LG OLED EAY65689411 / 423 / 422 / 425: CARLI 820 nF, porucha MOSFETů a vadný MD6752 – zkrat DVCC jako klíč k diagnóze

Výchozí situace

Ve zdrojích LG OLED řady EAY65689411, EAY65689423, EAY65689422 a EAY65689425 se mimo jiné používá řadič Sanken MD6752. U nedávného případu opravy byl obraz poruchy zpočátku poněkud nejasný: primární pomocné napětí bylo přítomno, ale řadič se zdál nestartovat správně a zdroj zůstával prakticky bez funkce.

Rozhodující porucha se nakonec ukázala jako vnitřní vada MD6752. Zvláště užitečné bylo jednoduché měření odporu mezi DVCC a GND — než se ale řadič dostal do centra pozornosti, měl tento případ už předehru, která se opakovala u několika oprav této řady desek (více níže).

Zdroj nevykazoval normální startovací sekvenci. Na pinu VCC řadiče MD6752 napětí bylo přítomno. Zpočátku bylo naměřeno asi 12,7 V, po chvíli napětí pomalu stouplo na přibližně 13,2 V. To zpočátku naznačovalo, že napájení VCC je příliš nízké a MD6752 nedosahuje svého startovacího prahu.

Také měření před diodou v cestě VCC ukazovalo zpočátku tímto směrem: před diodou asi 14,2 V, za diodou/na VCC asi 13,2 V — pokles napětí kolem 0,98 V. Poměrně vysoký, ale ještě ne jednoznačně vadný.

Srovnání s funkčním zdrojem přineslo důležité zjištění: i tam bylo za provozu na VCC řadiče MD6752 jen asi 12,3 V. Bylo tedy jasné: naměřených 12–13 V na VCC nebylo skutečnou příčinou. MD6752 sice ke startu potřebuje vyšší napětí, ale díky své hysterezi UVLO může po úspěšném startu pokračovat i s výrazně nižším VCC.

Vnitřní napájecí napětí nevypadala dobře

Zajímavější byla měření na vnitřních napájecích pinech řadiče. Tyto hodnoty poměrně jasně ukazovaly, že se řadič nerozběhl čistě. AVCC a DVCC by měly v normálním provozním stavu ležet kolem 3,3 V, VCORE by mělo dosahovat přibližně 1,8 V. Místo toho se prakticky všechna vnitřní napájecí napětí zhroutila.

Zpočátku by se dala ještě předpokládat externí porucha — například vadný tranzistor, kondenzátor nebo vadné napájení kolem MD6752. Pak ale přišlo rozhodující měření.

Klíč: měření DVCC proti GND

Zdroj byl zcela odpojen od napětí a kondenzátory vybity. Poté byl změřen odpor mezi pinem 10 MD6752 (DVCC) a pinem 8 MD6752 (GND).

Výsledek na vadné desce: pouze asi 7 Ω. To bylo extrémně podezřelé. Pro srovnání bylo stejné měření provedeno na funkčním zdroji — tam byl odpor v řádu megaohmů. Bylo tedy jasné: na DVCC větvi vadné desky existovala masivní nízkoodporová cesta ke GND.

Je to snad jen vadný kondenzátor DVCC?

Přímo na DVCC je malý blokovací kondenzátor. Zejména keramické kondenzátory MLCC mohou uvnitř zkratovat a stáhnout celou napájecí větev prakticky na zem. Kondenzátor byl proto odpájen a měření DVCC → GND zopakováno.

Zkrat však zůstal. Externí kondenzátor tak byl jako příčina prakticky vyloučen. Nízkoodporová cesta musela pocházet buď z jiné součástky na větvi DVCC, nebo vnitřně přímo z MD6752. Vzhledem k tomu, jak jasně se srovnávací měření s funkční deskou lišilo, padlo podezření silně na řadič.

MD6752 vyměněn – porucha odstraněna

Sanken MD6752 byl vyměněn. Poté zkrat mezi DVCC a GND zmizel a zdroj opět fungoval.

Tím byla diagnóza potvrzena: MD6752 měl vnitřní vadu na svém napájení DVCC a stahoval dolů 3,3V digitální větev. Příliš nízké hodnoty na AVCC, DVCC a VCORE tedy nebyly různými jednotlivými problémy, ale důsledky téže vady řadiče.

Proč tato porucha snadno vede špatným směrem

Zvlášť zajímavé na tomto případu je, že napětí VCC vypadalo zpočátku velmi podezřele. 12,7 až 13,2 V může u MD6752 zpočátku působit dojmem, že externí napájení VCC prostě nedosahuje dostatečně vysoké úrovně. Srovnání s funkční deskou ale ukázalo, že i tam bylo za běžného provozu přítomno jen asi 12,3 V.

Mohlo se tedy strávit hodně času diodou VCC, pomocným napájením, rezistory nebo cestou VSEN. Teprve měření odporu vnitřních napájecích větví přineslo jasno.

Opakující se obraz poškození: CARLI 820 nF → poškození MOSFETů → MD6752

U několika takových zdrojů LG OLED se před vlastní poruchou řadiče vždy objevoval stejný nápadný vzorec: fóliový kondenzátor CARLI o hodnotě 820 nF výrazně zeslábl. Následně selhaly, resp. prasky, příslušné výkonové MOSFETy. Teprve po výměně zjevně vadných výkonových součástek se místy objevovala další následná porucha: Sanken MD6752 už nestartoval správně — přesně obraz podrobně popsaný výše.

Důležitá je zde formulace „možná následná škoda": z případů oprav lze velmi jasně rozpoznat opakující se souvislost. Bez záznamu signálů přesně v okamžiku poruchy však nelze nade vši pochybnost dokázat, zda samotný slabý kondenzátor 820 nF způsobuje poruchu MOSFETů, nebo se podílejí i další stárnoucí efekty. Pro praktickou opravu je ale tento vzorec přesto velmi cenný.

• CARLI 820 nF ztrácí kapacitu
• rezonanční/výkonový stupeň pracuje mimo zamýšlený pracovní bod
• vyšší zátěž výkonových MOSFETů
• porucha MOSFETů
• možný elektrický zpětný ráz do budicího/řídicího obvodu
• MD6752 je poškozen následně
• DVCC se stává vnitřně nízkoodporovým
• řadič už nestartuje

Proto nevyměňujte jen prasklé MOSFETy

Kdo u EAY65689411 / EAY65689423 / EAY65689422 / EAY65689425 vymění jen selhané MOSFETy, měl by rozhodně změřit i fóliové kondenzátory CARLI 820 nF. Kondenzátor může navenek vypadat zcela nenápadně a přesto už ztratil značnou část kapacity.

Pokud se osadí nové MOSFETy, zatímco výrazně zeslabený kondenzátor zůstává ve výkonové/rezonanční cestě, hrozí riziko, že skutečná příčina poruchy nebyla odstraněna. Právě závěrečné měření DVCC je zde důležité, protože poškozený MD6752 nemusí navenek vykazovat žádné stopy.

• změřit skutečnou kapacitu CARLI 820 nF
• zkontrolovat výkonové MOSFETy
• zkontrolovat gate rezistory a budicí obvody
• poté změřit DVCC → GND na MD6752

Rychlá diagnostická cesta u zdrojů s MD6752

U zdroje EAY656894xx s MD6752, který vůbec nestartuje nebo negeneruje buzení gate, bych nyní doporučil následující pořadí:

• odpojit zdroj od napětí a bezpečně vybít elektrolytické kondenzátory
• zkontrolovat CARLI 820 nF a výkonové MOSFETy — slabý kondenzátor a poškození MOSFETů se v této řadě desek často vyskytují společně
• změřit DVCC (Pin 10) → GND (Pin 8) a srovnat s funkční deskou — několik ohmů je vysoce podezřelých, dobrá deska je v řádu megaohmů
• stejně tak srovnat AVCC → GND a VCORE → GND
• u nízkoodporového DVCC nejprve odstranit nebo izolovat blokovací kondenzátor na této větvi
• zůstane-li zkrat i poté, stává se silně podezřelým samotný MD6752
• teprve poté se vyplatí jít hlouběji do VSEN, zpětné vazby, PFC nebo LLC regulace

Závěr

U tohoto zdroje LG OLED nebylo skutečnou příčinou zdánlivě nízké napětí VCC, ale vnitřní zkrat v Sanken MD6752 — nejčastěji jako následná porucha na konci řetězce, který začíná zeslabeným kondenzátorem CARLI 820 nF a selháním výkonových MOSFETů.

Nejdůležitější měření celého případu opravy bylo překvapivě jednoduché: DVCC proti GND — u vadné desky několik ohmů, u funkční desky megaohmy. Po odstranění blokovacího kondenzátoru DVCC zkrat přetrvával; výměna MD6752 poruchu zcela odstranila.

Právě u zdrojů EAY65689411, EAY65689423, EAY65689422 a EAY65689425 se proto vyplatí u zdánlivě „mrtvého" MD6752 velmi brzy zkontrolovat vnitřní napájecí větve na zkrat — a po předchozí výměně MOSFETů navíc nepřehlédnout kondenzátory CARLI 820 nF. Měření odporu na pinu 10 může vést k cíli výrazně rychleji než dlouhé pátrání ve vlastním LLC nebo zpětnovazebním obvodu.

Bezpečnostní upozornění

Všechna uvedená měření se částečně nacházejí na primární straně síťově napájeného spínaného zdroje. Měření odporu a diod provádějte výhradně po vytažení síťové zástrčky a bezpečném vybití vysokonapěťových elektrolytických kondenzátorů. U měření napětí je pin 8 MD6752 Primary-GND; nesmí být zaměněn se Secondary-GND, resp. GND základní desky.