Backfire's V4, V5 5500 und V5 6000 Reparaturen und deren Ursachen

Avenger

Alles gut - nur das Temperatur, da wo wir sie messen, träge ist. Schau: In dem Frequenzbereich erfolgen Erhitzungen im Kristall eines FETs in Mikrosekunden. Dann wenn er immer wieder auf der Kennlinie arbeiten muss. Im Anstieg und im Abfall. Ein Thermometer erfasst nur den Effektivwert und ist daher auch nur zum Teil repräsentativ. An einer generellen Überhitzung stirbt eine Voodoo so leicht nicht. Was wissen wir. Die Temperatur an den Elkos und den Fets die wir außen messen ist das Resultat der Verlustleistung der Bauteile. Miss mal die Integratorspulen -

Daher hat CryptonNite damit recht, das Gate Signal ist von Bedeutung und der I_DS insbesondere in der Sperrphase und dessen Flanke über der Zeit. Ist das Signal am Gate niederohmig und steil ist das Leben des FET nur noch von der DC Qualität abhängig die am Drain ankommt. Je unsauberer und ungepufferter die Spannung am Drain des FETs ist desto mehr Harmonische entstehen, die der arme FET auch noch ertragen muss. Die ganze nachfolgende Schaltung im Sekundärkreis übrigens - weswegen auch so hochwertige Tanal Elkos und so viele Keramik Cs parallel verwendet werden.

1. Diese Step Down Wandler haben keine Galvanische Trennung vom Primär- zum Sekundärteil. Ein Defekt ist daher oft fatal.
2. Erfahrungen zeigen Defekte durch schlechte Elkos und Verschleiß, was sich nicht wegmessen oder wegdiskutieren lässt.
3. Der FET schaltet ungefähr 160.000 /s = 57'600'000 /h = auf einer 24std LAN 13'824'000'000 mal. Irgendwann tritt auch hier Verschleiß ein.

Ich weiß Avenger - Du rechnest das jetzt nach.

Die alleine schon dieses Jahr ausgefallenen V5 und V56K - das spricht doch für sich. Das ist Fakt! Das ist die tatsächliche Praxis! Deswegen dieser Beitrag und die viele Mühe - weil ich sicher bin die Ursache zu kennen. Und wenn, dann wird hier auch nicht "rumgelötet", sondern eine ordentliche Reparatur mit ordentlicher Ausrüstung durchgeführt. Gewiss werde nicht nur ich aufmerksam neue Erkenntnisse von anderen über die Ausfallursachen lesen.

Ich sag es nun noch einmal: Die Bauteile dieser genannten Gruppe werden nicht besser! Nur immer und immer schlechter!

Der Sachverhalt ist klar.

Die geliebte Karte instand zu halten - ist klug.

Sie in dem Wissen um dessen Notwengkeit weiter zu nutzen bis sie dann endlich defekt geht - ist es nicht.

Wer für sich meint es sei nicht notwendig, weil die Bauteile zwar schon schlechter, aber noch im Limit sind - jedem das Seine.

Und nachher - nach dem Aufstehen und zum Kaffee - mache ich eine Spektralanalyse der Signale am Power Supply - das reizt mich ja mal voll.

In diesem Sinne...

- Backfire -

Deletet

Wow - - stay cool, stay safe.

Avenger

Mach Dir keinen Kopf :-), meine etwas spröde Art bitte ich zu verzeihen, aber ich bin deutlich in fachlichen Dingen - des Verständnisses wegen. Daher halte ich Einwände, denen auch weitere Erkenntnisse folgen, für sinnvoll. Beispielsweise eine weitere oder andere Ursache dafür, warum die Power Supplys defekt gegangen sind. Sonst hat's nur das G'schmäckle des Gegenredens und Zweifelns. Denn ich erhebe nicht den Anspruch alles zu wissen und lerne stets gerne dazu - so gesehen sind wie alle Halbwissende.

Andererseits forderst Du mich heraus und darum bin ich den Dingen noch weiter auf den Grund gegangen.

Aber hey - wennst mal Bock hast dann können wir mal so richtig Fachsimpeln. Mail per P/N und wir telefonieren mal.

Tatsächlich hat mich Avenger angeregt noch etwas zu wühlen. Hier die Ergebnisse im folgenden Post...

Guter Elko - Böser Elko - Spektralanlysen und Oszillogramme

Zunächst sei kurz gezeigt, das sich die Bauelemente sehr schonend entfernen lassen. Das hier ist meine heißgeliebte, allererste V5 5500 die ich seinerzeit selbst im Laden gekauft habe.

Repair Power Supply

Test-RIG

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1.

Guter Elko NEU: 497µF Q=105
Böser Elko ALT: 266µF Q=33

2.

Guter Elko NEU: 103µF Q=118

Böser Elko ALT: 41µF Q=12

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Böser Elko: Peaks an den FET's bei U_ss= 3V. Die kleinen 2,2MHz HF Pakete sind übersprechen des Athlon XP 2200+. Da hatte der Counter gerade getriggert. (interessant)

Guter Elko: Peaks an den FET's bei U_ss= >1V. Selbst die eingestreuten HF Pakete sind stärker bedämpft. Weniger Last für den FET.

Gate Control Signal. Hier Info auch für CryptonNite: Entgegen der Voodoo 5 6000 schwingt das Power Supply der 5500 auf 306khz (!) - dazu unten mehr. Wir sehen hier, nur zur Demonstration, das Ansteuersignal aus dem PSU Controller 1929. Die V5 5500 hat eigentlich zwei Power Supplys die Parallel arbeiten. Eins mit 5V und eins mit 12V auf der Primärseite, die beide Sekundär ca.2,8V-2,9V erzeugen und über die Auskoppelwiderstände R109 und R116 parallel geschaltet sind.

Böser Elko:

Nachklingeln (Ringing) gemessen am Gate der FET's - Das hat im Peak etwas über 10V und beeinflusst und belastet den FET, was sich auf den I_DS auswirkt.

Guter Elko:

Halb so hohes Nachklingeln. Halbe Belastung damit.

Spektralanalyse:

Böser Elko:

/ Kurz erklärt was man hier sieht:
Ein Oszilloskop mißt die Spannung über der Zeitachse. Ein Spectrum Analyzer mißt die Spannung über der Frequenzachse.

Der erste Peak auf dem der Maker 1 liegt ist die Grundfrequenz des Power Supplys der V5. 306MHz und zu sehen oben im Bild (M1:306kHz,..)

Der Zweite Peak (Marker 2, 615kHz zeigt die erste Harmonische doppelter Frequenz (Oberschwingung) der noch viele Harmonische bis in den MHz bereich folgen. Was hier auffällig ist, ist der sehr mächtige Rauschteppich zwischen den Peaks, der seinerseits einen sehr mächtigen Peak bei der halben Harmonischen der Grundfrequenz hat. Dieser entsteht durch unsauberes Schaltverhalten der FET's auf der abfallenden Schaltflanke. Zu sehen zwischen M1 und M2.

Guter Elko:

Sofort fällt auf, der Rauschteppich (bereich zwischen den Peaks) ist erheblich niedriger in Relation zum Grundsignalpegel. Besonders ist direkt hinter der Grundfrequenz der Peak im Rauschteppich weg. Das ist mit einem neuen Elko sehr erfreulich, denn ein hoher Rauschteppich kostet Energie da er ja erzeugt wird.

In Ermangelung einer HF Sonde habe ich mir hierfür schnell eine selber gebaut. Denn so kann man, sofern der Spectrum Analyzer einen guten HF-VV hat...

...kontaktfrei und berührungsfrei messen. Voll gut.

Hier überträgt die Eigeninduktivität des Elkos das Spektrum direkt in die HF Sonde.

Welches man hier sehen kann. Es ist natürlich nicht repräsentativ was die tatsächlichen Pegel angeht, aber die Verhältnisse zueinander und Spektren sind es durchaus.

Pfuuh... jetzt habe ich aber auch erstmal genug und hole mir einen Kaffee...

Ich hoffe das dieser Exkurs in die Elektrotechnik jene Bereiche zu erhellen vermochte, die vielen noch nicht so zugänglich waren.

Bleibt mir gewogen

- Backfire -

Natürlich.

Das Oszilloskop ist ein HAMEG HM1500-2

Der Analyzer ist ein HAMEG HMS1010

- Backfire -

Top!

Mmh - da habe ich bisher keinen Unterschied gemacht. Aber Reparaturen an einer V5 PCI sind aufgrund der Seltenheit auch nicht so häufig bei mir eingegangen. Die Tage kommt aber eine rein und dann kann ich mehr dazu sagen.

Ich meine dass das Power Supply etwas anders aussieht. Zumindest das Layout. Die Bauteile unterliegen den selben Bedingungen. Früher oder später wird es auch bei denen zum Tragen kommen.

- Backfire -

Dankeschön

Immer wieder ist es auch hilfreich für mich. Sachverhalte zu erklären festigt sie auch in einem selbst mehr und mehr. Insbesodere dann, wenn sich andere mit Einbringen, was wie ein Korrektiv fungiert.

- Backfire -

Hey

Wenngleich es bei den Voodoo 2 Karten einige Unterschiede im Layout gibt, so ist die eigentliche Architektur der Karte doch gleich - soweit ich weiß. Zugegeben - ganz sicher bin ich mir da nicht.

Hier versteht Badroadrunner wohl mehr zu berichten...

Sicher ist aber das die V2's keine eigenen Powersupplys haben. Also eine eigene, komplexe Baugruppe, die aus den vom PC glieferten Spannungen noch eine ganz eigene, hoch belastbare erzeugt. Lineare Spannungsregler schon, die finden wir auf fast allen Steckkarten von Computern.

Die hohe Verlustleistung wird hier von den 3dfx Chips erzeugt. Daher sind die Defekte auf diesen Karten auch ganz anders gelagert. Entweder gehen diese Chips selbst defekt oder ihre Pins lösen sich von den Pads, was allerlei kuriose Störungen verursacht. Speicherfehler auch - das häufigere Übel.

Weil auf den V2s also keine Leistungsbauteile sind, keine hohen Kapazitäten, sind sie scheinbar auch weniger gefährdet. Was erfreulich ist. V2s rocken eben.

Da allerdings in letzter Zeit immer mehr Karten in Umlauf sind, die aus dem Schrott gezogen wurden, haben sich auch solche Exemplare verstärkt bei mir mit Reparaturwunsch eingefunden. Und bei denen trifft man ungleich häufiger die gelösten und vermackten Pins an.

- Backfire -

(Jetzt habe ich schon wieder so viel geschrieben. Ich schweife immer so aus - ... sorry)

Ihr seid wirklich super - richtig, ich sage schon bescheid wenn es zu viel wird. Das ist ohnehin via P/N praktischer. So habe ich dann auch einen sortierten Überblick und dieser Thread wird nicht überfrachtet. Wenn bei mir ein paar Packerl stehen die nicht gleich fertig werden ist das schon ok.

Wenn CryptonNite mitmachen möchte - herzlich gerne. Der weiß ja auch an welchem Ende der Lötkolben warm wird.

Je mehr sowas können und auch machen, umso besser für die Community.

Das hält sie lebendig.

Einige sammeln, einige Spielen, einige machen LANs, einige reparieren, einiuge tauschen, einige stellen Ersatzteile bereit, einige sind in Software fit, andere in Hardware, im BGA Löten...

Was ich daran so grandios finde ist, das alle am Ende mehr gewinnen als sie investieren. So etwas habe ich ich noch KEINEM anderen Forum erlebt.

Derzeit am Tisch: V5PCI, Rework. 4 neue Speicherchips, Power Supply, und Leiterbahn Reparatur.

Neuer Speicherchip und hauchfeines Drähtchen. Schon mit Lötschutzlack versehen.

- Backfire -