Apa jenis komponen dalam catu daya komputer yang dapat meledak dengan keras?

Hari ini saya mendengar ledakan keras yang menyebabkan pemutus sirkuit di ruang server saya. Pasti sangat keras karena saya bisa mendengarnya 2 kamar melalui 2 pintu yang berat dan itu seperti petasan yang meledak tepat di sebelah saya.

Singkatnya, ia mempersempitnya menjadi satu PSU dari salah satu komputer. Baunya seperti karet yang terbakar dan benar-benar panas bahkan setelah ~ 40 menit dimatikan ketika saya akhirnya harus mengujinya. Untungnya semua teknologi itu baik-baik saja.

Ini adalah server PSU lama, seperti 10+ tahun jadi tidak terlalu terkejut meledak. Ini adalah unit 800W yang dibuat oleh HP tetapi saya tidak dapat menemukan model identifikasi di atasnya.

Yang aneh adalah, saya membukanya untuk benar-benar memastikan ini adalah hal yang gagal tetapi di dalam, itu terlihat sangat baik. Diuji sekring - semua bagus, semua topi terlihat bagus, tidak ada charring di mana pun. Setelah sekitar 10 menit melihat ke dalam, bau yang membakar telah memudar juga. Meski begitu, ini satu-satunya hal yang tidak mau hidup. Saya mendapatkan sisa komputer yang dilampirkannya untuk dicadangkan dan dijalankan dengan PSU pengganti.

Pada titik ini saya hanya ingin tahu - apa yang mungkin bisa membuat ledakan seperti itu dan tidak meninggalkan jejak sesudahnya?

Baterai timbal, yang digunakan dalam UPS, dapat meledak dengan hebat karena penumpukan gas hidrogen.
Kerusakan mekanis akan terbukti, karena enkapsulasi baterai akan gagal.
Saya menaruh uang saya pada ini, jika dapat didengar dari kamar jauh.

Dioda dan jejak dapat meledak tanpa banyak kerusakan mekanis atau residu. Namun mereka dapat terdengar seperti baut petir kecil tergantung pada kapasitas arus gangguan atau dengan kata lain, energi yang dibiarkan oleh sirkuit perlindungan.

Kapasitor elektrolit dapat meroket dari papan, tetapi mereka cenderung banyak asap dan kasar. Namun, di server aliran udara mungkin menghilang dengan cepat.

Kapasitor Tantalum dan keramik terbakar. Tidak banyak bang.

Resistor akan sering menunjukkan pembakaran PCB terlebih dahulu. Kalau tidak, mereka akan meledak pada kondisi gelombang, dan mereka akan tersebar di sekitar kandang, mirip dengan dioda.

Sekering hanya akan meledak ketika selektivitas atau kapasitas putus dialokasikan secara tidak tepat.

Dilihat dari volumenya, taruhan saya adalah kapasitor elektrolitik. Mereka dapat membangun banyak tekanan dan meledak dengan keras di bawah kondisi yang benar (salah).

Saya tahu Anda mengatakan tutupnya "terlihat bagus", meskipun kegagalan elektrolitik tidak selalu jelas pada pandangan pertama. Kadang-kadang mereka curhat di atas, dengan hanya celah kecil. Kadang-kadang mereka curhat dari bawah (membuatnya sulit untuk diperhatikan). Bagian bawah dapat memiliki "colokan" yang dapat keluar dari tempatnya dan sulit untuk membedakan dari atas. Tidak selalu akan terjadi perubahan warna atau kebocoran cairan yang terlihat.

Saya akan memeriksa lagi untuk mencari di bawah topi (jika memungkinkan). Mungkin lepaskan tutup lubang dan periksa dari bawah. Periksa mereka dengan multimeter untuk memastikan mereka tidak gagal.

Seperti yang dikatakan orang lain, topi elektrolit adalah penyebab umum di sini. Aku punya lampu besar seperti lilin Romawi, enam inci di depan hidungku, sementara aku menemukan papan. Gumpalan asap setinggi 4 kaki naik tepat di depan mataku, dan aku sangat beruntung aku tidak mencondongkan tubuh lebih dari papan.

Jika silikon gagal, sebenarnya bisa sulit dilihat. Sebuah chip yang rusak biasanya memiliki lubang kecil tapi signifikan di bagian tengah di mana perangkat telah meledak. Anda sering harus benar-benar mencari ini, karena sering tidak segera jelas.

Saya cenderung berpikir bahwa MOSFET telah gagal.

The MOSFET adalah bagian terpanas dalam sistem SMPS dan bisa gagal jika terlalu panas. Tidak seperti kebanyakan bahan, yang hambatan listriknya meningkat ketika suhu meningkat, resistensi semikonduktor berbasis silikon, termasuk MOSFET, akan benar-benar mulai berkurang ketika suhu mereka mencapai sekitar 160 ° C, dan terus turun ketika suhu meningkat melebihi titik itu.

Perilaku yang tidak biasa ini berarti bahwa ketika MOSFET terlalu panas, ia memasuki loop umpan balik di mana resistensi yang lebih rendah menyebabkan lebih banyak arus melewati MOSFET, membuatnya bahkan lebih panas. Ini disebut pelarian termal . Perangkat akhirnya gagal serempak, dengan suhu meningkat begitu cepat sehingga sering meledak, bahkan berpotensi menyebabkan kebakaran. Video dari MOSFET yang meledak dalam gerakan lambat 20 × (rekaman 600 fps diputar pada 30 fps) menunjukkan bagaimana ini bisa terjadi.

Karena penurunan resistensi ini, MOSFET biasanya akan gagal pendek karena mengalami pelarian termal, berpotensi menarik daya yang cukup untuk trip pemutus sirkuit sebelum benar-benar merusak diri sendiri.

Mungkin bagian gagal pendek dan membiarkan arus besar mengalir. Anda mungkin menemukan bahwa jejak telah diuapkan dengan bersih dari PCB dan / atau sekering putus.

Arus besar menyebabkan benda bergerak dan bergetar dari gaya dan suhu dan dapat menyebabkan suara. Hal ini terutama berlaku dalam situasi komersial / industri di mana arus gangguan yang besar tersedia, dalam beberapa kasus melebihi kemampuan sekering biasa untuk dengan lancar memutus arus, yang dapat menyebabkan sekering itu sendiri meledak, yang pasti menyebabkan ledakan besar (dan pecahan kaca) ).

Kapasitor terutama, saya bekerja di tempat kapasitor China yang rusak (perusahaan mencuri formula elektrolit, tetapi tidak semuanya ) akan menurunkan pasokan listrik setiap minggu. Kami mendapatkan beberapa orang yang cukup khawatir karena suaranya keras dan kemudian komputer mereka akan mati. Anda bisa tahu sebagian besar waktu karena sepertinya ada kertas robek di dalam catu daya.

Apa pun bisa benar-benar meleleh, tetapi sebagian besar waktu itu kapasitor yang rusak dan keluar dengan keras. Komponen lain biasanya gagal pada waktu desain (seperti tidak mengukur resistor regulator switching atau induktor untuk arus yang sesuai, tetapi bahkan kemudian meleleh selama kegagalan dari apa yang saya lihat)

Saya juga melihat transistor meledak beberapa kali.

Saya memang memiliki estafet yang meledak di wajah saya karena kebodohan dan hampir mengalihkan pandangan saya.

Saya berani bertaruh jika Anda memeriksa persediaan Anda dan melihat semua topi, Anda akan menemukan satu yang tidak seperti yang lain dan itu akan menjadi yang menyinggung. Jika Anda tidak dapat melihatnya, itu tidak berarti komponen tidak gagal, saya akan mengeluarkan meter dan mulai menguji komponen untuk melihat mana yang gagal. Saya juga akan melihat di bagian bawah PCB, yang mungkin bisa mengatakan lebih dari bagian atas.

Sebuah MOV juga dapat membuat ledakan keras. Saya pernah memiliki catu daya di mana MOV gagal dengan ledakan, asap dan bau karet panas - apakah itu melakukan pekerjaannya atau ada semacam cacat yang saya tidak tahu. Pokoknya pabrikan tidak tampak terkejut tetapi mengirimi saya MOV cadangan, saya menggantinya, tidak ada masalah.

Seperti sebagian disebutkan dalam posting lain, bagian semikonduktor juga bisa gagal, bukan hanya kapasitor yang biasanya dicurigai.

Salah satu alasannya adalah bahwa chip semikonduktor yang sebenarnya terhubung melalui kabel yang sangat halus di dalam case, dengan keseluruhan dibentuk menjadi blok plastik. Jika ada lonjakan arus yang sangat serius, kawat ini dapat tiba-tiba menguap di dalam batas plastik keras, mungkin menciptakan busur plasma dari ion logam yang terkoyak keluar dari ujung kawat. Tekanan dan tekanan termal bisa menjadi lebih baik dari enkapsulasi plastik, yang cenderung berat pada pengisi dan duroplastik pada bagian semikonduktor, sehingga tidak hanya meleleh tetapi pecah.

Jika panjang kawat ikatan yang kecil sepertinya tidak akan mampu menciptakan ledakan seperti itu - baca apa detonator EBW itu dan apa yang bisa dilakukannya :)

Saya memiliki salah satu HP 800 PSU (dari Proliant G4 atau G5, saya lupa yang) gagal dengan ledakan keras juga. Menakut-nakuti orang-orang di kantor dekat ruang server.

Kelihatannya OK pada inspeksi pertama, tetapi saya kemudian menemukan bahwa masalahnya sebagian besar tersembunyi di bawah salah satu komponen yang lebih besar pada PCB.
Salah satu jejak PCB 12V benar-benar patah, meninggalkan celah 1 milimeter dengan beberapa luka bakar yang terlihat. Tembaga baru saja hilang. Saya menguap mengira.
Jejak yang tersisa di sebelah kanan celah dicabut bebas dari PCB pada jarak sekitar 8 mm di satu sisi dan 4 mm di sisi lain.
Karena jejak ini sudah dapat membawa sebanyak 65 A dalam PSU ini di bawah beban normal, nampaknya beberapa ketidakstabilan menyebabkan jejak diberi makan dengan kekuatan yang lebih besar pada titik mana ia gagal.
Suara itu mungkin adalah gelembung udara dan tembaga yang super panas yang dipanaskan dengan cepat berkembang lebih cepat daripada kecepatan suara dan menyebabkan ledakan sonik miniatur.

Kawat busur akan menjelaskannya

Pertimbangkan pemutus hantaran listrik rendah. Biasanya mereka memiliki perjalanan termal yang akan mencapai 110% dari kapasitas sirkuit, tetapi membutuhkan waktu setengah jam untuk melakukannya. Mereka juga memiliki trip magnetik yang membuat trip breaker dalam satu atau dua siklus, tetapi itu tidak akan beroperasi di bawah 1000% dari rating breaker (sehingga tidak tersandung lonjakan dari motor mulai, pengisian topi PSU, dll. Tentu saja itu juga akan tersandung pada aliran arus yang lebih tinggi, katakanlah 5000%. Jadi mari kita renungkan yang itu.

5000% dari pemutus 20A adalah 1000A. Kekuatan utama kita adalah apa, 120V? Itu 120kw, atau 120.000 joule / detik. Sekarang magnum .44, senjata Harry Kotor, adalah 1.150 joule dan dia mendapat 6. Atau hanya 5? Ya, pendek Anda menghasilkan 100 atau 120 dari ini per detik, meskipun mudah-mudahan pemutus akan tersandung setelah hanya beberapa tembakan.

Bagaimanapun, itu akan menjelaskan kebisingan dengan cukup jelas.

Mungkin singgung, tetapi mesin kopi saya (mesin espresso prosumer Italia yang sangat bagus) baru-baru ini mengalami kegagalan listrik yang berarti ada beberapa kekurangan di suatu tempat, mungkin di kabel.

Ini menunjukkan dirinya melalui petir yang benar-benar dan ledakan yang sangat keras, yang pasti akan terdengar jauh dari kamar. Dan jelas para pelanggar itu tersandung.

Itu sangat keras sehingga saya perhatikan bahwa saya benar-benar mengembangkan reaksi tubuh selama "pengujian" (yaitu, mencoba mencari tahu apakah itu kebetulan sekali, atau hal yang berulang, setelah itu terjadi lagi setelah beberapa hari); yaitu, saya hanya bisa menyalakannya secara fisik ketika mengenakan penekan suara seperti headphone.

Singkat cerita; ternyata itu adalah hanya pendek di beberapa kabel. Anda sebenarnya tidak membutuhkan bagian untuk "meledak". Gejalanya sama dengan gejala Anda; yaitu, memang bau pada awalnya, tetapi bau itu hilang dengan cepat, dan tidak ada tanda-tanda terbakar / arang yang terlihat di dalam, di mana pun.

Jadi, tanpa mengetahui tentang mesin Anda, saya katakan tidak mengesampingkan kekurangan jujur-kepada-dewa di jalur 220V / 110V di suatu tempat.

Penyearah jembatan. Banyak catu daya switching menggunakan penyearah jembatan di sisi outlet dinding untuk mengubah AC ke DC. Ini adalah hal pertama untuk melihat lonjakan, dengan asumsi tidak ada filter, dan sering kali memiliki paket yang kuat. Ketika ia pergi, mungkin ada kekurangan daya utama sampai menguap secara internal.

Dapatkan sendiri termometer IR dengan sudut sempit dan Anda dapat memeriksa suhu komponen dengan itu. Jika itu bukan resistor dan panas, masa pakai baterai berkurang.

Dan itu bisa saja menjadi pemutus sirkuit ketika tersandung, Anda tidak menyebutkan peringkatnya.

Mungkin itu adalah konduktor, seperti sepotong kawat tembaga atau bug. Jika kawat tembaga tiba-tiba bersentuhan dengan 2 rel di PSU yang tidak seharusnya disingkat, busur listrik dapat diproduksi. Misalnya, jika kabel tembaga masuk dari kipas, dan menyentuh sasis dan rel 12V, maka semua energi dalam kapasitor akan habis. Suara itu mungkin keras. Dan suhunya mungkin cukup tinggi untuk menguapkan tembaga.