开关电源模块维修

开关电源模块维修技术规范书1整流模块技术要求1.1维修后电源在温度：-15～+75℃、湿度：0～90%（40℃±2℃）环境条件下可正常使用。1.2结构与外观要求维修后电源结构设置合理，正、负极有明显标志，便于操作。电源外观不得有变形、裂纹和污迹，标志清晰。1.3电压波动范围维修后开关电源额定输入电压：AC220V/380V；输入电压允许变动范围：-50％～+30%；-25％～+30%输出额定容量；-25％～-40%降容20%输出；-40％～-50%降容50%输出，频率:45～65Hz。1.4维修后开关电源工作频率范围50Hz±5%。1.5直流输出电压可调节范围维修后开关电源直流电压范围应满足以下范围电源在稳压工作的基础上，应能与蓄电池并联以浮充工作方式和均充工作方式向通信设备供电。电源输出电压可调节范围为-43.2～-57.6V。浮充工作方式时直流输出工作电压的范围应为其标称值的95％～117%。均衡工作方式时直流输出工作电压的范围上限值应为其标称值的120%。第2页共26页电源的直流输出电压值在可调节范围内应能做到手动或自动可调的功能。1.6效率与功率因数维修后开关电源效率与功率因数应满足以下范围整流器在单机输出最大功率不小于1500W时，其效率应不小于90%，功率因数应不小于0.92。整流器在单机输出最大功率小于1500W时，效率应不小于85%，功率因数应不小于0.95。高频开关组合电源的效率应不小于83%，功率因数应不小于0.92。1.7稳压精度维修后开关电源稳压精度应满足以下范围不同交流输入电压与负载进行组合，各种情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的±0.6%。1.8源效应（电网调整率）维修后开关电源源效应应满足不同交流输入电压情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的±0.1%。1.9杂音电压维修后开关电源杂音电压应满足整流器直流输出端电话加权衡重杂音电压≤2MV。整流器直流输出端在3.4～150KHZ频带内的宽频杂音电压应≤50MV。整流器直流输出端在0.15～30MHZ频带内的宽频杂音电压应≤20MV。第3页共26页整流器直流输出端在3.4～150KHZ频带内的离散频率杂音电压应≤5MV。整流器直流输出端在150～200KHZ频带内的离散频率杂音电压应≤3MV。整流器直流输出端在200～500KHZ频带内的离散频率杂音电压应≤2MV。整流器直流输出端在0.5～30MHZ频带内的离散频率杂音电压应≤1MV。整流器直流输出端在0～20MHZ频带内的峰－峰值杂音电压应≤200MV。1.10温度系数（1/℃）维修后开关电源温度系数应满足相对于20℃环境温度情况下，温度每变化1℃时的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的±0.02%。1.11开关机过冲幅度维修后开关电源开关机过冲幅度应满足由于开关机引起直流输出电压变化得最大峰值应不超过直流输出电压整流值的±10%。1.12负载效应（负载调整率）维修后开关电源负载效应应满足不同负载情况下的直流输出电压与输出电压整定值的差值应不超过输出电压整定值的±0.5%。1.13负载效应恢复时间（动态响应）维修后开关电源负载效应恢复时间应满足由于负载的阶跃变化（突变）引起的直流输出电压变化后的恢复时间不应大于200us，其超调量不超过输出电压整定值的±5%。第4页共26页1.14启动冲击电流（浪涌电流）维修后开关电源启动冲击电流应满足由于启动引起的输入冲击电流应不大于额定输入电压条件下最大稳态输入电流峰值的150%。1.15软启动时间维修后开关电源软启动时间应满足软启动时间（从启动至直流输出电压爬升到标称值所用的时间）为3～10秒。1.16可靠性指标维修后开关电源软启动可靠性指标应满足整流板件MTBF不小于150000小时，厂家应提供可靠性预计报告或MTBF验证试验报告。1.17绝缘电阻维修后开关电源绝缘电阻应满足试验电压为直流500V时，整流器主回路的交流部分和直流部分对地以及交流部分对直流部分的绝缘电阻均不低于2MΩ。在环境温度为15℃～35℃，相对湿度为90％，试验电压为直流500V时，交流电路和直流电路对地、交流部分对直流部分的绝缘电阻均不低于2MΩ。1.18绝缘强度维修后开关电源绝缘强度应满足交流电路对地、交流电路对直流电路应能承受50HZ、有效值为1500V的交流电压（漏电流≤30MA）或等效其峰值的2120V直流电压1分钟，且无击穿与飞弧现象。第5页共26页直流电路对地能承受50HZ、有效值为500V的交流电压（漏电流≤30MA）或者等效其峰值的710V直流电压1分钟，且无击穿与飞弧现象。电源引入EMI部分的保险管，氧化锌压敏器件和EMI滤波和传导噪声浪抑制器为主要测试对象。一些传输抑制器件（压敏电阻和气体放电管的组合）也装配在印制板上，以保护整流板件免遭高压的侵扰。在板件启动时，电路中的RC浪涌抑制器动作，电阻RS能限制电流冲击，储能电容C充电，一旦达到交流电压峰值，继电器将启动旁路，此块电路故障率较高，因为压敏电阻和放电管为短路性保护器件，当遇到电压越上限，大的浪涌现象时会击穿保护，造成传输抑制器件和保险管的共同损坏。更换合格器件后同时要求处理好PCB的污迹，以免PCB炭化，导致绝缘下降。1.19音响噪音及PFC维修后开关电源音响杂音应不大于55DB；A/D升压转换PFC交流经输入滤波后，连接到浪涌限制继电器、、通过整流桥进行整流。整流后的电压加到升压级电感L，快恢复二极管和升压级电容上，当交流电源接通以后，升压级的电解电容会通过限流电阻慢慢充电，当达到输入交流峰值继电器吸合，升压级电路启动，将电解电容两端的电平校正调制在420V，并将其取样后反馈给CLC控制系统。升压级的作用是将输入的交流电压转换为调制后的直流420V，同时升压级功率开关受控，使得交流电流波形与电压波形基本一致，从交流电流方面检测，整流板件相当于一个线性电阻，电路波形要与电压形状相同，而且相位也相同，尤其是满功率时，其功率因数接近为1，不能对交流电网产生畸变。升压级电路的中心器件由升压线圈，升压开关管和快恢复二级管组成，功率驱动处理一般由CLC完成，此块电路工作在大电流高电压的环境中，受环境影响很大，电路损坏也较多，要求更换VFB和VD时必须使用原厂原型号器件，并详细检查功率驱动部分以及CLC阻容时间常数器件。1.20抗扰性第6页共26页维修后开关电源抗扰性应满足针对整流器外壳表面的抗扰性有：电磁场辐射抗扰性、静电放电抗扰性。针对整流器直流端口的抗扰性有：射频场传导抗扰性、电快速瞬变脉冲群抗扰性。针对整流器交流端口的抗扰性有：射频场传导抗扰性、电快速瞬变脉冲群抗扰性、浪涌（冲击电压波与冲击电流波）、电压暂降、电压短时中断。电磁干扰和电磁敏感度应符合ＧＢ6833.10-87Ｂ级或ＶＤＥ0871Ａ级、ＣＩＳＰＲ－22Ｂ级的要求。1.21均分负载（并机工作）性能维修后开关电源均分负载性能应满足整流器应能采用多台同型号整流器并机工作。并机工作时整流器自主工作或受控于系统监控单元时应做到均分负载，在单机50%～100%额定输出电流范围内其均分负载的不平衡值应不超过直流输出电流额定值的±5%。1.22直流配电部分电压降维修后开关电源直流配电部分压将应满足直流配电部分电压降不超过500MV（环境温度20℃）。整流器的DC/DC转换器须采用1000V的MOSFET复合驱动高频主功率变压器的一次绕组，零电压开关（ZVS）吸收电路是用于保证初级功率开关管的VFD的漏—源极电压慢慢增加，并实现快速关断电流，以获得很低的关断损耗。由吸收电路组成快速箝位电路保证MOSFET上的电压不超过两倍的输入电压—直流840V。该部分电路各厂家的产品可能有些差异，但一般为推挽正激，全桥式和半桥式几种，器件大致相同，由于该部分器件工作在交互的开关状态，一般很少损坏。第7页共26页高频主功率变压器的二次绕组输出的二次电压经整流桥，电感，电容整流滤波后经输出断路器或输出继电器输出，同时电压电流取样电路将信号提供给CLC系统，用于控制或显示；输出端一般有热插拔电路，比如有输出继电器的整流板件只有在板件输出电压与机架输出汇流排上的电压之差小于0.5V时才吸合。这一特性使整流板件能在工作运行的系统上进行热插拔，且不会对系统造成任何影响，也不会使直流输出端子有电弧现象。这部分电路成熟典型，故障率较低，如输出端有短路时，设计有输出熔断器的板件可能损坏。要求更换时注意工艺，保证焊接质量。1.23中线电流维修后开关电源中线电流应满足电源的中线电流应小于相线电流的10%1.24遥测、遥信、遥控性能维修后开关电源应满足监控装置必须具有遥测、遥信、遥控等功能并具有操作保护功能，可以通过后台监控中心快速查询板件的状态，设置报警。监控操作简便，全汉化图形、菜单显示及故障显示。设备必须提供多种组网接口，具有RS232、RS485、RS422和电话插口等接口，可进行本地及远端集中监控。接口兼容性要好，并能提供接口的最基层通信协议，在买方进行网管设计、安装调试时卖方应提供无偿协助，完成网管开通工作。监控单元与系统配电的通讯应采取抗干扰能力强的数字连接。遥测：交流输入直流输出电压、电流及整流板件的输出电流、蓄电池充放电电流。遥信：交流配电主要开关的状态、交流输入直流输出过、欠压告警，熔断器告警，整流板件的浮充/充状态，故障告警。遥控：开/关机状态转换、均充/浮充/测试工作状态转换。1.25防雷要求维修后开关电源防雷应满足第8页共26页交流输入端须有（可靠的）雷击浪涌吸收装置。泄流能力40KA，响应时间25nS，残压500V。监控板件、整流板件与直流输出侧亦应有防雷装置，保证直流侧对雷击的有效防护。系统监控板件应该具有防雷器故障远端告警功能。1.26电池自动管理功能维修后开关电源电池自动管理功能应满足系统应有两路熔断器，接入两组电池。可根据电池的特性、只数及系统电压要求设定浮充电压、均充电压及放电终止电压、最大充电电流等数值。能进行浮充／均充的自动转换和手动转换以及均充过程的自动控制，具有温度自动补偿功能、时间均充、容量均充、设定放电。1.27保护功能维修后开关电源保护功能应满足包括交流输入缺相、交流输入过欠压、直流输出高低压、输出短路、过流，蓄电池和整流板件超温等保护。过温保护和交流输入过欠压保护应可自动恢复。1.28告警功能维修后开关电源告警功能应满足具有交流输入过欠压、直流输出高低压、防雷元件告警、监控系统故障告、空开/熔断器故障、板件故障、蓄电池和整流板件温度过高和总告警功能。电源在各种保护性能动作的同时，应能够自动发出相应的可闻可见告警信号，即铃（或蜂鸣器）响、灯亮。同时，应能通过通信接口或相应端子将所需告警信号送至机外告警设备，告警信号应能区分故障的类别。2．4.29试运行维修后开关电源板件应进行加载24小时高温老化运行并进行测试。第9页共26页2监控模块技术要求整流模块有内置CPU，监测和控制模块的运行状态，并负责与监控模块通讯。整流模块通过RS485接受监控模块发送来的开/关机、限流点、电压设定等参数设定命令，并将模块的电压、电流、温度、限流点、开/关机状态和告警量等实时地发送给监控模块，要求投标方可以对监控模块进行完整测试，以保证各项检测、控制功能正常。监控板件包括监控模块、监控板、各种侦测板及有关监控功能的板件，监控附属板件测试要求同监控单元协同测试，不单独进行测试要求；2.1外观检查要求外观完整、清洁、无变形2.2按键测试检查监控模块的物理按键，要求按键灵活，功能正常，如有功能异常需更换；所有按键必须保证多次按实验后功能正常；（按键异常需填写下表）按键标识按键名称功能ESC返回键返回上级菜单ENT确认键“下一级菜单”或者“确认”操作。任一设置被修改后，需按“ENT”键进行确认才能生效。▲上翻页键按上或下翻页键可翻阅另页的平级菜单界面；当界面选项的值为字符串时，按上或下翻页键可改变其选值。▼下翻页键◄左键在设置数值界面，按左或右键可改变数值大小；只有在要求输入字符串的