降低開關(guān)電源系統(tǒng)溫升對(duì)電源可靠性的影響

姜國(guó)濤

【摘要】本文著眼設(shè)備安全，增強(qiáng)開關(guān)電源系統(tǒng)及后備電源系統(tǒng)可靠性，通過對(duì)整流模塊與直流母排接觸面積整改、開關(guān)電源柜做散熱處理等來解決開關(guān)電源設(shè)備老化、系統(tǒng)內(nèi)溫度不平衡、熱島現(xiàn)象等安全生產(chǎn)隱患，提高電源系統(tǒng)的安全系數(shù)，保證設(shè)備正常可靠地運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】開關(guān)電源溫度不平衡可靠性

一、前言

開關(guān)電源內(nèi)部的溫升過高，將會(huì)導(dǎo)致對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體器件、電解電容等元器件的失效。當(dāng)溫度超過一定值時(shí)，失效率呈指數(shù)規(guī)律增加。有統(tǒng)計(jì)資料表時(shí)，電子元器件溫度每升高2℃，可靠性就要下降10%；溫升50℃時(shí)的壽命只有溫升25℃時(shí)的1/6。除了電應(yīng)力之外，溫度是影響開關(guān)電源可靠性的最重要因素。

二、故障實(shí)例解決電源系統(tǒng)溫升

通過圖1可以看出，通信電源的損壞件最多是模塊故障，在多年的通信電源維護(hù)的過程中，碰到過許多各式各樣的故障，注意到模塊故障有不少故障是因灰塵長(zhǎng)期積累而產(chǎn)生的，如局部短路、漏電、發(fā)熱元件散熱不良導(dǎo)致的各種故障等，可見灰塵雖小對(duì)設(shè)備所造成的危害并不小。以下僅介紹曾因溫度不平衡造成的設(shè)備故障，通過本人在維護(hù)工作中的一些故障實(shí)例及檢修方法，來說明溫度過高對(duì)開關(guān)電源的危害及應(yīng)對(duì)措施。

（一）由灰塵引起的開關(guān)電源散熱不良故障

1.故障現(xiàn)象：

普天DMA10-48/100A出現(xiàn)FF報(bào)警顯示，經(jīng)查開關(guān)電源系統(tǒng)操作說明書，是模塊的風(fēng)機(jī)故障，并引起溫度過高。

2.故障原因初步分析：

引起電源模塊風(fēng)扇告警的原因主要有：（1）風(fēng)扇損壞；（2）進(jìn)出風(fēng)口阻塞；（3）風(fēng)扇上灰塵太多。

3.檢修方法：

將告警的電源模塊抽出來，拆開面板。主要故障原因發(fā)現(xiàn)如下：（1）防塵海綿上灰塵太多；（2）風(fēng)扇上灰塵多，阻力大；（3）模塊內(nèi)部灰塵較多。

處理方法：將海綿用清水清洗后、晾干，風(fēng)扇用濕布清潔后加油，模塊內(nèi)部用吹塵機(jī)吹塵。裝上系統(tǒng)，仍是風(fēng)機(jī)告警。后請(qǐng)廠家更換風(fēng)扇，故障解除。廠家根據(jù)模塊號(hào)，該模塊的生產(chǎn)日期是96年生產(chǎn)，風(fēng)扇到了使用壽命。

4.故障總結(jié)：

此故障由于灰塵長(zhǎng)時(shí)間大量積累，導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)量小，風(fēng)扇長(zhǎng)期工作超過使用壽命，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。

（二）由硬件本身及灰塵引起的功耗過高故障

1.故障現(xiàn)象：

用測(cè)溫槍DUM14系統(tǒng)主排，發(fā)現(xiàn)銅排溫度過高。

2.故障初步分析：

出現(xiàn)銅排溫升高的原因主要有：（1）銅排的截面積??；（2）銅排同模塊接觸不好；（3）銅排間接觸不好；（4）內(nèi)部空氣不流通。

3.檢修方法：

銅排的截面積小可以排除，武漢普天生產(chǎn)的DUM14系統(tǒng)設(shè)計(jì)余量較大，銅排的載流量足夠其負(fù)載量。銅排間接觸較好拔除這方面的原因。最后檢查發(fā)現(xiàn)，DMA10的輸出夾子同銅排接觸不良引起。另開關(guān)電源廠家早期產(chǎn)品的正門沒有散熱孔，散熱相對(duì)較差。廠家更換DMA10輸出的夾子，后溫升故障已排除。建議廠家更換有排孔的正門，加大散熱空間，降低電源系統(tǒng)的溫度。

4.故障總結(jié)：

此故障是由于模塊輸出夾子是銅制，長(zhǎng)期的大電流負(fù)荷，造成銅制夾子老化，表面起點(diǎn)，接觸面不平，接觸電阻較大，發(fā)熱引起的，廠家后改進(jìn)輸出夾子結(jié)構(gòu)和正門系統(tǒng)發(fā)熱量大幅降低，節(jié)能效果明顯。

由溫度引起的設(shè)備故障還有很多，一時(shí)無法完全表述，在此只提二例供參考。

三、結(jié)束語(yǔ)

溫度不平衡對(duì)電源設(shè)備的安全運(yùn)行危害很大，不論采用組織措施還是技術(shù)措施，都必須加強(qiáng)管理。建立完善的管理制度，采取有效的技術(shù)手段，就能將灰塵危害降低到最低限度，保證設(shè)備的安全運(yùn)行，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。建議同開關(guān)電源廠家對(duì)其在網(wǎng)電源在線清洗，除塵及更換老化件，更改門的散熱系統(tǒng)，保證其設(shè)備正常可靠地運(yùn)行。同時(shí)發(fā)熱量減少，電源的功耗也降低，符合現(xiàn)階段節(jié)能要求。

參考文獻(xiàn)

[1]《半導(dǎo)體電阻器的溫度響應(yīng)》.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn). 1997年第03期

[2]《中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)規(guī)程體系》（2008版）中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)2008年4月