中级通信设备环境知识点精讲之开关电源系统的维护与检修

       下面是由希赛小编整理的中级通信设备环境知识点精讲之开关电源系统的维护与检修，希望能帮助学友们。具体内容如下：

       开关电源系统的维护与检修

       1.开关电源系统的日常维护

       商频开关电源各整流模块器不宜工作在20%负钱以下，如系统配置冗余较大可轮流关掉部分整流器以调整负荷比例，作为冷备份的模块宣放置在机架下方。高频幵关型变流电源设备宜放置在有空调的机房。机房温度不宜超过28X:对高频开关电源设备及其他变流设备的一般性维护要求如下。

       (1)输入电压的变化范围应在允许工作电压变动范围之内。工作电流不应超过额定值，各种A动、告番和保护功能均应正常。

       (2)宜在稳压并机均分负荷的方式下运行。

       (3)要保持布线粮齐，各种开关、熔断器、插接件、接线端子等部位应接触良好、无电蚀。

       (4)机壳应有良好的接地。

       (5)备用电路板、备用模块应每年定期实验一次，保持性能良好。

       开关电源维护周期可分为月、季、半年和年，相应的维护项目内容包括如下。

       开关电源的月维护项目有：

       (1)检查浮充电压、电流是否正常：

       (2)检査模块液晶屏显示功能是否正常、翻看告瞀记录：

       (3)测量育;流熔断器压降或温升、汇流排的温升有无异常;

       (4)检查各模块负载均分性能：

       (5)检查各整流模块风扇运转是否正常：

       (6)淸洁设备，特别注意风扇、滤网的清洁，保证无积尘。

       开关电源的季维护项目有：

       (1)检査系统直流输出限流保护功能;

       (2)检査整流器各告聱点设置，测试必要的告聱功能：

       (3)测试系统自动均、浮充转换功能：

       (4)检査各项电池管理功能，并调整均、浮充电压、充电限流、均充周期及持续时间等各项参数，校对均、浮充电压设定值：

       (5)检查各开关、继电器、熔断器以及各接触元器件是否正常工作，、容童是否匹配(包括交、直流配电屏)：

       (6)测量中性线电流以及对地电压：

       (7)检査防雷设备是否正常。

       开关电源的半年维护项目有：

       测试系统自启动功能。

       开关电源的年维护项目有：

       (1)测量衡重杂音电压;

       (2)校准系统电压、电流值：

       (3)检查各机架接地保护是否紧固牢靠：

       (4)测试备用模块。

       2.高频开关型整流器的检修

       高频开关型整流器在其运行过程中，由于各种原因(如使用方法、使用环境、负载情况及整流器本身的设计或制造等问题)都会使整流器出现故障或损坏。整流器的轻微故障或-般故障经专业维修人员修理后均可再投入运行，对于遭受严重破坏的整流器来说，如遭受强雷击等，其维修的工作量及成本都是较髙的，必要时应更换新整流器

       (1)基本检修

       模块更换。一般情况下，禁止将模块随意拔出，只有在模块发生故障必须更换或对模块检修改造和软件升级时，检修模块的插拔动作。在装入和取出模块时需注意小心轻放，特别是在模块体积和重量较大时。

       风扇检修。由于模块长期连续的运行工作，会有灰尘等在风单上积累。为了保证模块的长期可靠稳定的运行，必须定期对风扇进行清洗和除尘。风扇是损耗件，运行到一定时间，可能需要进行清洗和更换。日常维护中需经常检查开关模块的表面温度，如温度较高，需检查是否是由模块的风扇冷却系统引起。

       (2)应急处理

       一般到现场排除紧急故障时，对于由个别整流模块故障引起的故障，通常采取整流模块整机更换方式来排除直流供电系统的故障，在更换整流器时，直流供电系统不得停止对通信设备的供电。

       整流模块故障应急处理。当整流模块内部短路时，模块应该能自动退出供电系统：当个别模块损坏后，如果剩余的完好模块能满足负载供电要求，则只需关掉损坏模块的交流输入开关即可：当负载电流低于单个模块容量时，某一个模块输出过压将会造成整个系统过压和所有模块过压保护，并且不能自动恢复，这时可关掉所有模块的交流输入开关，然后逐一打开模块，当出现打开某一模块，系统再次出现过压保护时，即可关掉该模块，然后再打开其他模块。

       监控模块(系统)故障应急处理。当监控模块故障影响直流供电安全时，只需关掉监控模块即可。

       交直流配电故障应急处理。当交流配电故障，引起模块交流供电中断时，可将交流电直接引入整流模块的输入开关。当直流配电部分短路时，可切断交流供电，将电池强制从直流系统中分离，而将电池或整流模块直接给负载供电。由于负载局部短路引起故障时，一般将损坏负载对应的支路熔断器分离即可。

       (3)模块检修

       当拿到一台发生故障的整流器时，首先要准确地判断出故障部位，才能对其进一步维修处理。在本章前面介绍了开关整流器的组成部分，其包括输入整流、功率因数补偿、DC/DC变换、输出整流滤波，PWM控制电路及辅助电源等部分。这些部分都有可能发生故障，但不同部位的故障现象各有差异，所以维修人员一定要了解整流器各部分电路的工作原理及它们之间的相互关系。

       对输入整流部分的检査。输入整流部分的主要元器件是工频整流桥及防浪涌电压的压敏电阻。特别是当发现整流器输入端电源保险管烧断时，不得更换保险管重新通电开机，因为这样做不但检查不出故障所在，还会在开机瞬间导致故障范围更加扩大?应首先观察压敏电阻是否损坏，压敏电阻损坏的现象一般是击穿短路，严重时可看到其外表保护层被炸开，此时用万用表测量其两端的电阻值接近于零，这种故障原因是由于输入端过电压时间较长，而且过电压值超过了压敏电阻的击穿电压。其次，可进一步检查整流桥的对应的二极管是否有击穿损坏，只要有一只整流二极管击穿损坏，则交流输入的某个半周期内将出现短路现象，一旦发生短路，输入端的保险管立刻烧断。产生整流二极管击穿损坏的故障原因一般是由于整流桥的电流过大而散热不良造成的热击穿，不过这种情况在设计和器件选择时是可以避免的。另一种原因就是较弱的感应雷击所造成的，这种故障一般对后级电路造成的影响不大，更换整流桥后一般可正常工作。如果是较强的感应雷击所造成的故障范围会加大，可能会使PWM控制电路损坏。类似于这种故障的整流器一般都是小容最简单配置的供电系统，而且使用环境较为恶劣，如机房无交流配电，只是架空明线直接供电，又没采取有效的防雷措施，将会造成这种故障的发生。

       对功率因数补偿电路的检査。一般三相输入无源功率因数补偿电路不会出现故障，只是有源功率因数补偿电路可能发生故障。此时只需用万用表测量功率因数补偿电路的输入电阻就可判断出故障部位，如果电阻接近于零，一般是升压开关管击穿造成短路使输入保险管熔断。造成这种故障的原因有：一是升压开关管参数选择不合理或是其本身质量存在问题：一。是由于温升或环境温度过高，而又无过温保护功能而造成升压开关管的损坏。当升压开关管的源漏极短路损坏时，如果栅极并未击穿，功率因数补偿控制器一般不会损坏。发生这种故障首先要验证所选的开关管的主要参数是否合理并保证有一定的余量。如果不存在电路设计上的问题，那么更换一只质量较好的功率开关管电源可恢复正常使用。

       如果功率因数补偿电路经检査没有发生短路现象，那么可断定故障部分应出在DC/DC变换器的原边，因为开关整流器的交流输入端至DC/DC变换器的高频变压器的原边为输入主回路。如果输入主回路的某部分发生短路或严重过流，必然使输入保险管烧断。一般通信用开关整流器的DC/DC变换部分采用全桥式电路较多，全桥式电路出现短路故障一般都是同一侧上下的两只功率开关管因某种原因造成短路，使输入电源电压通过两只短路的开关管直接对地短路。造成这种故障的原因是多方面的，首先要对发生故障的工作环境进行分析，如环境温度、输入电压、输出负载等情况。如果外界工作环境无大问题，则应着手从整流器的工作状态进行分析，可先更换损坏的功率开关管，确认其他电路正常的情况下，可在低于额定输入电压和输出空载或轻载情况下开机，此时应首先测量功率因数补偿输出电压是否正常，此输出电压正常时应在390?400V之间，如果是三相有源功率因数补偿其输出电压应在700?720V之间。如果此电压过高，则可能是后级功率开关管损坏的主要原因，此时应着重检查功率因数补偿电路的控制部分和升压电路输出端的取样分压电阻的阻值，及分压点的电压值是否正常。如果以上都正常，应检査DC/DC变换器功率开关管的驱动波形是否正常，此时可将整流器输出电流逐渐加大，同时用示波器观察驱动波形的幅度和前沿上升时间，并注意是否有振荡现象，还要用示波器观察功率开关管漏极波形是否有较高的尖峰电压，如果尖峰电压过高，可能是高频变压器的漏感较大或是因为RC吸收回路的阻容元件发生故障。若是全桥式电路发生故障，一般都是两只功率开关管同时损坏，很少发生四只功率开关管同时损坏的现象。

       一般对于一台具有输入过压保护和输出限流保护及过温保护的开关整流器来说，其输入和输出主回路发生故阵的可能性较小，而其控制电路，辅助电源及显示电路发生的故阵相对较多。因这些电路的元器件数a较多，且又属于弱电控制电路，所以在可靠性方面的考虑不及在强电工作中的主回路。这些电路中只要有一个元器件发生故障就有可能导致整机停止工作。所以对开关整流器的故B5判断除上述的主回路外，对其控制电路及辅助电源部分故阵的判断则是较复杂的。

       对故障整流器进行维修之前。最好能有此整流器的电路原理图，这样可为维修人员提供较多较详细的电路测量点及参考电压和波形，以便更快地査找故阵部位。如果一时很难得到此整流器的电路原理图，可以根据整流器整机的具体布局及各主要部位的明显特征，并配合电路的在线测量，也同样可以判断故障部位。

       一般控制电路或辅助电源发生故障的整流器对外表现的故障现象为：输入保险管完好，输入输出主回路径测S没有短路、断路及功率元器件损坏现象发生。这种故障现象的幵关整流器在其通电开机后，一般表现为无任何显示，无输出，如果是强迫风冷的整流器，其冷却风扇可能也不转。遇到这种情况，首先要检査的是机内的辅助电源，因为辅助电源是为控制电路、保护电路及显示电路供电。有时虽然主电路未出现故阵，但整流器却无输出，而其显示电路和告警电路仍能正常工作，这种情况一般是主电路的控制电路或保护电路出现故障所造成的，这时只需要更换有故障的电路板便可排除故障。

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