Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen

Inleiding

Waarschuwing vooraf: een magnetron maakt gebruik van hoogspanning. Demonteren kan, als je niet ter zake kundig bent, leiden tot levensgevaarlijke situaties, zelfs geruime tijd nadat de stekker uit het stopcontact is gehaald.

Deze magnetron werd mij ter reparatie aangeboden. Na jaren trouwe dienst was het apparaat helemaal uitgevallen. Mijn zwager ontdekte dat de hoofdzekering in het apparaat was opgeblazen en verving deze, maar de nieuwe zekering was een bijzonder kort leven beschoren.

Een magnetronbuis heeft hoogspanning nodig om te functioneren. Sommige magnetrons wekken deze hoogspanning (ca 8000V) op d.m.v. een grote transformator. Deze magnetron doet dat echter op een andere manier, namelijk d.m.v. een zogenaamde 'inverter', een printplaat voorzien van een relatief kleine transformator, en meerdere schakelende halfgeleiders. Mijn zwager ontdekte dat de zekering niet langer doorbrandde als hij het inverter board loskoppelde.

Wat je nodig hebt

Stap 1 Demonteren

Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen, Demonteren: stap 1, afbeelding 1 van 1

Sleutel het apparaat open om toegang tot de achterzijde (zie foto) te verkrijgen
De foto laat de achterzijde van de magnetron zien, met in de rode circel de inverter printplaat.
.. de magnetron buis is groen omcirceld
Hoogspanning kan in een magnetron geruime tijd nadat de stekker uit het stopcontact is getrokken nog aanwezig zijn,

Vertaal

Stap 2 Verwijder de inverter

Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen, Verwijder de inverter: stap 2, afbeelding 1 van 2

Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen, Verwijder de inverter: stap 2, afbeelding 2 van 2

Verwijder de inverter printplaat door deze los te schroeven.
Er zitten twee IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) op de printplaat die waarschijnlijk defect zijn. Deze componenten schakelen hoge spanningen, en grote stromen, in een flink tempo, en krijgen dus behoorlijk op hun lazer. Beide IGBTs zijn bevestigd aan een groot koellichaam.
Deze foto laat de inverter printplaat met koellichaam zien.
Drie componenten zijn bevestigd op het koellichaam: een IGBT GT60N321 in het midden and een ander type IGBT (GT30J322) rechts (niet zichtbaar in de foto).

Vertaal

Stap 3 Meten welke van de IGBT's defect is

Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen, Meten welke van de IGBT's defect is: stap 3, afbeelding 1 van 1

Meten met een multimeter in de 'diode' mode wees uit dat de linker IGBT (de GT60N321) inderdaad de geest had gegeven: ik mat weinig weerstand tussen collector and emitter.
Om zeker te zijn dat dit geen neveneffect van de omringende electronica was, soldeerde ik de IGBT pennetjes met een tinzuiger los van de PCB, om vervolgens nogmaals te meten. De IGBT bleek inderdaad defect.

Vertaal

Stap 4 Verwijder de defecte IGBT

Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen, Verwijder de defecte IGBT: stap 4, afbeelding 1 van 2

Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen, Verwijder de defecte IGBT: stap 4, afbeelding 2 van 2

Nu moest de defecte IGBT worden losgeschroefd, maar de transformator op de print blokkeerde het hanteren van een schroevendraaier. De transformator zat op diverse punten vastgesoldeerd, het leek me nogal bewerkelijk om deze te demonteren.
Dus ik ging voor de wat gemakzuchtiger oplossing: ik knabbelde met een tang wat van het kunststof van de transformator af, waarna ik met een kleine platbek schroevendraaier net het schroefje van de IGBT kon bereiken.
In de groene circel de defecte component, and het gedeeltelijk weggeknabbelde stukje plastic.
In de blauwe circel de microcontroller printplaat, die de overige electronica in de magnetron aanstuurt.
De tweede foto bevat een close-up van mijn bedenkelijke knutselpraktijk.

Vertaal

Stap 5 Vervang alle slijtgevoelige onderdelen

Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen, Vervang alle slijtgevoelige onderdelen: stap 5, afbeelding 1 van 2

Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen, Vervang alle slijtgevoelige onderdelen: stap 5, afbeelding 2 van 2

Bij dit soort reparaties strekt het tot aanbeveling om, als je toch bezig bent, gelijk alle slijtage-gevoelige elektronische componenten te vervangen. Denk daarbij aan brugcel, beide IGBTs, en de twee hoogspanningsdioden.
Componenten zijn op de AliExpress verkrijgbaar tegen uitermate redelijke prijzen. Echter. Er was enige haast geboden bij deze reparatie, daarom bestelde ik enkel de IGBT bij een Nederlandse webshop (MartoParts). Ik was aangenaam verrast door de lage verzendkosten en snelle levertijd.
Deze foto toont de defecte IGBT, er was geen schade met het blote oog zichtbaar.
in de groene 'circel' de twee hoogspanningsdioden.
In de rode 'circel' zijn wat watervaste stift markeringen te zien, door mij aangebracht.
Ik maak er een gewoonte van om, voordat ik een connector lostrek, zowel connector als print te markeren, zodat bij montage duidelijk is hoe de zaak oorspronkelijk in elkaar zat.

Vertaal

Stap 6 Plaats de nieuwe IGBT

Combi magnetron Siemens HTHB86P IGBT: magnetron functie is uitgevallen, Plaats de nieuwe IGBT: stap 6, afbeelding 1 van 1

Ik ontving de IGBT, bracht koelpasta aan op het koellichaam, schroefde de IGBT voorzichtig op zijn plek, en soldeerde de drie pennetjes aan de printplaat.
Voor de zekerheid heb ik daarna, omdat er een soort film over de soldeerzijde van de PCB leek te zijn aangebracht, blanke nagellak aangebracht over de solderingen, om doorslaan (vocht, hoge spanningen) te voorkomen.

Vertaal