谈通信电源技术发展趋势论文

谈通信电源技术发展趋势论⽂
谈通信电源技术发展趋势论⽂
摘要：在整个电⼒电⼦技术架构中，电源技术属于其中的核⼼内容，是⼀个融合现代电⼦、电⼒变换、控制及电流⽅式转变等学科，且各学科间系统融合、交叉延伸，现阶段，其已在国防、能源、交通及⼯业⽣产等领域得到⼴泛应⽤。

通信电源是通信⽹络中的基础设施，维系着通信⽹的⽣存与发展。

⽂章基于⾼效与智能视⾓，探讨了通信电源技术发展趋势。

关键词：⾼效；智能；通信电源
引⾔
在整个通信技术设施中，通信电源在其中虽然仅有较⼩的占⽐，但其在通信⽹络中却发挥着举⾜轻重的作⽤，是关键性、核⼼性基础设施，同时还是通信⽹络体系中不可替代的独⽴设备。

伴随当今通信技术的⽇益发展与完善，电信⽹络结构⽇渐多样与复杂，这在较⼤程度上给电源技术提出了更多、更⾼且更为严格的要求，如具有更⾼的可管理性，性能更为卓越等，此外，在节能减排⼯作中，电源设备的作⽤与重要性也⽇渐凸显。

这些因素均有⼒推动着通信电源设备朝向智能化、⾼效率化⽅向发展。

１通信电源概念分析
所谓通信电源，从本质上来讲，就是专门为通信设备提供持续电能⽀持的电⼒源泉，其在整个通信⽹络中发挥着不可或缺的作⽤。

另外，其效率、性能及质量的好坏，往往会对整个通信⽹络的健康、⾼质量运转产⽣直接影响。

通信电源系统是⼀个融合保护系统、直流供电系统及交流供电系统于⼀⾝的系统化设备，其有着影响突出、⾯⼴、点多等特点，⽆论哪种电源出现故障，均会对整个通信系统的稳定、可靠造成直接影响。

２⾼效率为通信电源综合性能提供切实保障
在通信电源架构中，效率为其关键指标。

通信电源只有做到散热快、发热少及效率⾼等要点，才能真正意义上实现⾼功率密度，也只有这样，才能最⼤程度提升通信电源的可⽤性与可靠性。

通常情况下，提升通信电源效率的途径主要有：节能⽅案、提升整流模块效率、⾼频变化等。

２．１⾼频变化
要想切实提升通信电源效率，⾼频变化便是⼀个⽐较有效且常⽤的技术⼿段。

通过⾼频变化，能够带来的最突出且最直接的益处，就是⼤幅降低了通信电源的整体原材料消耗，⽽且还使所运⽤的通信电源装置变得⽇渐⼩型化，因⽽可显著提⾼功能密度。

经多层⾯、⼴度化理论与实践分析得知，电器产品的体积重量与其对应的供电频率的平⽅根之间呈明显的反⽐关系，因此，如果频率从刚开始的⼯频５０Ｈｚ，短时间内提升⾄２０ｋＨｚ，那么⽤电设备的体积重量会降低⾄⼯频设计的５％～１０％。

这正是开关电源通过变频⽽带来的益处的根本所在。

⾼频化⼜是电源动态品质得以提⾼的基础保证，可以使通信电源的供电能⼒变得更加⾼效、灵活与强⼤。

所谓⾼频变化技术，实际就是指利⽤电路拓扑理论（零过渡ＰＷＭ、移相谐振、谐振变换及零开关ＰＷＭ等）与新的理论指导（同步整流、并联均流、⾼速编程、功率因数校正等）的最全⾯、先进的电源技术。

在⽤于实现⾼频变化的各种技术中，关于准谐振技术、软开关技术⽅⾯的研究已⽐较成熟，其中，最具代表性的就是零过渡ＰＷＭ、移相谐振、谐振变换及零开关ＰＷＭ等技术。

这些技术较⼤程度减少了以往硬开关模式下，电源设备处于开通状态，开关器件在开关时电流、电压处于上升、下降时波形交叠产⽣噪声与损耗，因⽽真正意义上实现了零电流、零电压开关，这样不仅能降低损耗，⽽且还⼤幅提升了电源系统的效率与稳定性。

有源功率因数校
正技术（ＡＰＦＣ）的不断创新，也有⼒推动了ＡＣ／ＤＣ开关电源功率因数的提⾼，不仅消除了电⽹的谐波“污染”，⽽且还使开关电源的整体效率得到⼤幅提升，如图１所⽰。

２．２采⽤低电流谐波处理技术
通过此技术的应⽤，能够较好地改善电源对电⽹的负载特性，减少或抑制对其他⽹络设备可能产⽣的谐波⼲扰，另外，还能较⼤程度提升电源的'节能效应。

在开发与⽣产通信电源的早期阶段，⼈们多对电源的输出特性进⾏研究，⽽对电源的输⼊特性却较少考虑。

如传统的在线式电源输⼊ＡＣ／ＤＣ部分，⼀般选⽤桥式整流滤波电路，其呈脉冲状的输⼊电流，在波峰因数⽅⾯，其明显⼤于纯电阻负载。

谐波电流较⼤的通信电源，往往会对电⽹带来污染，造成电⽹波形失真，进⽽降低负荷能⼒；如果电⽹所采⽤的三相四线制，那么很有可能由于过⼤的中线电流，⽽出现⼀定的安全隐患。

可以预见，随着⽹络时代的来临，通信电源势必会发展成为低谐波输⼊的新型绿⾊电源。

２．３提升整流模块效率及运⽤通信电源节能⽅案
在整个通信电源体系中，整流模块为其关键部件。

提升整流模块效率的具体⽅法如下：（１）运⽤更加⾼效化的诸如ＬＬＣ串联谐振技术等主电路拓扑；（２）分别对各个部分的电路，开展全⾯、系统化的能效设计优化，如爬电距离的缩短、风道设计的优化等；（３）根据实际情况，酌情改变整流⽅式，如⽆桥ＰＦＣ技术、同步整流技术等；（４）运⽤新型低耗损器件，替换那么些⾼耗能器件，如运⽤ＣｏｏｌＭｏｓ、ＳｉＣ等器件。

该技术的运⽤，能够使当前业界在⽹应⽤的通信电源的模块效率得到⼤幅提升，有效降低⽹络能源设备的能耗。

在利⽤通信电源节能⽅案⽅⾯，采⽤的措施有：（１）降低诸如接触器、母排等配电部分器件的压降；（２）全⾯优化系统空载能耗，关闭那些闲置部分，或者使其处于热待机状态；（３）对系统⼯作点进⾏有效调整，以此来使系统始终处于最佳的⼯作效率点上。

如某公司采⽤的通信电源休眠节能技术，便是依据电源系统实际负载及系统现阶段模块的⼯作情况，经逻辑判断与控制，在确保系统冗余安全的前提下，有⽬的性、选择性的将部分模块打开或使其处于休眠状态，以此来促使系统⼯作在最佳效率点上，达到节能降耗的⽬的。

表１为⽹上运⾏的某型通信电源系统通过节能改造后，实际配置２１０Ａ系统，在不同负载率条件下节能前后的效率⽐较和节能效果测试数据，从其结果可以看出，采⽤休眠节能技术后，电源系统效率得到了明显提升，并且在不同负载率下保持较平稳的状态。

３科学智能引领下实现通信电源的集约
在科学智能化技术的有效引领下，通信电源朝向集约化⽅向发展，多体现于设备易于管理及设计科学等。

３．１设计科学
运⽤功率集成设计模式，实现电源结构的简化，以此来持续优化通信电源的各模块，增加集成度。

如硅晶⽚，由于其⾼度集成，其内部元件数⽬得到⼤幅减少，通常可减少２／３以上，另外，结构也变得更为紧密，与分⽴元件相⽐，布局减少了连线电阻、分布电容及杂散电感，这样不仅能显著提升产品先进性，⽽且还⼤幅降低了电⼒损耗。

３．２易于管理
伴随互联⽹产业的不断发展，有⼒推动了通信技术的发展，这便要求通信电源设备需拥有⽹络通信及数据处理⽅⾯的能⼒。

如基于ＴＣＰ／ＩＰ协议来实现⽹络化通信，要求拥有智能型⼈机界⾯，使技术管理⼈员能够对电源设备运⾏状态进⾏实时监控，并能实时获取相关技术参数，另外，通信电源还具有数据信息存储、保护、打印、处理、远程开关机等功能，因⽽便于相关⼈员更好地管理通信电源。

４结束语
综上，基于现阶段４Ｇ环境下，通信设备趋向⼩型轻便、安全可靠，这就对电源产品提出了更⾼且更加严格的要求，有⼒推动着通信电源向智能化、⾼效化⽅向发展。

⽽⾼效智能除了能够推动通信电源产业的发展之外，还能推动现代通信⽹绿⾊化、可持续化发展。

参考⽂献：
［１］李媛．智能化变电站中⽹络通信技术的应⽤现状及分析［Ｊ］．通信电源技术，２０１７，３４（５）：１３９－１４０．
［２］廖永杰．智能技术在电⼒系统⾃动化中的应⽤探讨［Ｊ］．通信电源技术，２０１５，３２（５）：２６７－２６８．
［３］王旭，李志锋，江⽟彬，等．基础电信运营企业集约化运维下的智能电⽹系统［Ｊ］．通信电源技术，２０１５，３２（２）：８７－８９．。