LG OLED EAY65689411 / 423 / 422 / 425: CARLI 820 nF, guasto MOSFET e MD6752 difettoso – il cortocircuito su DVCC come chiave della diagnosi

Situazione di partenza

Negli alimentatori LG OLED della famiglia EAY65689411, EAY65689423, EAY65689422 ed EAY65689425 viene utilizzato, tra gli altri componenti, il controller Sanken MD6752. In un recente caso di riparazione il quadro del guasto era inizialmente poco chiaro: l'alimentazione ausiliaria primaria era presente, ma il controller non sembrava avviarsi correttamente e l'alimentatore restava praticamente privo di funzione.

Il guasto decisivo si è infine rivelato essere un difetto interno del MD6752. Particolarmente utile è stata una semplice misura di resistenza tra DVCC e GND — ma prima che il controller diventasse il principale sospettato, questo caso aveva già un antefatto, ripetutosi in diverse riparazioni di questa famiglia di schede (maggiori dettagli più avanti).

L'alimentatore non mostrava una normale sequenza di avvio. Sul pin VCC del MD6752 la tensione era presente. Le prime misure erano di circa 12,7 V, salendo lentamente a circa 13,2 V dopo un po' di tempo. Questo faceva inizialmente pensare che l'alimentazione VCC fosse troppo bassa perché il MD6752 raggiungesse la sua soglia di avvio.

Anche la misura a monte di un diodo nel percorso VCC puntava inizialmente nella stessa direzione: circa 14,2 V prima del diodo, circa 13,2 V dopo (su VCC) — una caduta di circa 0,98 V. Relativamente alta, ma non ancora chiaramente indicativa di un guasto.

Il confronto con un alimentatore funzionante ha portato a un'osservazione importante: anche lì, in funzionamento, sul VCC del MD6752 c'erano solo circa 12,3 V. Era quindi chiaro: i 12–13 V misurati su VCC non erano la causa reale. Il MD6752 necessita di una tensione più alta per l'avvio, ma grazie alla sua isteresi UVLO può continuare a funzionare con un VCC nettamente più basso una volta avviato.

Le tensioni di alimentazione interne non erano buone

Più interessanti erano le misure sui pin di alimentazione interni del controller. Questi valori mostravano abbastanza chiaramente che il controller non si era avviato correttamente. AVCC e DVCC dovrebbero normalmente attestarsi intorno ai 3,3 V, VCORE intorno a 1,8 V. Invece, praticamente tutte le linee di alimentazione interne erano collassate.

A questo punto si sarebbe potuto ancora sospettare un guasto esterno — ad esempio un transistor difettoso, un condensatore o un circuito di supporto guasto attorno al MD6752. Poi è arrivata la misura decisiva.

La chiave: misurare DVCC verso GND

L'alimentatore è stato completamente scollegato dalla rete e i condensatori scaricati. È stata quindi misurata la resistenza tra il pin 10 del MD6752 (DVCC) e il pin 8 del MD6752 (GND).

Il risultato sulla scheda guasta: solo circa 7 Ω. Altamente sospetto. Per confronto è stata effettuata la stessa misura su un alimentatore funzionante — lì la resistenza era nell'ordine dei megaohm. Era quindi chiaro: sulla linea DVCC della scheda guasta esisteva un massiccio percorso a bassa resistenza verso GND.

È forse solo il condensatore DVCC difettoso?

Direttamente su DVCC è presente un piccolo condensatore di disaccoppiamento. Proprio i condensatori ceramici MLCC possono andare in cortocircuito internamente e tirare quasi completamente a massa un'intera linea di alimentazione. Il condensatore è stato quindi dissaldato e la misura DVCC → GND ripetuta.

Il cortocircuito è però rimasto. L'ipotesi del condensatore esterno come causa è stata così praticamente esclusa. Il percorso a bassa resistenza doveva provenire o da un altro componente sulla linea DVCC, oppure internamente dallo stesso MD6752. Dato che il confronto con una scheda funzionante mostrava una differenza così netta, il sospetto è ricaduto fortemente sul controller.

MD6752 sostituito – guasto risolto

Il Sanken MD6752 è stato sostituito. Successivamente il cortocircuito tra DVCC e GND è scomparso, e l'alimentatore ha ripreso a funzionare.

La diagnosi si è così confermata: il MD6752 aveva un difetto interno sulla sua alimentazione DVCC, che tirava giù la linea digitale a 3,3 V. I valori troppo bassi su AVCC, DVCC e VCORE non erano quindi problemi separati, ma conseguenze dello stesso difetto del controller.

Perché questo guasto porta facilmente nella direzione sbagliata

Ciò che rende questo caso particolarmente interessante è che la tensione VCC appariva inizialmente molto sospetta. 12,7–13,2 V sul MD6752 possono inizialmente far pensare che l'alimentazione VCC esterna semplicemente non raggiunga un livello sufficientemente alto. Il confronto con una scheda funzionante ha però mostrato che anche lì, in funzionamento normale, erano presenti solo circa 12,3 V.

Si sarebbe quindi potuto spendere molto tempo sul diodo VCC, sull'alimentazione ausiliaria, sui resistori o sul percorso VSEN. Solo la misura di resistenza delle linee di alimentazione interne ha portato chiarezza.

Schema di guasto ricorrente: CARLI 820 nF → danno ai MOSFET → MD6752

In diversi di questi alimentatori LG OLED, prima del vero e proprio guasto del controller si presentava sempre lo stesso schema evidente: un condensatore in film CARLI da 820 nF si era notevolmente indebolito. Successivamente i MOSFET di potenza associati si guastavano o si rompevano fisicamente. Solo dopo la sostituzione dei componenti di potenza evidentemente danneggiati emergeva talvolta un ulteriore danno conseguente: il Sanken MD6752 non si avviava più correttamente — esattamente il quadro descritto in dettaglio sopra.

Qui è importante la formulazione «possibile danno conseguente»: dai casi di riparazione emerge molto chiaramente una correlazione ricorrente. Senza una registrazione dei segnali esattamente nel momento del guasto, tuttavia, non si può dimostrare con certezza se sia il solo condensatore indebolito da 820 nF a causare il guasto dei MOSFET, o se siano coinvolti anche ulteriori effetti di invecchiamento. Per la riparazione pratica, però, questo schema resta comunque molto prezioso.

• il CARLI 820 nF perde capacità
• lo stadio risonante/di potenza lavora fuori dal punto di lavoro previsto
• maggiore sollecitazione dei MOSFET di potenza
• guasto dei MOSFET
• possibile ritorno elettrico nel circuito driver/controller
• il MD6752 subisce un danno conseguente
• DVCC diventa internamente a bassa resistenza
• il controller non si avvia più

Perciò non sostituire solo i MOSFET rotti

Chi ripara un EAY65689411 / EAY65689423 / EAY65689422 / EAY65689425 sostituendo solo i MOSFET guasti dovrebbe assolutamente misurare anche i condensatori in film CARLI 820 nF. Un condensatore può apparire esternamente del tutto normale pur avendo già perso una capacità significativa.

Se si montano nuovi MOSFET mentre un condensatore chiaramente indebolito resta nel percorso di potenza/risonanza, si corre il rischio che la vera causa del guasto non sia stata eliminata. Proprio la misura finale su DVCC è importante qui, poiché un MD6752 danneggiato non deve necessariamente mostrare segni visibili.

• misurare la capacità effettiva del CARLI 820 nF
• controllare i MOSFET di potenza
• controllare i resistori di gate e il circuito driver
• quindi misurare DVCC → GND sul MD6752

Percorso diagnostico rapido per alimentatori con MD6752

Per un alimentatore EAY656894xx con MD6752 che non si avvia affatto o non genera pilotaggio del gate, consiglierei ormai la seguente sequenza:

• scollegare l'alimentatore dalla rete e scaricare in sicurezza gli elettrolitici
• controllare il CARLI 820 nF e i MOSFET di potenza — condensatore debole e danno ai MOSFET si presentano spesso insieme in questa famiglia di schede
• misurare DVCC (Pin 10) → GND (Pin 8) e confrontare con una scheda funzionante — pochi ohm sono altamente sospetti, una buona scheda è nell'ordine dei megaohm
• confrontare allo stesso modo AVCC → GND e VCORE → GND
• in caso di DVCC a bassa resistenza, rimuovere o isolare prima il condensatore di disaccoppiamento su quella linea
• se il cortocircuito persiste, il MD6752 stesso diventa fortemente sospetto
• solo dopo conviene approfondire VSEN, retroazione, PFC o regolazione LLC

Conclusione

In questo alimentatore LG OLED la causa reale non era la tensione VCC apparentemente bassa, bensì un cortocircuito interno nel Sanken MD6752 — il più delle volte come danno conseguente in fondo a una catena che inizia con un condensatore CARLI 820 nF indebolito e il guasto dei MOSFET di potenza.

La misura più importante dell'intero caso di riparazione era sorprendentemente semplice: DVCC verso GND — pochi ohm sulla scheda guasta, megaohm su quella funzionante. Il cortocircuito è rimasto dopo la rimozione del condensatore di disaccoppiamento DVCC; la sostituzione del MD6752 ha eliminato completamente il guasto.

Proprio con gli alimentatori EAY65689411, EAY65689423, EAY65689422 ed EAY65689425 conviene quindi, di fronte a un MD6752 apparentemente «morto», controllare molto presto le linee di alimentazione interne per un cortocircuito — e, dopo una precedente sostituzione dei MOSFET, non trascurare inoltre i condensatori CARLI 820 nF. Una misura di resistenza sul pin 10 può portare al risultato molto più velocemente di una lunga ricerca nel vero e proprio circuito LLC o di retroazione.

Avvertenza di sicurezza

Tutte le misure descritte si trovano in parte sul lato primario di un alimentatore switching alimentato dalla rete. Eseguire le misure di resistenza e dei diodi esclusivamente a spina di rete staccata e con i condensatori elettrolitici ad alta tensione scaricati in sicurezza. Nelle misure di tensione, il pin 8 del MD6752 è Primary-GND; non va confuso con Secondary-GND o con la massa della scheda madre.