к родному. Сопротивление канала - меньше, ток и напряжение несколько побольше.
Подробнее, какие ключи на какие менялись - расскажет топикстартер.
Я не запоминал, только даташиты смотрел.

Но!
Родной-то ведь ключ тоже перегревался и вылетел!
Что косвенно указывает на то, что дело не в замене ключа на не родной.
Один раз у ТС также вылетел ключ в третьей фазе. (за время, пока в 4-й им менялись ключи несколько раз) Но сейчас 3-я нормально работает.
Уровень пульсаций по 12в проверил сразу. Норма.
Уж не знаю, куда копать.
В импульсниках вроде не новичок, хоть материнки и не моя специализация (сварочные инверторы и ТВ ремонтирую) а вот здесь зашел в тупик. недовольство, огорчение

20-01-2015 19:52

Спасибо АН-162 за подробное и детальное описание.

20-01-2015 20:31

Пожалуйста. подмигивание

sempai_1, выложи в тему информацию о том, какие транзисторы родные и какие установлены на замену, какие вылетали.
Эта информация тоже будет полезной.
Ну и поправь меня, может что не точно описал, т.к. информацию по предистории знаю лишь с твоих слов.

20-01-2015 22:37

Изначально, РОДНЫЕ, везде были в верхнем плече P60N03 в нижнем P70N02.
После первого "вылета" (пробит верхний, и один нижний), замена: низ и верх - p70n02.
Проработала мать 8-9 часов без выключения.Нагрев умеренный. После, еще 7 дней в обычном режиме (6-8 часов/день).
Второй пробой - выпали верхние ключи в 3-й и 4-й фазах, и один нижний в 4-й.Замена: верх - NTD4806N, низ - P70N02.
Мать проработала часов 6, а во время следующего включения, во время загрузки ОС(не в момент включения), снова все повторилось опять.
Был заменен драйвер isl6612, бутстапный кондер, выпаяны и проверены c18, r38, с34(согласно схеме), заменен дроссель, ну и ключи верхнего и нижнего плеч на NTD4806N и P70N02 по 4-й фазе.
Далее, при включении ключи стали явно нагреться за 30 сек., при этом на других фазах ключи чуть теплые.
Вот примерная хронология... улыбка

да, и еще все что описал АН-162 выше в более подробном изложении.

21-01-2015 09:03

осталось заменить: ISL6322 и шерстить обвязку. Проблема наверное редкая.
Обратить внимание на места где меняли ключи. Чем выпаивали и как. Может соседние элементы цапанули.
Плата имеет следы прогара, сильного потемнения? Я к тому что может: утечка по текстолиту или линии начали рваться.
Кстати, обратный индуктивный выброс может быть из-за того что в нагрузку не уходит энергия с дросселя. Он может перекачен энергией? Или имеет меньшую индуктивность, чем надо.

21-01-2015 23:58

Перебор обвязки шима особо ничего не дал.Склоняюсь к замене 6322, пока в поисках этой микросхемы.
Дроссель был заменен такой-же по маркировке как и родной R25,
выпаивал феном. следов прогара на текстолите нет. На выходе цепь дросселя в нагрузку целая.
Нашел несколько недостающих по схеме деталек, и непонял откуда взялся V_6312. Потому, как резистора R19 на плате нет, а в даташите на 6322 сказано (перевод гугла)
Этот вывод имеет две функции. Во-первых, резистор делителя подключен к этому выводу обеспечит POR питания до синхронизации между Встроенный и внешний драйвер. Делитель резистора должны быть сконструированы таким образом, что, когда точка POR и обратно внешнего драйвера будет достигнуто напряжение на этом выводе должно быть 1.21V
оригинал:
This pin has two functions. First, a resistor divider connected to this pin will provide a POR power-up synch between the on-chip and external driver. The resistor divider should be designed so that when the POR-trip point of the external driver is reached the voltage on this pin should be 1.21V.
может кто подскажет, откуда эта цепь V_6312? и нужен-ли рез R19?
Это какое-то питание, потому как этим-же и подвешивают входа на i2c. (см.рис.)

Добавлено 22-01-2015 00:16

СПАСИБО всем кто откликнулся и даёт советы.
Есть еще одна идея, хочу отключить 4-ю фазу (вроде, как на EN_PH4 просто дать 5в.), и установить проц на 65W. Думаю три фазы потянут без труда. И таким образом посмотреть во времени живой-ли шим.
Что посоветуете?

22-01-2015 11:43

Вот этого всего и не должно быть (буква x перед номиналом означает, что элемент не установлен). Эти элементы нужны в случае использования ISL6312. На трёх фазах работать будет, и это самое простое решение.

22-01-2015 11:57

Ан-162 писал:

Собственно, причин такого нагрева ключей без нагрузки может быть две: кз витки в выходном дросселе или сквозняк через транзисторы.

Ну да 3-ей причины же быть не может - шим вместо импульсов выдает постоянку на затворы полевиков или длительность импульсов из-за проблем с обвеской шима увеличилась.
То есть ремонт протекает из условия исправности шимки....

22-01-2015 13:09

CYB писал:

Ну да 3-ей причины же быть не может - шим вместо импульсов выдает постоянку на затворы полевиков или длительность импульсов из-за проблем с обвеской шима увеличилась

Ну я же писал уже, что длительность импульсов по всем фазам одинакова, какая постоянка, Вы о чем? Нет

sempai_1 писал:

хочу отключить 4-ю фазу

Как по мне - самый простой выход из ситуации, причем без снижения нагрузочной способности конвертера - заменить нижние полевики в 4-й фазе на Шоттки. подмигивание

Это полностью исключит возможность сквозных токов.
Но несколько увеличит потери преобразования в этой фазе. (не критично)

22-01-2015 13:46

Цитата:

буква x перед номиналом означает, что элемент не установлен

Спасибо, протупил, было поздно... голова совсем несоображала... улыбка

22-01-2015 22:11

Цитата:

Как по мне - самый простой выход из ситуации, причем без снижения нагрузочной способности конвертера - заменить нижние полевики в 4-й фазе на Шоттки

заманчивое предложение улыбка

23-01-2015 00:08

Просто полностью отключить 4-й канал , и проверить - как работают 3 оставшиеся !
А после , если все нормально будет , решайте - или так оставить , ли реализироать Ваши фантазии ухмылка

23-01-2015 09:48

Верно. Сначала не лишне попробовать на трех фазах.
А чтоб проверить, как будет (и будет-ли) работать с диодами вместо нижних ключей, достаточно поднять с платы ноги затворов нижних транзюков, и соединить их с истоками. Т.е. закоротить управление. Полевики будут закрыты, а внутренние диоды будут работать. улыбка

Только они не Шоттки, поэтому будут прилично греться (при вставленном проце).

23-01-2015 12:17

Ан-162, там стоят полевики, потому что ни один диод (даже шотки) не выдержит, из-за скорости работы преобразователя. Это же банальность.... Емкость перехода знаешь что такое? расчитай паразитный ток на скорости преобразователя.

23-01-2015 23:20

Captain, емкость есть у любого перехода, но у некоторых переходов есть ТОЛЬКО емкость, без рассасывания зарядов. улыбка

Что дает беспрецедентные предельные рабочие частоты.
В данной схеме применяются нижние ключи вместо Шоттки, потому что это позволяет снизить потери мощности на них и поднять КПД.
При 30 амперах на Шоттки в лучшем случае будет 0,5-0,6 вольт, а на (составном из двух, как здесь) ключе с 7 мОм - 0,21 вольта. Особенно актуально синхронное выпрямление в конвертерах с низким выходным напряжением и большим током, как здесь. Ведь обратные диоды / нижние ключи в таких схемах большую часть периода открыты.
Откуда выводы, что Шоттки не могут работать на 250 кГц?
Мягко говоря, такие выводы надуманны.
Хотите доказательств?
Пожалуйста.
Давайте рассмотрим как альтернативу MBRB2535CT.
Сравним максимальную скорость изменения напряжения и емкость :
(причем у полевика без учета Миллера, только выходную емкость)
- родной 60N03L имеет предельную dv/dt 7 V/ns против 10 V/ns у MBRB2535.
- 60N03L имеет емкость по отношению к MBRB2535: при 5v 1400pF/630pF, при 25v 510pF/300pF
Кроме того, в примечании п.3 даташита 60N03L указано ограничение на dI/dt 300 А/us.
MBRB2535 такого ограничения не имеет вообще.
Таким образом, Шоттки влегкую (с учетом Миллера) уделывает полевик по быстродействию, но ПАДЕНИЕ! ухмылка

Даташиты:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/81899/FAIRCHILD/FQP60N ...
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/mbr2535ct.pdf

24-01-2015 17:08

Добрый день. Отключил 4-ю фазу, заменил проц. Вот уже два часа в работе. Нагрев умеренный, 4-я фаза - холодная улыбка

В обвязке шима так ничего и ненашел.
Но, все таки хочется задействовать 4-ю....
Прошу высказать свое мнение по поводу предложенного варианта от Ан-162
Могут-ли быть какие грабли в таком решениии?
И еще, возможно-ли запаралелить управления на фазах?

24-01-2015 23:23

sempai_1 писал:

мнение по поводу предложенного варианта от Ан-162

Если в общем - всё верно. Тем более, выпускались матплаты, где было реализовано такое решение. Но в данном случае я бы не советовал так делать. Лепить что -либо, не обнаружив и не устранив причину неисправности, бессмысленно. Исключить полностью неисправный узел - намного лучше.

25-01-2015 19:34

Еще раз заменили драйвер 4-й фазы, все три ключа - бес-по-лез-но.

Проблема решена путем установки шунтирующего конденсатора 220пФ на сигнал PWM4 - т.к. на входе драйвера стоит логика с гистерезисом, то затягивание фронтов позволяет увеличить время нахождения сигнала в промежуточном состоянии, принудительно формируя паузу между открытыми состояниями ключей порядка 120-150 нс.
Этого оказалось достаточно. Причина - все-таки сквозной ток.
Но почему он возникал - не понятно, т.к. не известна нормальная форма сигнала PWM4.
Нагрев 4-й фазы теперь в пределах нормы под полной нагрузкой 4-х ядерного проца.

25-01-2015 22:06

Спасибо Ан-162 за помощь, советы и идеи!
А также, спасибо всем участникам этой темы.
Думаю, проблема решена, хоть и нестандартным способом.
Можно конечно было-бы и шим заменить, но именно 6322 нет в наличии. Поэтому, считаю был принят оптимальный вариант.