探究開關電源的應用與發展趨勢

文/唐峰，中國鐵塔股份有限公司湘潭市分公司

通信電源就像是通信系統當中的發電機，與通信系統穩定以及可靠運行有著密切的關系，是十分關鍵的組成部分。由于當前通信行業已經在眾多行業當中有所滲透，對于通信設備及其質量的要求更加嚴格，所以通信系統當中，開關電源的應用以及未來的發展也受到了人們的關注。

1 通信系統當中的開關電源

通信系統當中的開關電源型號和規格如表1-1、表1-2、表1-3所示，表1-1（200A共用）、表1-2（300A共用）、表1-3（600A共用）。

表1-1 產品型號、規格（200A共用）

表1-2 產品型號、規格（300A共用）

表1-3 產品型號、規格（600A共用）

開關電源具備輕巧、便捷的特征，可以為其他通信設備進行直流供電。最關鍵的是，開關電源的節能效果非常好，一般的工作效率會達到90%以上。目前通信設備大量采用外市電引入和開關電源的供電模式。在實際工作當中，開關電源設備上主要分為交流配電部分、監控單元和整流部分、直流配電3大部分。一般在交流配電部分輸入380V/220V交流市電，交流配電部分的輸出則連接到整流部分，交流電經過整流模塊進行轉換之后，轉變成為額定電壓為48 V的直流電。而直流配電部分將整流模塊的直流電分配到直流配電單元，直流配電單元將直流電分配給各個通信設備使用。

2 通訊領域的常用開關電源

通訊領域的常用開關電源如表2所示。

表2 通訊領域的常用開關電源表

3 開關電源在當前通信系統的應用

當前，通信行業最具代表性的企業便是華為、中興、艾默生、動力源等。通過對這些企業產品的研究可以了解到通信電源的發展和應用情況。目前對于系統化的電源解決方案已經實現，其中包括交流配電屏、直流配電屏、整流模塊、UPS不間斷電源、油機供電系統融合等。在對其進行綜合分析之后，可以發現當前的通信電源技術發展主要集中在了智能化監控技術、系統集成化以及電磁兼容技術等方面。

通信設備自身猶如一個動態負載，因為負載大小時刻都在變化，使得輸出電流電壓也會產生較大的波動，這便是電源技術當中的紋波噪聲。對于電壓的輸出變化，會降低電源系統的效率，所以開關電源需要將輸出的紋波噪聲減小，以便功率因數有所提升。因此，功率因數矯正技術是之后通信電源應用中需要改進的技術要點。

4 通信電源中的開關電源發展前景

當前，隨著5G時代的到來，5G基站通信設備的高功耗對開關電源與供電系統也提出了更高的技術要求。開關電源將提高儀器設備的穩定性以及可靠性作為最終的目標，其發展前景如下。

4.1 小型化

由于科技水平的發展，分散供電的需求有著明顯的提升，因此針對開關電源的需求，也開始向著小型化的方向邁進。同時由于技術的發展，對開關電源小型化的需求可以滿足，特別是小型化的開關電源受到人們的接受和廣泛應用之后，相關的數據產品、無線通訊以及移動網絡等數據產品有了更大的發展，產生了小規模的插件，并且未來的發展趨勢非常廣闊。例如：在中興通訊生產的ZXDU45 嵌入式電源，在其結構上對標準的19英寸插框設計進行了應用，高度為4U，有著使用方便、安全功能齊全的特征。

4.2 高智能化

當前，通信電源當中的開關電源已經向更多方面進行發展，但是其中也存在著一些問題。如很難匹配足夠多的專業電源維護工作者，面對這一問題，最理想的解決方式便是推動智能化設備以及儀器的發展，使電源設備可以對自己進行檢測，實時發現運行時的異常情況。如果電源產生故障，可對其進行及時的處理和診斷，并為維修人員提供相應的指導，使其針對開關電源運行的異常問題進行處理。

4.3 電池管理

通信電源系統當中，電池對整個系統來說也是十分重要的，而電池需要開關電源進行管理，所以需要開關電源的電池管理功能十分完善，并從不同的層面對電池的參數進行明確，以便開關電源對電池進行更加全面的管理。所以，不能只對電池進行溫度、電壓等層面的管理，還需要對電池容量以及充放電能力實施相應的管理。

5 5G階段通信電源設備的發展

隨著5G時代的到來，5G網絡建設大潮即將到來，對我國通信電源市場需求產生了新一輪的推動。當前鐵塔公司現網的開關電源存在在網時間超齡，設備老化無備件更換等諸多問題，且很多開關電源無法滿足5G時代高能耗基站設備的共享需求，均需要對開關電源設備進行更新換代，所以我國通信電源行業有著非常大的發展潛力。

科技的全面發展，技術的不斷提升，使得功率器件的更新換代速度越來越快。市場中涌現了新的電磁材料，使我國通信電源的穩定性以及可靠性、電能應用效率等有明顯提升。加之基站數量的提升，更換通信電源的需求量逐步增大，因此隨著全新的5G時代的來臨，網絡的建設將帶動通信電源市場新一輪的增長。

6 結束語

總之，開關電源在整個通信電源系統的地位非常重要，本文為之后的開關電源前景提供了可供參考的形式以及對策建議，以便工作人員能夠對電源的運用以及發展進行提升，使開關電源的應用更具針對性。