对我国通信电源设备质量水平的检测和评价

信息产业部通信电源产品质量监督检验中心  张树治 陈燕昌

　　在我国实施第十个五年计划建设的时候，为了落实国务院《关于进一步加强产品质量工作若干问题的决定》，全面推进国家信息产品质量的振兴，确保信息产业持续、快速健康的发展，信息产业部就“九五”期间我国电子元器件、消费类电子产品、通信与网络产品、计算机与信息处理设备、软件等五大类产品的质量水平进行了调查和摸底测试，从而为制定我国“十五”规划的质量发展目标和实施提供依据，通信电源产品亦在这次调查和测试之例。我国通信电源技术和产品的发展与其他信息产品一样，在“引进、消化、吸收创新”的技术政策的实施过程中，在较短的时间内缩小了与国外水平的差距，并建立起一批具有一定生产规模和自主开发能力的通信电源企业，为我国的通信建设提供了技术先进、品质优良的电源装备。

一、 调查和测试电源产品的选定
    通信电源产品种类繁多，不可能面面俱到，在调查测试中，选取了极具代表性的设备―通信用高频开关电源。主要考虑以下因素。
　　（1）应用范围广。随着通信技术的发展和通信设备的更新，我国确立了直流48V电源为基础电源，保留了24V电源以满足个别通信设备的需要。因此，在通信局站中，对通信设备供电主要采用直流48V或24V电源。由交流整流成48V或24V直流电源的高频开关电源则是应用最广泛的通信电源设备。
　　（2）发展速度快。上世纪90年代初，在我国高频开关电源开始取代相控整流设备，从国外引进到独立自主开发研制，短短几年的时间就在产品数量和质量上迅速得到发展，技术水平不断提高，并形成了雄厚的生产能力，出现了不少专业生产的优秀企业。
　　（3）高频开关电源代表了一个国家电力、电子技术的发展水平及计算机控制、计算机通信、计算机网络在通信电源中应用的成果。

二、 提供调查、测试产品的生产企业
    根据信息产业部的要求，生产企业提供自己的产品参与调查测试是自愿行为，但其产品要能够体现本企业产品的技术水平和质量水平。按照以上原则，有8家通信电源设备生产厂家和公司积极地提供了产品，他们分别是安圣电气、中兴通讯、桂林普天、河北亚奥、广州珠江、中达－司米克、上海西门子、杭州施威特克。这些厂家和公司均具有较大的生产规模和独立自主的研发力量及完善的质量管理体系，并通过ISO9000质量体系认证。所生产的产品品种齐全，质量也都处于国内的领先地位。多年来，他们为不断提高产品的技术水平和质量水平做出了不懈的努力，为我国的通信建设做出了积极的贡献。

三、 测试结果
    为了确切地反映产品的技术水平和质量水平，检测是严格的、全面的，检测项目包括EMC（电磁兼容性）及基本性能指标计16大项、28小项，现选取测试的主要技术数据列入“高频开关电源质量水平测试情况汇总表”中。（另附）

四、 产品的技术和质量水平分析
    此次测试的产品有的是独立自主开发研制的并具有自主的知识产权，有的是采用国外技术合作生产的，它们可以代表当今国内外该类产品的技术水平和质量水平。现从以下几个方面予以分析。
    （1）生产工艺。近年来，我国通信电源产品的制造工艺水平，从外观设计、表面处理到内部器件布局装配加工都在向国际化的标准发展，并注重了创造性和个性化。因此，所有提供的产品，外观检查均达到外形美观、结构合理、装配紧固，各种参数显示清晰齐全。内部工艺均达到部件加工细致、布局安装适当、元器件排列整齐、焊接装配牢固。已经完全改变了电源设备制造工艺粗糙的老面孔。
    （2）性能指标。从测试结果中可以看出，所有产品的性能指标均优于我国现行标准所规定的要求。与国外生产的设备相比，为适应我国电网电压变化较大的实际情况，国产设备的输入电压范围普遍较宽，总的电压变化可以允许达到额定输入电压的60％左右。有些指标如工作效率等都达到国内外的先进水平。
　　（3）安全性。
　　A．保护功能完善。电源产品的交流输入过高或过低超限时，均能发出信号告警，并能自动保护，保护方式或是自动关机，或是自动降低输出功率，当电网电压恢复正常能自动恢复工作；电源产品直流输出电压过高超限时，能自动关机保护并发出告警信号，电压过低超限时能够发出告警信号；限流达到整定值时能稳定工作，过流能自动关机；具有防雷和瞬变电压的保护。
　　B． EMC（电磁兼容性）。国际上对电源设备的EMC属强制性要求，必须符合标准。
　　我国在1998年颁布了YDT983－1998《通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法》行业标准，此次参检的各个公司和厂家对此都十分重视，其产品通过信息产业部计量中心的严格检测，主要测试了传导骚扰和辐射骚扰，其结果均都达到A级，部分达到B级要求。
    （4）可靠性。可靠性以两项指标予以表达，一是平均无故障间隔时间（MTBF）；一是返修率。由生产公司和厂家提供的设计指标MTBF均在10×104h以上，个别的在20×104h以上。返修率≤0.5％年以下，个别的返修率≤0.1％年。这仅仅是设计指标，短期无法进行定量测试，但从用户反映的实际应用情况来看，在正常的使用条件下，其可靠性还是令人满意的。
    （5）智能化。随着计算机的发展和普及，高频开关电源模块和系统均采用了微机控制和管理，它充分展示了计算机技术、通信技术、传感技术及控制技术在通信电源中的应用成果。整个开关电源系统配置计算机监控模块，除了完成对电源系统自身的控制外，通过配备的对外通信接口，如RS232、RS485、RS422等为开关电源系统的远程控制及通信电源集中监控提供了条件。
　　（6）功率密度。从测试结果表中可以看出，相同容量、相同的冷却方式的开关电源模块，无论是功率与重量比或是功率与体积比，大小相差在一倍以上，其重量和体积的大小主要取决于以下因素：工作频率、电路集成化程度、器件/材料的选择、散热设计、公司/厂家的追求目标等。功率密度大，重量轻、体积小是通信电源产品发展的趋势和制造商一直努力追求的目标，就此还需要做出更大的努力。

五、 存在的差距
    通过这次调查、测试，可以看到，我国的通信电源设备（以高频开关电源为代表）经过几年的努力有了长足的发展，其产品的主要性能和技术指标已达到国外同类产品的水平，有些性能指标如效率、输入电压范围、人机界面等，更适合我国的实际情况和使用要求。但与国外高水平的产品相比，尚还存在一些差距，主要有：（1）在制造工艺方面，我们还需要进一步提高；（2）在功率密度方面，还有不少工作要做；（3）在可靠性的设计上，还有一定的差距，指标有待提高。
    目前制约我国通信电源设备技术水平和质量水平提高的原因，主要因素并不在于缺乏人力资源，而是缺乏开发资金的投入。近几年来，由于产品价格的恶性竞争和市场资金运作上的问题，使不少公司和厂家对开发的投入感到越来越困难，没有开发如何谈得上进步？另外，设备采购只求低价位，迫使生产厂家不断地“降低成本”，后果显然是得不偿失！这应该引起相关部门和企业的高度重视了。此次也感谢提供这次质量水平调查测试样品的公司和厂家，他们对自己产品的技术水平和质量水平充满信心，他们也代表了我国目前通信电源设备所达到的最高水平，他们都是国内优秀企业的代表。据此制定的信息产品“十五”发展规划的质量目标，将会进一步促进通信电源设备的发展。

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