探析通信電源技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

藍(lán)俊宇

摘要：通信技術(shù)是當(dāng)今科技發(fā)展最活躍的技術(shù)之一，而通信電源技術(shù)是通信系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的技術(shù)，也是整個(gè)通信網(wǎng)的能量保證，對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。本文探討了通信電源技術(shù)的基本情況，著重對(duì)其發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行分析研究，以供大家參考。

關(guān)鍵詞：通信電源;技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用;

一、引言

通信電源是向通信設(shè)備提供交直流電的電能源，是整個(gè)通信電信網(wǎng)的能量保證。通信電源在整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)上是一個(gè)完整而又不可替代的獨(dú)立專(zhuān)業(yè)，通信電源的穩(wěn)定可靠與否，直接關(guān)系到通信設(shè)備是否可以安全正常運(yùn)行，因此往往將它視為通信系統(tǒng)的“心臟”，在通信系統(tǒng)中有著無(wú)可比擬的重要支撐地位。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及相關(guān)技術(shù)的不斷融合，通信電源在系統(tǒng)中的可靠性、穩(wěn)定性有所提高，特別是提高電能利用率、降低損耗、提高通信系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能等取得了較大的進(jìn)步。

二、通信電源的基本情況

通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和接地系統(tǒng)等三部分組成。通信電源在進(jìn)入交流配電以前，需要進(jìn)行市電輸入，交流配電要轉(zhuǎn)換為直流配電則需要經(jīng)過(guò)多次整流，直流配電將輸出48V直流電，這樣就完成了電力轉(zhuǎn)化。通信電源系統(tǒng)設(shè)備較多分布較廣，如高頻開(kāi)關(guān)電源、整流器、UPS、蓄電池、配電屏、防雷接地以及電源配線(xiàn)等，這些都是安全級(jí)別最高的部分，單個(gè)電源設(shè)備的可靠性不僅會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，電源系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)自身的可靠性造成很大影響。

三、新技術(shù)下通信電源的特點(diǎn)

（一）可靠性高。新的通信電源不僅通訊更為通暢，而且可靠性更高一些。如在先進(jìn)開(kāi)關(guān)整流器中，多個(gè)整流模塊首尾相連使用，從而保證供電系統(tǒng)的可靠性不被一個(gè)模塊影響。

（二）穩(wěn)定性良好。如果電力通信的電源電壓過(guò)高，則設(shè)備的電子部件會(huì)受到嚴(yán)重影響。而新技術(shù)下的電力通信電源電壓中的紋波噪聲低于允許值，使得通信電源穩(wěn)定性良好。

（三）小型化、集成化。新技術(shù)下的電力通信電源應(yīng)具有小型化和集成化的特點(diǎn)，使得設(shè)備更小且重量更輕，這是通信電源發(fā)展的必然結(jié)果，比如具有集成穩(wěn)壓器和電抗率變壓器的開(kāi)關(guān)電源使用更加廣泛。

（四）具有高頻特性。如今通信設(shè)備的容量逐漸增加，通信電力系統(tǒng)的負(fù)荷也相應(yīng)增加不少。為了有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，通信供電設(shè)備正逐步向高頻特性方向發(fā)展，高頻開(kāi)關(guān)通信電源效率可達(dá)90%以上，可有效節(jié)約能源。

四、通信電源技術(shù)的發(fā)展

（一）多元化發(fā)展。目前，整個(gè)通信電源技術(shù)正在向著多元化方向發(fā)展，諸多廠(chǎng)商都已經(jīng)或者正在開(kāi)發(fā)DC/DC開(kāi)關(guān)電源、交流變頻調(diào)速電源、AC/DC開(kāi)關(guān)電源、正弦波逆變電源、UPS等新型產(chǎn)品。除此之外，更多新型的電源技術(shù)也開(kāi)始出現(xiàn)，比如高頻逆變式整流焊接電源、化學(xué)電源、大功率高頻高壓直流穩(wěn)壓電源、電力操作電源。另外，一些符合生態(tài)發(fā)展趨勢(shì)的綠色電源、互補(bǔ)型電源也越來(lái)越多的在實(shí)踐中得到應(yīng)用。而全諧振高頻軟開(kāi)關(guān)變換技術(shù)、高頻變換技術(shù)、功率轉(zhuǎn)換技術(shù)等也為通信網(wǎng)絡(luò)的暢通做出了重大貢獻(xiàn)。

（二）更加高效節(jié)能。電子器件是電源產(chǎn)品的重要組成部分，隨著新型高性能器件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，電源產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度也越來(lái)越快，通信電源的開(kāi)關(guān)頻率也更高。除此之外，一些新技術(shù)的應(yīng)用也使電源的效率得到大大提高。在高頻變化技術(shù)中，較為成熟的技術(shù)應(yīng)為軟開(kāi)關(guān)技術(shù)與準(zhǔn)諧振技術(shù)，將這些技術(shù)應(yīng)用到通信電源可以解決以往硬開(kāi)關(guān)模式中存在的電源設(shè)備問(wèn)題，在電源設(shè)備被開(kāi)通以后，開(kāi)關(guān)器將在打開(kāi)時(shí)發(fā)生電壓上升情況，反之則會(huì)降低電流，所以，將零電壓與零電流開(kāi)關(guān)應(yīng)用其中將使實(shí)際損耗減少，并可以提升電源系統(tǒng)使用率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定保障【1】。

（三）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的帶動(dòng)下，通信電源處理技術(shù)不斷增強(qiáng)，通信電源設(shè)備也就具備通信能力和對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的手段，管理人員可以隨時(shí)監(jiān)控電源設(shè)備的運(yùn)行狀況，并且使通信電源自身具備保護(hù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息以及處理和打印功能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的控制，還可以定時(shí)開(kāi)關(guān)通信電源設(shè)備甚至是遠(yuǎn)程控制電源設(shè)備。

（四）更加智能化。隨著監(jiān)控軟件和微型處理器的介入，將數(shù)字智能控制技術(shù)應(yīng)用到通信電源中極大的方便了通信電源的維護(hù)。在采用智能控制技術(shù)之后，能夠有效的縮小電源設(shè)備體積，很大程度上節(jié)約運(yùn)維成本，而且對(duì)通信電源設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和設(shè)備的自我監(jiān)控能力得到普遍增強(qiáng)，電流檢測(cè)更加精準(zhǔn)，故障檢測(cè)能力也將增強(qiáng)，使得通信電源設(shè)備具備了預(yù)警能力和診斷故障能力，從而提升了通信電源設(shè)備的可靠性，管理人員工作效率也會(huì)顯著提升。

五、通信電源技術(shù)的應(yīng)用

（一）整流器技術(shù)的應(yīng)用。整流器實(shí)際上就是將運(yùn)行中的交流電轉(zhuǎn)化為直流輸出，以便使通信設(shè)備供電通過(guò)直流電的方式完成供應(yīng)。在整個(gè)通信電力系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)整流器對(duì)系統(tǒng)可靠性影響最大，是通信電源系統(tǒng)的核心，它具有較高的技術(shù)含量和極快的技術(shù)更新。以往的通信電源技術(shù)，整流器體積較大，過(guò)于沉重，工作效率低，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲污染和熱污染。而在新技術(shù)下應(yīng)用高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)后，克服了原先的技術(shù)缺陷，確保了整流環(huán)節(jié)的安全和穩(wěn)定，提高了整流效率，而整流器體積重量以及噪聲都得到了改善，工作效率也有了明顯提升。

（二）串聯(lián)諧振技術(shù)的應(yīng)用。

以往的串聯(lián)諧振變換器主要是為了提升電力工作效率，所以就需要經(jīng)常轉(zhuǎn)變變化器諧振頻率，為使變化器可以在無(wú)電壓的情況下正常工作，設(shè)計(jì)人員會(huì)將充足的余電量應(yīng)用其中，這種做法是不正確的[2]。對(duì)于諧振頻率的控制上，如果用磁電感原理來(lái)降低電量損耗，以便將開(kāi)關(guān)損耗降到最低。同時(shí)，如果要提高電流的最大容量，就要降低電路地整體抗阻，如將其網(wǎng)絡(luò)阻抗降為零，并保證相關(guān)電壓輸入輸出相同，若出現(xiàn)斷續(xù)等情況時(shí)則可以有效解決方向恢復(fù)問(wèn)題，這樣就會(huì)提升了通信電源的穩(wěn)定性。

（三）低電流諧波技術(shù)的應(yīng)用。在通信電源使用的早期中，人們只注重電源輸出的研究，而忽視了電源輸入的研究。所以以往使用的電路諧波電流較大，對(duì)電網(wǎng)的污染很?chē)?yán)重，還導(dǎo)致電網(wǎng)波失真等問(wèn)題。隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)和各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步，諧波電流較大的電路遭淘汰使用，低諧波輸入技術(shù)正在被推廣使用中，極大地改變了電源對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載，提高了電源的效應(yīng)，也減少了其他設(shè)備對(duì)諧波的影響，綠色環(huán)保又安全高效，很符合時(shí)代發(fā)展需求。

六、結(jié)束語(yǔ)

總之，通信電源在通信系統(tǒng)中所占比例雖然不大，但它卻是不可忽視的基礎(chǔ)設(shè)施，隨著大量嶄新通信設(shè)備的推廣應(yīng)用，對(duì)通信電源技術(shù)也提出了新的發(fā)展要求，這將對(duì)通信電源技術(shù)發(fā)展起到推動(dòng)作用。而采取新技術(shù)下的通信電源應(yīng)用，將大大提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，有效地保證了通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]陽(yáng)書(shū)擁 李智 劉偉 張志軍. 電力通信電源新技術(shù)及應(yīng)用研究[J] 中國(guó)新通信. 2015（20）

[2]劉玉芳. 先進(jìn)通信電源技術(shù)的應(yīng)用研究[J] 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2012（07）