【通信电源系统现状分析及近期发展】通信电源系统组成框图
时间：2019-05-03 03:13:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：通信电源是直接向通信设备提供电力基础的设备，是由各种供电系统和基地系统以及监控系统综合而成的一种综合性基础设施，是通信系统中的核心部位，更是保证通信技术健康有序发展和运行的前提基础。随着电子科学技术的不断发展，通信技术也在飞速发展之中，这就带动通信电源不断发展，为通信电源的发展提供了有力的基础保障和市场基础。
关键词：通信电源;发展;基础设备
一、通信电源的发展历程
通信电源开关是各种开关电源设计中最为复杂，要求最为严格的一种，是当前通信技术的保证和基础。通信开关电源的发展经历了从线性电源、相控电源到开关电源的发展历程，由于其在运行的过程中功率转化效率高，需要稳压范围广，重量轻等多种优点取代了过去的相控电源，成为当前通信电源的主体。计算机控制、计算机通信和计算机网络技术的快速发展，为通信电源监控系统的发展和完善提供了外部条件，使其发展逐步实现少人值守，直至无人值守。
二、通信电源系统简介
通信电源是向通信设备提供一次电源和二次电源的直流开关电源，是由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。因此在使用过程中要对电源进行严格的监控过程和监控操作。交流配电柜主要完成市电输入或油机输入切换和交流输出分配功能，要求采取必要的防护措施，交流配电柜一般具有三级防雷措施、单面操作维护、实时状态显示和告警等功能；直流配电柜主要完成直流输出路数分配、电池接入和负载边接等功能。在开关电源模板所采取的低压入均流技术是当前先进科学发展的船坞是保证输出短路过程中自动恢复的功能和过程。
通信电源系统作为通信网络的能源供给者，除了必须具备可靠、稳定等基础特性外，其电磁兼容设计、防护设计、可操作性和可维护性也是非常关键的因素。
三、开关电源技术的现状与发展趋势
1.软开关技术
随着当前科学技术的逐步发展，软开关技术逐步的应用在各个电力设备之中，软开关技术最大的优点在于其能够减少开关的损耗，提高效率，保证电力切换过程中电磁的干扰。软开关技术是利用电感和电容等储能元件在开关使用的过程中降低开关振东，从而实现零电压或者说是零电流的开关技术。
2.PFC电路
传统的输电系统在输送电流的过程中多多少少会对周围环境造成影响，在电网周围产生各种磁场污染和谐波污染。一方面，它们会产生二次效应，当电流渡过线路阻抗时，造成谐波电压降，使电网电压产生畸变；另一方面，这些谐波还会对电路在成故障，破坏变电设备和电力输送设备，使得电力设备温度变高等不良的反应。为此，降低电力电子设备谐波损耗（THD），提高功率因数（PF），已成为学术界研究的热点，生产厂家也不断推出相关产品。
降低电力电子设备谐波损耗、提高功率因数的方法主要包括无源功率因数校正和有源功率因数校正。单相APFC技术已相当成熟。三相有源PC技术复杂，成本较高，现基本还处于研究推广阶段。三相PFC与单相PFC的基点相同，通过电流跟踪电压变化，提高功率因数，减小谐波损耗。
3.电路设计
在当前电路设计是提高电流输送的主要方法，更是保证通信电源稳定的最佳方法、一般情况下，变换器的建模方法分为数字仿真法和解析建模法两大类。在计算机技术在电路设计中的应用逐步广发，使得电路设计过程中实现数字电路与模拟电路的逐步结合，其发展方向主要有：数字电路与模拟电路相结合；控制策略与实际电路相结合；建模方法向硬件描述语言过渡，逐步实现标准化；多种仿真工具相结合，电路仿真、热仿真、流体仿真、应力仿真相结合，仿真工具包括Saber、Ansys、Cadence等；运用仿真技术进行可靠性、稳定性及量产性分析等。
4.电磁兼容性设计
通信电源在设计的过程中必须考虑电磁兼容性设计，减少对外部环境的干扰，消除外部干扰，为此国际电工委员会（IEC）相继发布了IEC61000系列电磁兼容标准，我国国家质量技术监督局决定在国内"等同"采用。通信行业颁布的《通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法》对此进行了详细的规定，包括传导、辐射、谐波电流、电压起伏、闪烁和抗扰性等要求，其中抗扰性又包括辐射电磁场、射频连续传导信号、浪涌、电快速瞬变脉冲群、电压跌落和中断等
5.安全设计
安全是各个施工设计中的首要条件和因素，当然在信息电源设计过程中更加离不开安全。安全性是电源设备最重要的指标，其不安全隐患不但不能完成正常的供电要求，而且还有可能发生严重的事故，甚至造成机毁人亡的巨大损失。为此，必须加强安全性设计工作，包括防电危险、过热危险等。商用设备的安全标准包括UL、CSA、VDE等，容许泄漏电流在0.5～5mA之间，我国军用标准 GJB1412规定的泄漏电流小于5mA。通信电源产品应通过中国CCEE安全认证和UL安全认证。
6.结构造型
随着科学技术的发展，现代各种机械的设计过程和概念都逐步的向复杂靠拢，在满足功能的前提之下，人们在设计的过程中更要满足情趣、品味、生产管理、价格等各方面的要求。通信电源在产品结构性能方面朝着单面操作，自由出线，模块化设计，减低成本和小型化等方向发展。结构造型的发展方向将严格按IEC-297标准尺寸设计，与国际行业接轨，实现不同企业产品的可替换件，满足安全规范、 EMC测试要求等。
7.操作与维护
在系统日趋小型化的今天，操作和维护的方便性显得非常重要，它要求系统在设计之初就必须综合考虑这一因素，如全正面操作维护、机柜靠墙安装、在线维护和热插拔技术等。电源系统的直流配电采用插箱式结构，满足用户的差异需求，安装、维护方便；整流模块采用无损伤热插拔技术；风冷自然冷兼容性设计；风扇更换时间少于30s，防尘网更换时间少于20s，方便维护。
8.智能化监控
现代通信电源系统基本上都采用集中分散式监控系统，对系统中状态量和控制量进行监控，通过网络技术将信息送入监控模块。同时，监控模块还可对电池进行全自动管理，包括电池在线管理、均浮充转换、停电后的来电预限流控制和电池放电测试等。监控模块还可对整流模块电压进行调节和无级限流控制，检测整流模块状态，并根据系统运行的异常情况进行保护和告警。通过监控模块上网，可以在Internet上传输控制数据，使维护人员通过Internet进行数据查询等维护工作。具有RS485／422、RS232、内／外置Modem等多种接口。
四、结论
通信电源是当前通信技术的核心设备，更是基础前提。在信息技术发展的过程中不但为通信电源的发展打下了理论基础，更为通信电源的发展早就了市场条件。面对当前竞争和市场变化的挑战，通信电源技术也在逐步的出现跨时代的发展过程。通过计算机科学技术在其发展中的应用，通信电源为通信系统打下了坚实的基础和有力的保障。
