onderdelen Wanneer of het nut van MELF weerstanden

[Beobuddy]

Beste allemaal,

 

Ik zit met een vraagje.

Op geschakelde voedingen kom ik zgn MELF weerstanden tegen, die helemaal uitgebrand zijn.

De gebruikte weerstanden zijn van het 1206 type, en kunnen maximaal 0,25 W hebben.

Deze MELF weerstanden zitten bij deze voeding in de stroomvoorziening en worden gebruikt om de stroom te meten.

De oorzaak dat deze weerstanden zwart worden en stuk gaan is mede doordat de MOSFET erachter op een gegeven moment sluiting maakt.

 

Nu kan ik aan diverse waarden komen, maar niet de benodigde 0,33 ohm. Ik kan deze weerstanden vervangen door "gewone" platte SMD weerstanden met een wat groter vermogen.

 

Maar mijn vraag is: waarom worden deze MELF weerstanden gebruikt en niet de gewone standaard platte versies? Warmteafvoer, of heeft het Metal Oxide een speciale funktie? Kan ik straffeloos een platte versie gebruiken. Ik heb het geprobeerd en dat lijkt namelijk gewoon te werken. (Heb ze verticaal geplaatst)

 

[MehmetArslan]

The cylindrical construction of MELF

devices provides an optimal power rating and pulse load

capability related to the mounting space. Continuous

development has led to improved long-term stability and

moisture resistance, and allows high-temperature operation

to + 175 °C.

 

Bron: Vishay

[donpedro]

Hier de Wiki over MELF componenten.

 

Zijn een behoorlijk pain in the ... componenten gezien ook deze quote

 

 

there is a joke which suggests an alternate meaning for the acronym MELF: "Most End up Lying on the Floor".

Het lijkt er ook op dat dit soort onderdelen vaker in delen zitten uit Japan of China.

De Amerikanen haten ze en daar zul je ze dan ook niet tegenkomen.

 

Een antwoord wat ik wel gevonden heb is, dat ze schijnbaar goedkoper zijn te maken dan hun SMD tegenhanger.

 

Volgens mij is zal dus een SMD met de 1206 format hetzelfde doen als de MELF format.

Hou er wel rekening mee dat een MELF een metaalfilm weerstand is.

Hou er ook rekening mee dat metaal film weerstanden stabieler zijn in het behouden van hun waarde bij temperatuur schommelingen

25 december 2013 aangepast door donpedro

[Beobuddy]

Die "Most lying...." vond ik ook op het internet. Wel grappig.

 

Ik vind ook dat er varianties zijn met een ingebouwde zekering. Maar daar is hier geen sprake van gezien het zwartgeblakerde omhulsel.

Sterker nog, ik had een print waarvan zelfs de soldeereilandjes geheel waren weggebrand.

Ik hoop met een "zwaardere" platte variant die ik dus op zijn zij plaats, dat hij beter zijn warmte kwijt kan en niet zo snel de geest geeft. In nieuwere (vervangende) voedingen zie je dan ook dat ze die ene weerstand hebben vervangen door meerdere (2 of 3) parallel.

 

Ik had ook al met de gedachte zitten spelen om er 2 ruggelings op elkaar te plaatsen en zo ipv de MELF versie te plaatsen.

[donpedro]

Er is eigenlijk maar 1 reden op te noemen waarom een weerstand zwart gaat worden.

Het vermogen dat de weerstand nominaal kan hebben is fors overschreden.

Bij jouw schakeling begrijp ik dat de achterliggende mosfet de geest heeft gegeven, dus kan de functie van juist deze weerstand ook zijn om juist door te branden als beveiliging.

 

Je ziet wel vaker dit soort 'fuse' weerstanden in vermogens schakelingen opduiken, juist om te voorkomen dat de voorliggende schakeling beschadigd.

 

Maar als het werk met een SMD lijkt het goed, maar het kan zo zijn dat het een secundaire functie heeft die weerstand op die plek.

[Beobuddy]

Het zwart worden van de weerstand is, denk ik, dat de mosfet te klein berekend is voor zijn taak.

Dit type mosfet 9948 heeft een so8 behuizing. en dan zitten er zelfs 2 in 1 behuizing.

Door zijn beperkte capaciteit, slaat de mosfet door en geeft een kortsluiting achter die weerstand. Die dat dus ook niet meer kan bolwerken, en verbrand.

 

Verder heeft de MELF een maximaal vermogen van 0,25 Watt. Dat zou betekenen dat er nog geen 1 ampere door de weerstand van 0,33 mag lopen.

Als je dan vervolgens ziet dat er een 1,6 Ampere zekering is gebruikt om dat deel van de voeding af te zekeren, dan kun je wel raden wie als eerste de geest geeft.

[donpedro]

In dat laatste stukje maak je een denkfout als je denk dat de mosfet op een duty cycle zit van 100%, dan zal hij dus inderdaad constant die 1A leveren.

Maar je hebt hier te maken met een ... geschakelde voeding, dus moet je kijken op welke duty cycle hij open en dicht gaat.

Dan praat je dus eerder over een average.

 

Stel de duty cycle is 50%, zal er average 0.5A lopen, 50% 1A en 50% 0A.

De weerstand heeft het dus ook 50% van de tijd eigenlijk te heet, maar kan ook 50% van de tijd weer afkoelen.

 

En hoe kom je tot de conclusie dat de mosfet te klein berekend zou zijn?

Als hij in de ON-state is zou de Rds ON laag moeten zijn en zou hij niet overdreven heet mogen worden.

Hij kan pas heet worden tijdens een overgang van de OFF naar de ON en v.v.

Als de manier van aansturen van de mosfet verkeerd gebeurt, bijv. de slope van de OFF naar ON vanuit de Vgs is te vlak i.p.v. stijl, ontstaat er eignelijk een soort regelbare weerstand.

Die 'weerstand' gaat vermogen opnemen bij een bepaalde spanningsval en stroom er doorheen.

 

Hou ook hier weer rekening dat ook hier om een average vermogen gaat.

 

[Beobuddy]

Ik denk dat de Mosfet te klein berekend is, omdat de nieuwere voedingen en andere zwaardere Mosfet hebben met een andere (betere) behuizing.

 

Het 2e deel is wat volgt op het eerste. In geval van een sluiting in de mosfet, loopt er een continuestroom door de weerstand.

Door maximale stroom in de voedingsrail hebben ze gezekerd op 1,6A. Dus de weerstand brandt eerder door dan de zekering in geval van een sluiting.

Ook in de nieuwere voedingen hebben ze de weerstand (R157) vervangen door meerdere parallel.

 

Ik heb het schema bijgevoegd om een indruk te geven. Op pin 8 komt de voeding binnen, gaat via de MELF weerstand R157 naar de mosfet (IC100).

In geval van sluiting (wat ik dus ook meet in de mosfet), loopt er dus een continuestroom via L11.

 

Blijft dus de daardoor uit voortkomende vraag (min of meer beantwoordt): kan de weerstand R157 hier zonder problemen worden door een standaard platte versie.

 

[donpedro]

Je zou inderdaad wel eens gelijk kunnen hebben dat de keuze die men heeft gemaakt om de Si9958DY te gebruiken niet de meest goede keuze is.

Zeker als ik de Max Rds zie van 20V, zeker in de switching sectie kunner er wel eens pieken ontstaan die hoger liggen ... op het randje zou ik zeggen als ontwerp.

 

Denk als je andere voedingen hebt waarbij men de door jouw aangegeven oplossing hebben gedaan, je niet veel problemen tegen gaat komen.

 

Is het andere deel van dat IC100 in gebruik voor de +12V neem ik aan?

[Beobuddy]

Inderdaad wordt de andere kant van het ic voor de positieve 12V gebruikt.

Een ander probleem dat die verbrandde MELF met zich mee brengt is dat er dus ook printen zijn waarbij zelfs de soldeereilandjes zijn weggebrand. Het (deels) verplaatsen van de weerstand naar een via is dan de oplossing.