《通信电源》第5章整流和变换设备分析
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《通信电源基础知识和维护》
通信电源基础知识和维护第一章基础知识第一节通信电源系统的组成电信局(站）的电源系统由交流供电系统、直流供电系统和接地系统组成，其组成方框示意图如下所示：１、交流供电系统交流供电系统由主用交流电源、备用交流电源、高压开关柜、电力降压变压器、低压配电屏、低压电容器屏和交流调压稳压设备及连接馈线组成的供电总体。
主用交流电源均采用市电。
为了防备市电停电，采用油机发电机等设备作为备用交流电源。
大中型电信局采用1OＫV高压市电,经电力变压器降为380V／22０Ｖ低压后，再供给整流器、不间断电源设备(UPS）、通信设备、空调设备和建筑用电设备等。
小型电信局(站)则一般采用低压市电电源。
2、直流供电系统在电信局(站）中,一般把交流市电或发电机产生的电力作为输入,经整流后向各种电信设备和二次变换电源设备或装置提供直流电的电源称为直流电源。
由整流设备、直流配电设备、蓄电池组、直流变换器、机架电源设备和相关的配电线路组成的总体称为直流供电系统。
目前高频开关整流器在技术上已经相当成熟,由于具有小型、轻量、高效、高功率因数和高可靠性等显著优点。
高频开关整流器机架的输出功率大,机架上装有监控模块,与计算机相结合属于智能型电源设备。
阀控式密封铅酸蓄电池是一种在使用过程中无酸雾排出，不会污染环境和腐蚀设备,可以和电信设备安装在一起，平时维护比较简便，体积较小,可以立放或卧放工作,蓄电池组可以进行积木式安装,节省占用空间。
3、接地系统为了实现各种电气设备的零电位点与大地有良好的电气连接,由埋入地中并直接与大地接触的金属接地体（或钢筋混凝土建筑物基础组成的地网)引至各种电气设备零电位部位的一切装置组成接地系统,即由接地体、接地引入线、接地汇集线和接地线组成。
电信电源按照接地系统的用途可分为工作接地、保护接地和防雷接地。
按照安装方式可分为分设的接地系统和合设的接地系统。
第二节通信设备对通信电源供电系统的要求通信局（站）的电源维护以保证稳定、可靠、安全供电为其总技术要求,维护工作的基本任务之一是保证电源设备向通信设备不间断地供电,供电质量符合标准,预防严重障碍（由于通信电源设备故障造成的交换局交换设备和一级干线、二级干线、传输设备的通信中断)发生,降低电源系统的不可用度。
《通信电源技术》课件
03
通信电源技术在电力 变电站中的应用
电力变电站需要大功率的电源来支持 设备的运行，同时需要采用相应的通 信电源技术来实现高效的能源管理。
THANKS
感谢观看
新能源技术在通信电源领域的应用
随着新能源技术的不断发展，太阳能、风能等新能源在通信电源领域的应用越来 越广泛，这些新能源具有可再生、环保、节能等优点，是未来通信电源发展的重 要方向。
智能化、高效化、绿色化的发展趋势
未来通信电源技术的发展将更加注重智能化、高效化、绿色化，通过先进的控制 技术和智能管理系统的应用，实现通信电源系统的智能化管理和高效运行，同时 降低对环境的影响。
通信电源设备的故障诊断与处理
观察法
通过观察设备运行状态、指示 灯等判断故障原因。
测量法
使用万用表等工具测量电压、 电流等参数，判断是否正常。
替换法
用正常设备替换疑似故障设备 ，判断是否为故障设备。
程序法
通过执行特定程序或命令，检 查设备内部状态或配置。
通信电源设备的保养与升级
定期更换滤网和耗材
保持设备进风口和散热口的通畅，防 止灰尘和杂物进入设备内部。
通信电源技术在电力通信网络中的应用
01
电力通信网络对通信 电源技术的需求
电力通信网络需要高可靠性的电源来 保障设备的稳定运行，同时需要满足 不同设备的供电需求，并实现高效的 能源管理。
02
通信电源技术在电力 调度中心的应用
电力调度中心是整个电力系统的核心 ，需要高可靠性的电源系统来保障设 备的稳定运行，同时需要采用相应的 通信电源技术来实现高效的能源管理 。
《通信电源技术》课件
• 通信电源技术概述 • 通信电源系统的组成与工作原理 • 通信电源设备的维护与保养
整流与变换设备(1)
高效率
高效率也是高频开关整流器发展的趋势。功率器件生产技术的进 步，其功耗减小；计算机辅助设计使得开关整流器设计拓扑和参 数趋于合理，即所谓的最简结构和最佳工况；功率因数校正技术 的采用，使得高频开关整流器的效率大大提高。
固定式输出电压为标准值，使用时不能再调节； 可调式可通过外接元件，在较大范围内调节输出电压。 此外，还有输出正电压和输出负电压的集成稳压器。
稳压电源以小功率三端集成稳压器应用最为普遍。常用的型 号有
W78××系列 W79××系列 W317系列 W337系列。
2021/2/3
16
第3章 整流与变换
20世纪70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频 电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来， 使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电 子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳 压电源成为各种电源的佼佼者。
稳压电源的主要功能
开关型稳压电路
在开关型稳压电源中，调整管工作于开关状态。输入电 压或负载变化时，改变控制信号的脉冲宽度，就可改变 调整管的导通时间，从而使输出电压稳定不变。调整管 导通时，两端的压降接近于零，导通功耗很小；调整管 关断时，流过的电流基本上为零，关断功耗非常小，因 此开关型电源的效率很高。
目前通信用开关稳压电源的效率已达到90%以上。
滤波：指滤除脉动直流电中的交流成分，使得输出波形平滑，能完成滤波 任务的设备称为滤波器。
稳压：指输入电压波动或负载变化引起输出电压变化时，能自动调整使输 出电压维持在原值。
通信整流技术的发展
经历的几代变革 20世纪50年代末的饱和电抗器控制的稳压稳流硒整流器； 20世纪60年代的硅二极管稳压稳流整流器； 20世纪60年代末70年代初稳压稳流可控硅整流器； 20世纪80年代末90年代初的高频开关整流器；
高效率也是高频开关整流器发展的趋势。功率器件生产技术的进 步，其功耗减小；计算机辅助设计使得开关整流器设计拓扑和参 数趋于合理，即所谓的最简结构和最佳工况；功率因数校正技术 的采用，使得高频开关整流器的效率大大提高。
固定式输出电压为标准值，使用时不能再调节； 可调式可通过外接元件，在较大范围内调节输出电压。 此外，还有输出正电压和输出负电压的集成稳压器。
稳压电源以小功率三端集成稳压器应用最为普遍。常用的型 号有
W78××系列 W79××系列 W317系列 W337系列。
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第3章 整流与变换
20世纪70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频 电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来， 使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电 子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳 压电源成为各种电源的佼佼者。
稳压电源的主要功能
开关型稳压电路
在开关型稳压电源中，调整管工作于开关状态。输入电 压或负载变化时，改变控制信号的脉冲宽度，就可改变 调整管的导通时间，从而使输出电压稳定不变。调整管 导通时，两端的压降接近于零，导通功耗很小；调整管 关断时，流过的电流基本上为零，关断功耗非常小，因 此开关型电源的效率很高。
目前通信用开关稳压电源的效率已达到90%以上。
滤波：指滤除脉动直流电中的交流成分，使得输出波形平滑，能完成滤波 任务的设备称为滤波器。
稳压：指输入电压波动或负载变化引起输出电压变化时，能自动调整使输 出电压维持在原值。
通信整流技术的发展
经历的几代变革 20世纪50年代末的饱和电抗器控制的稳压稳流硒整流器； 20世纪60年代的硅二极管稳压稳流整流器； 20世纪60年代末70年代初稳压稳流可控硅整流器； 20世纪80年代末90年代初的高频开关整流器；
通信电源简单原理及设备介绍
交流不间断电源UPS 系统通常按1＋1 并机方式运行，每台UPS各配置一组单独的电 池，当其中一台UPS 发生故障时，由另外一台单独向负载供电，当市电电源发生故 障时，由UPS 配套的电池经UPS 逆变向负载供电，确保UPS 供电系统的不间断。
什么是整流器？整流器的主要功能是什么？
整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC） 的装置。即所谓的AC－DC变换。
为了确保通信电源不中断、无瞬变，可采用静止型交流不停电电源系统，也称UPS。UPS一般都由 蓄电池、整流器、逆变器和静态开关等部分组成。市电正常时，市电和逆变器并联给通信设备提供交流 电源，而逆变器是由市电经整流后给它供电。同时，整流器也给蓄电池充电，蓄电池处于并联浮充状态。 当市电中断时，蓄电池通过逆变器给通信设备提供交流电源。逆变器和市电的转换由交流静态开关完成。
目录
1
通信电源系统的基本组成及交直流供电指标
2
通信电源系统的简单供电原理及分析
3
通信电源设备的主要技术指标
4
设备分类介绍
一、通信电源系统的基本组成和工作原理
为通信设备及保证通信的建筑负荷供电的各种电源设备组成的供电系统，称之为通 信电源系统。
通信电源好比通信设备系统中的心脏，它是不允许中断的。电源的安全、可靠是保 证通信系统正常运行的重要条件。否则，整个通信系统将会中断和瘫痪。
二、直流供电系统
1、系统组成
通信设备的直流供电系统由高频开关电源（AC/DC）、蓄电池、DC/DC变换器和直流配电屏等部分组成。 1）整流器：
从交流配电屏引入交流电，将交流电整流为直流电压后，输出到直流配电屏与负载及蓄电池连接， 为负载供电，给电池充电。 2）蓄电池：
交流停电时，向负载提供直流电，是直流系统不间断供电的基础条件。 3）直流配电屏：
什么是整流器？整流器的主要功能是什么？
整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC） 的装置。即所谓的AC－DC变换。
为了确保通信电源不中断、无瞬变，可采用静止型交流不停电电源系统，也称UPS。UPS一般都由 蓄电池、整流器、逆变器和静态开关等部分组成。市电正常时，市电和逆变器并联给通信设备提供交流 电源，而逆变器是由市电经整流后给它供电。同时，整流器也给蓄电池充电，蓄电池处于并联浮充状态。 当市电中断时，蓄电池通过逆变器给通信设备提供交流电源。逆变器和市电的转换由交流静态开关完成。
目录
1
通信电源系统的基本组成及交直流供电指标
2
通信电源系统的简单供电原理及分析
3
通信电源设备的主要技术指标
4
设备分类介绍
一、通信电源系统的基本组成和工作原理
为通信设备及保证通信的建筑负荷供电的各种电源设备组成的供电系统，称之为通 信电源系统。
通信电源好比通信设备系统中的心脏，它是不允许中断的。电源的安全、可靠是保 证通信系统正常运行的重要条件。否则，整个通信系统将会中断和瘫痪。
二、直流供电系统
1、系统组成
通信设备的直流供电系统由高频开关电源（AC/DC）、蓄电池、DC/DC变换器和直流配电屏等部分组成。 1）整流器：
从交流配电屏引入交流电，将交流电整流为直流电压后，输出到直流配电屏与负载及蓄电池连接， 为负载供电，给电池充电。 2）蓄电池：
交流停电时，向负载提供直流电，是直流系统不间断供电的基础条件。 3）直流配电屏：
通信电源基础知识
❖ 低阻配电：馈电线截面积应足够大，线路电阻小，线路压降 小，损耗小，但负载短路电流大，易引起直流电压跌落等。
❖ 高阻配电：馈电线截面积小，线路电阻大（一般取45mΩ）， 线路压降大，损耗大，但负载短路电流小，直流电压跌落小 等。
3、接地系统
❖ （1）、接地的必要性 ❖ 为了保证通信质量、系统正常运行并确保设备与人身安全。 ❖ （2）、接地分类 ❖ 按照功能分：工作接地、交流工作接地）、保护接地和防雷
第三讲 分散供电方式电源系统
1.2.2分散供电方式电源系统的组成
❖ 1、分散供电方式电源系统的组成方框示意图
2、分散供电方式和集中供电方式比较
❖ 集中供电方式：设备集中，便于维护；但直 流馈线线路长，压降大，线路损耗大；且易 出现全局通信中断，可靠性差。
❖ 分散供电方式：直流供电系统分散，交流供 电系统集中；；直流馈线线路短，压降小， 线路损耗小；不易出现全局通信中断，可靠 性高；但设备分散，不便于维护。
❖ ③全浮充工作方式中的蓄电池作用 ❖ 交流电正常时，蓄电池组起平滑滤波作用；交流电
源中断，蓄电池组放电供给负载电流。
（3）、直流配电屏
❖ ①作用：它把整流器的输出、蓄电池组和负载连接起来，构 成全浮充工作方式的直流不间断电源供电系统，并对直流供 电进行分配、通断控制、监测、告警和保护。
❖ ②直流配电屏类型（按照配电方式不同分类）：低阻配电和 高阻配电
1.1.1 基础电源
通信局（站）的基础电源分为交流基础电源和直流基
础电源两大类。
❖ （1）、交流基础电源 ❖ ①定义 ❖ 由市电或备用发电机组（含移动电站）提供的低压交流电源，
称为通信局（站）的交流基础电源。 ❖ ②额定电压 ❖ 低压交流电的额定电压为220V/380V（三相五线制），即相
❖ 高阻配电：馈电线截面积小，线路电阻大（一般取45mΩ）， 线路压降大，损耗大，但负载短路电流小，直流电压跌落小 等。
3、接地系统
❖ （1）、接地的必要性 ❖ 为了保证通信质量、系统正常运行并确保设备与人身安全。 ❖ （2）、接地分类 ❖ 按照功能分：工作接地、交流工作接地）、保护接地和防雷
第三讲 分散供电方式电源系统
1.2.2分散供电方式电源系统的组成
❖ 1、分散供电方式电源系统的组成方框示意图
2、分散供电方式和集中供电方式比较
❖ 集中供电方式：设备集中，便于维护；但直 流馈线线路长，压降大，线路损耗大；且易 出现全局通信中断，可靠性差。
❖ 分散供电方式：直流供电系统分散，交流供 电系统集中；；直流馈线线路短，压降小， 线路损耗小；不易出现全局通信中断，可靠 性高；但设备分散，不便于维护。
❖ ③全浮充工作方式中的蓄电池作用 ❖ 交流电正常时，蓄电池组起平滑滤波作用；交流电
源中断，蓄电池组放电供给负载电流。
（3）、直流配电屏
❖ ①作用：它把整流器的输出、蓄电池组和负载连接起来，构 成全浮充工作方式的直流不间断电源供电系统，并对直流供 电进行分配、通断控制、监测、告警和保护。
❖ ②直流配电屏类型（按照配电方式不同分类）：低阻配电和 高阻配电
1.1.1 基础电源
通信局（站）的基础电源分为交流基础电源和直流基
础电源两大类。
❖ （1）、交流基础电源 ❖ ①定义 ❖ 由市电或备用发电机组（含移动电站）提供的低压交流电源，
称为通信局（站）的交流基础电源。 ❖ ②额定电压 ❖ 低压交流电的额定电压为220V/380V（三相五线制），即相
整流与变换设备 高频开关电源设备的维护(通信电源课件)
交流 输入
交流 配电
整流器 (AC/DC)
直流配 电
直流 输出
开关电源
监控器
RS485
RS232
接蓄电池组
三、通信用高频开关整流器使用性能要求
交流输入过、欠电压及缺相保护： 当电网电压过高时，整流器应能过压关机保护，过压保
护点不应低于额定值的115%(253/437V)；当电网电压过低时， 整流器应能欠压保护，欠压保护点不应高于额定值的 80%(176/304V)。电网电压恢复正常后，应能自动恢复工作。
故障
红
灭
亮
模块内部有不可恢复的故障
无损伤热插拔 更换时间小于1min 无须工具
热插拔技术
整流模块采用艾默生网 络能源公司无损伤热插 拔专利技术，其输出和 输入都有软起动和电流 限制装置，当模块插入 系统时，不会引起系统 输出电压的扰动。更换 模块时间小于1min。
模块可操作性 防尘设计 风扇温控设计: 40℃风扇开始转。温度越高，转速越块 。
如果无良好的均流，则可能出现个别模块过载，而其余模块低 载工作，长期过载的模块容易失效损坏。
1 高频开关电源整流器 输入电路：将交流输入电压整流变为平滑的高压直流电压； 功率变换器：将高压直流电压转换为频率大于20kHz的高频脉冲 电压； 输出电路：将高频脉冲电压转换为稳定的直流输出电压；
开关电源控制器将直流电压取样，控制功率开关器件的驱动脉冲 宽度，从而调整开通时间使输出电压可调。
高频开关电源概述
按功率开关电路的结构形式分类，可分为非隔离型（主电 路中无高频变压器）、隔离型（主电路中有高频变压器）以及 具有软开关特性的谐振型等类型。
开关电源的优点：效率高、体积小、质量轻、稳压性能好、无可 闻噪音等。得到越来越广泛的应用。
《通信电源技术》课件
直流供电系统
直流供电系统概述
直流供电系统是通信电源系统的另一重要组成部分，主要负责将 直流电源转换为适合通信设备使用的直流电源。
直流供电系统的组成
直流供电系统主要由整流器、蓄电池、直流配电屏等组成，各部分 协同工作，确保通信设备的稳定供电。
直流供电系统的特点
直流供电系统具有效率高、稳定性好、可靠性高等特点，能够满足 不同通信设备的电源需求。
电池供电系统具有可靠性高、稳定性好、自放电率低等特 点，能够在市电电源无法供电时，提供稳定的直流电源给 通信设备使用。
03
通信电源设备的性能指标与测试 方法
通信电源设备的性能指标
输入电压范围
表示电源设备在一定范围内可 以正常工作的输入电压范围。
输出电压精度
表示电源设备输出电压的准确 度，通常以百分比或毫伏为单 位。
电磁兼容性测试
测试电源设备对电磁干扰的抗干扰能力。
通信电源设备的认证与标准
CE认证
01
欧洲共同体对通信电源设备的认证标准，主要涉及安全和电磁
兼容性方面。
UL认证
02
美国保险商试验所对通信电源设备的认证标准，主要涉及安全
方面。
IEEE标准
03
电气和电子工程师பைடு நூலகம்会制定的通信电源设备标准，涉及多个方
面，包括设备的性能指标、测试方法等。
高效能与高可靠性技术的发展趋势
高效能技术
随着通信设备的不断升级和扩容，对通信电源的能效要求越 来越高。高效能技术成为通信电源的重要发展趋势，能够降 低能源消耗，减少碳排放，提高能源利用效率。
高可靠性技术
通信电源作为通信系统的核心组成部分，其可靠性直接关系 到整个通信系统的稳定性和可靠性。高可靠性技术的研究和 应用，能够提高通信电源的稳定性和可靠性，减少故障发生 ，保障通信系统的正常运行。
通信电源完整版课件全套ppt教学教程电子教案讲义最全(最新
通信电源（第5版） 漆逢吉 主编
18
保证建筑负荷与一般建筑负荷
保证建筑负荷是指保证照明、消防电梯和消防 水泵等负荷。
一般建筑负荷是指一般空调、一般照明以及生 活用电等负荷。
通信电源（第5版） 漆逢吉 主编
19
备用发电机组的容量要求
在一类或二类市电供电方式下，备用发电机组的 容量应能同时满足通信负荷功率、蓄电池组的充 电功率、机房空调功率以及其他保证建筑负荷功 率；
第1章 通信电源系统组成 及供电要求
通信电源是向通信设备提供直流电能或 交流电能的电源装置，是任何通信系统赖 以正常运行的重要组成部分。可以说是通 信系统的“心脏” 。
通信电源（第5版） 漆逢吉 主编
1
1.1 通信电源的基本分类
通信电源分为基础电源和机架电源。
通信局（站）的供电系统，除具有交流供电系统外，还具 有独特的直流供电系统。
一般采用油浸式变压器，如在主楼内安装，应 选用干式变压器。
通信电源（第5版） 漆逢吉 主编
15
低压配电设备
低压配电设备进行低压供电的分配、通断控制、 监测、告警和保护。
在整个低压配电设备中，包括市电油机转换屏， 用于由市电供电或备用发电机组供电的自动或手 动切换；
还包括电容补偿柜，其作用是自动补偿功率因数， 使通信局（站）的功率因数保持在0.90以上。
它能保护本局的设备和配电线路，同时能防止本 局的故障波及到外线设备，还具有操作控制及监 测电压、电流等性能。
高压开关柜内装设高压开关电器、高压熔断器、 高压仪用互感器、避雷器、继电保护装置以及电 磁和手动操作机构。
通信电源（第5版） 漆逢吉 主编
14
降压电力变压器（配电变压器 ）
降压电力变压器把三相10KV高压变成 220/380V低压（相电压220V、线电压 380V），用三相五线制（TN-S系统）配线方 式输送给低压配电设备，为整个通信局（站） 提供低压交流电。
1L411070一建《通信管理与实务》通信电源系统40道(带答案解析)
一建通信管理与实务第 1题：单项选择题(本题1分)在电源系统中，()可避免电源设备的金属外壳因绝缘受损而带电。
A:交流工作地B:直流工作地C:保护地D:防雷接地【正确答案】：C【答案解析】：交流工作地的作用是避免因三相负载不平衡而使各相电压差别过大；直流工作地可保证直流通信电源的电压为负值；保护地可避免电源设备的金属外壳因绝缘受损而带电；防雷接地可防止因雷电瞬间过压而损坏设备；本题正确为C。
第 2题：单项选择题(本题1分)由直流电源供电时，通信设备电源端子输入电压允许变动范围为()。
A:-57～-40VB:-56～-40VC:-55～-45VD:-52～-45V【正确答案】：A第 3题：单项选择题(本题1分)在配备太阳电池的通信机房，还必须配备()。
A:逆变设备B:整流设备C:储能设备D:UPS交流不间断电源【正确答案】：C第 4题：单项选择题(本题1分)由380/220V、50Hz的交流电源供电时时，通信设备电源端子电压波型畸变率应小于()。
A:1%B:2%C:2.5%D:5%【正确答案】：D第 5题：单项选择题(本题1分)将交流电转换成直流电的设备是()。
A:整流设备B:逆变器C:直流变换器(DC/DC)D:交流不间断电源(UPS)【正确答案】：A第 6题：单项选择题(本题1分)阀控式密封铅酸蓄电池的顶盖用()封口，具有全封闭结构。
A:聚氯乙烯塑料B:PVC塑料C:沥青D:超细玻璃纤维【正确答案】：C第 7题：单项选择题(本题1分)阀控式密封铅酸蓄电池循环寿命约()。
A:300～500次B:500～800次C:800～1000次D:1000～1200次【正确答案】：D【答案解析】：蓄电池经过一次充电和放电，称为一次循环。
目前，工程用阀控式密封铅酸蓄电池循环寿命约1000～1200次。
第 8题：单项选择题(本题1分)阴极吸收式阀控密封铅酸蓄电池中，负极板活性物质总量比正极()。
A:多15%B:少15%C:多10%D:少10%【正确答案】：A第 9题：单项选择题(本题1分)在电源系统中，()可避免因三相负载不平衡而使各相电压差别过大现象发生。
电子教案《通信电源》(吴延军 陈百利)ppt、参考资料、拓展阅读ZXDU68 S601V5.0通信直流电源系统 产品描述
修订历史
资料版本 R1.1 R1.0
发布日期 2015-08-17 2015-02-27
更新说明 更新产品内部结构 手册第一次发布
资料编号：SJ-20150227171223-001 发布日期：2015-08-17（R1.1）
前言
手册说明
本书适用于ZXDU68 S601（V5.0R10M01）通信直流电源系统（文中简称为ZXDU68 S601 系统）。ZXDU68 S601系统是室内、单机架通信电源，为-48 V通信设备供电。 本书用于指导读者了解产品的结构、性能和应用。
ZXDU68 S601
通信直流电源系统
产品描述
产品版本：V5.0R10M01
中兴通讯股份有限公司 地址：深圳市科技南路55号 邮编：518057 电话：+86-755-26770800
800-830-1118 传真：+86-755-26770801 技术支持网站： 电子邮件：800@
3.2 槽位配置 ............................................................................................................3-5
4 产品组件 ............................................................................................4-1
7 遵循的标准 .........................................................................................7-1
I
通信电源 PPT课件
Wireless Technology Innovation Institute
高频开关型整流电源
❖ 谐振型变换器 1、串联谐振型变换器
28
WTI
Wireless Technology Innovation Institute
高频开关型整流电源
❖ 谐振型变换器 2、并联谐振型变换器
29
WTI
Wireless Technology Innovation Institute
护
17
WTI
Wireless Technology Innovation Institute
直流配电系统
❖ 直流基础电源 4、基础电压指标 （1）额定值：-48V （2）允许变动范围：-40至-57V （3）工作电压：浮充电压，均衡电压，终止电压 5、直流基础电源构成
整流器、蓄电池、直流变换器及机架电源、直流配电 屏
供电系统简介
❖ 通信电源系统分类
4、分散供电
交
流
配
其他供电系统
电
屏
市电 变电站
备用发 电机组 移动电站 监控
AC380V（b）
交
整流器
流
直流 DC-48V（a） 通信
配电屏
设备
配
蓄电池
电
市
屏 AC380V（b）
电
整流器
油
直流 DC-48V（a） 通信
配电屏
设备
机
蓄电池
转
换
交 AC220/380V（b）
重量体积铜铁用量效率等wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute21高频开关型整流电源高频开关电源5基本组成wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute22高频开关型整流电源高频开关电源6稳压原理电路wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute23高频开关型整流电源直流变换器的分类直流变换器输入输出电路关系控制方式不隔离式隔离式pwm谐振型升压型升降压型降压型推挽wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute24高频开关型整流电源pwm型变换器1推挽式变换器wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute25高频开关型整流电源pwm型变换器2全桥式变换器wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute26高频开关型整流电源pwm型变换器3半桥式变换器wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute27高频开关型整流电源pwm型变换器4pwm型变换器的开关损耗wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute28高频开关型整流电源谐振型变换器1串联谐振型变换器wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute29高频开关型整流电源谐振型变换器2并联谐振型变换器wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute30高频开关型整流电源谐振型变换器3串并联谐振型变换器wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute31高频开关型整流电源谐振型变换器4准谐振开关原理wtiwirelesstechnologyinnovationinstitute32高频开关型整流电源pwm型和谐振型变换器的优缺点1pwm型的优点是控制简单稳态直流增益与负载无关缺点是开关损耗随开关频率的提高而增加限制了开关频率的进一步提高2谐振型的优点是开关损耗小开关频率高缺点是稳态直流增益与负载有关需要使用调频控制
铁路通信电源系统讲义全
阀控式密封铅酸蓄电池以电解液的状态不同分为
贫液式电池和胶体电池.
40
二、阀控式密封铅酸蓄电池的结构 • 主要由正负极板、电解液和容器三部分组成
41
三、阀控式密封铅酸蓄电池的常用规格 1、2V单体蓄电池 容量：200Ah-3000Ah 在直流供电系统中,由24只单体电池串联成一组48V电池组 2、12V单体蓄电池 容量：200Ah及以下 在直流供电系统中,由4只电池串联成一组48V电池组
47
五、蓄电池的放电终止电压
0.1C10A~0.3C10A
48
六、蓄电池的浮充电压
U T℃=U25℃-<T-25>×0.003
C25 = Ct / 1+K <t －25> 式中：t 放电时的环境温度
K 温度系数,10小时率容量实验时K=0.006/℃ 3 小时率容量实验时K=0.008/℃
1 小时率容量实验时K=0.01/℃ 温度升高会损坏电池,降低电池的使用寿命. 长期运行,温度每升高10℃,使用寿命约降低一半.
46
四、蓄电池的寿命
由避雷针〔网、带、接地引下线、等电位连接、各级浪涌保护器 〔SPD>以及〔房屋、设备、线缆的屏蔽等组成. 〔五监控系统
由监控站设备〔各种采集设备、网络传输设备、监控中心设备〔服 务器、监控终端、网络传输设备、传输通道组成
5
第二节 通信设备供电标准及供电方式
一、铁路通信设备负荷等级划分及外部供电 要求
AC
UPS输出
AC
配电屏/箱
直流配电屏
DC
交流 负载
直流 负载
电池组
DC/DC 变换
DC
器
直流 负载
逆变器
AC
第5章通信电源.ppt
晶闸管导通后，控制极便失去作用。 依靠正反 馈，晶闸管仍可维持导通状态。 晶闸管关断的条件： (1)必须使可控硅阳极电流减小,直到正反馈效应不 能维持。 (2)将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极间加 反相电压。
3 . 伏安特性 (I f (U )曲线)
正向平均电流
I IF
+_
维持电流
UBR URRM
5．１ 不控整流电路
当二极管ＶＤ１、ＶＤ４导通时，忽略二极管的正向压降， ＶＤ２、ＶＤ３两只二极管承受的反向电压等于输入电源电 压。当二极管ＶＤ２、ＶＤ３导通时，ＶＤ１、ＶＤ４承受 的反向电压也是如此。所以，整流二极管承受的最高反向电 压为
单相桥式不控整流电路图还有另外两种画法，如图5．３ 所示。
UG、IG：控制极触发电压和电流 室温下，阳极电压为直流6V时，使晶闸管完 全导通所必须的最小控制极直流电压、电流 。
一般UG为1到5V，IG为几十到几百毫安。
晶闸管型号及其含义
KP
导通时平均电压组别 共九级, 用字母A~I表示0.4~1.2V
额定电压,用百位或千位数表示取UFRM 或URRM较小者
图5．５ 三相桥式不控整流电路（电阻性负载）波形图
３．１．２ 三相桥式不控整流电路
在ωt3～ωt4期间，ｂ相电压ub变为最高，ｃ相电压uc仍为 最低，所以对应二极管VD2和VD6导通，输出电压ud为ubc。 在ωt4～ωt5期间，ｂ相电压ub仍为最高，ａ相电压ua变为最低， 所以对应二极管VD2和VD4导通，输出电压ud为uba。 以此类推，在ωt5～ωt6期间，二极管VD3和VD4导通，ud＝uac； 在ωt6～ωt7期间，二极管VD3和VD5导通，ud＝ucb。
通信电源
通信工程系
3 . 伏安特性 (I f (U )曲线)
正向平均电流
I IF
+_
维持电流
UBR URRM
5．１ 不控整流电路
当二极管ＶＤ１、ＶＤ４导通时，忽略二极管的正向压降， ＶＤ２、ＶＤ３两只二极管承受的反向电压等于输入电源电 压。当二极管ＶＤ２、ＶＤ３导通时，ＶＤ１、ＶＤ４承受 的反向电压也是如此。所以，整流二极管承受的最高反向电 压为
单相桥式不控整流电路图还有另外两种画法，如图5．３ 所示。
UG、IG：控制极触发电压和电流 室温下，阳极电压为直流6V时，使晶闸管完 全导通所必须的最小控制极直流电压、电流 。
一般UG为1到5V，IG为几十到几百毫安。
晶闸管型号及其含义
KP
导通时平均电压组别 共九级, 用字母A~I表示0.4~1.2V
额定电压,用百位或千位数表示取UFRM 或URRM较小者
图5．５ 三相桥式不控整流电路（电阻性负载）波形图
３．１．２ 三相桥式不控整流电路
在ωt3～ωt4期间，ｂ相电压ub变为最高，ｃ相电压uc仍为 最低，所以对应二极管VD2和VD6导通，输出电压ud为ubc。 在ωt4～ωt5期间，ｂ相电压ub仍为最高，ａ相电压ua变为最低， 所以对应二极管VD2和VD4导通，输出电压ud为uba。 以此类推，在ωt5～ωt6期间，二极管VD3和VD4导通，ud＝uac； 在ωt6～ωt7期间，二极管VD3和VD5导通，ud＝ucb。
通信电源
通信工程系
通信电源概述PPT课件
四、通信电源系统发展概述
3.维护方式的变革 ❖ 长期以来，通信电源是人员密集型的分散维护，
是一种有人值班，定时抄表，包机，预检预修的 维护方式。 ❖ 进入90年代以来，为提高电源维护的效率、降低 维护运行成本、进一步提高电源设备运行的稳定 性和可靠性，要求电源供电系统、机房空调和环 境实现计算机集中监控管理。集中维护，要求维 护人员一专多能，既有比较全面的理论知识，更 要有丰富的实践经验。
本章内容
❖ 电源在通信中的组成 ❖ 通信电源的分级 ❖ 通信设备对通信电源供电系统的要求 ❖ 通信电源系统发展概述
本章重点、难点
❖本章重点
电源在通信中的组成 通信设备对通信电源供电系统的要求
❖本章难点
通信电源系统总体概念的把握 分散供电与集中供电概念 较多的通信电源专业名词
学习本章目的和要求
❖ 掌握通信电源系统总体概念以及各组成部分在其中所起的 作用
❖ 掌握通信设备对通信电源供电系统的要求 ❖ 了解通信电源的分级 ❖ 了解通信电源系统发展及趋势
概述的内容提要
1
通信中的电源系统组成
2
通信电源的分级
3
通信设备对通信电源供电系统的要求
4
通信电源系统发展概述
5
讨论题
❖通信电源是整个通信设备的重要组成部分， 通常被称为通信设备的“心脏” ,在通信局 （站）中，具有无可比拟的重要地位。
一、电源在通信中的组成
❖ 通信局（站）电源组成方框图，它包含了通信电源和通信用空调电源 及建筑负荷电源等 。
一、电源在通信中的组成
1.市电引入
市电是通信用电的主要能源，一般采用高压 电网供电。通常包含有局站变电所（含有高压开 关柜、降压变压器等）、低压配电屏（含有计量、 市电－油机电转换、电容补偿、防雷、分配等功 能）等，通过这些变、配电设备，将高压市电 （一般为10KV）转为低压市电（三相380V）， 然后为交、直流不间断电源设备及机房空调、建 筑负荷提供交流能源。
《通信电源基础》课件
首先观察电源设备是否有异常声音、气味或指示灯状态，初步判断故障类型。
故障现象观察
检查电源输入电压、输出电流是否正常，判断是否是电源本身故障。
电源检查
使用万用表等工具检测关键元件如电容、电感、晶体管等是否正常。
元件检测
根据故障现象和检测结果，定位故障点，采取更换元件或修复电路等方式进行修复。
故障定位与修复
蓄电池设备概述
蓄电池设备是一种可充电的电池设备，主要用于为通信设备提供稳定的后备电源供应。
蓄电池设备的组成
蓄电池设备主要由电池组、充电电路和控制电路等部分组成。
蓄电池设备的工作原理
在市电正常工作时，蓄电池设备通过充电电路为电池组充电。在市电异常时，蓄电池设备将启动电池组供电，为通信设备提供稳定的后备电源供应。
02
03
交流供电系统的应用场景
适用于需要大量交流电的通信设备，如交换机、路由器等。
01
交流供电系统的组成
包括变压器、配电设备、发电机组等，用于提供交流电给通信设备。
02
交流供电系统的特点
可靠性高、维护方便、成本较低等。
直流供电系统的组成
包括整流器、蓄电池、配电设备等，用于提供直流电给通信设备。
直流供电系统的特点
总结词：发展趋势
详细描述：随着通信技术的不断发展，通信电源技术也在不断进步。未来，通信电源技术的发展将更加注重节能、环保、高效和智能化。例如，采用高频开关电源、分布式供电、不间断电源等先进技术，提高电源系统的效率和可靠性；同时，引入智能化技术，实现电源系统的远程监控和管理，提高维护和管理效率。
通信电源系统
开关电源设备的性能指标
开关电源设备的性能指标包括输出电压、输出电流、功率因数、效率等，这些指标直接影响着通信设备的正常运行。
《整流与变换设备》课件
《整流与变换设备》ppt课件
• 整流设备概述 • 整流设备的原理与结构 • 变换设备概述 • 变换设备的原理与结构
• 整流与变换设备的选择与使用 • 整流与变换设备的发展趋势与未
来展望
01 整流设备概述
整流设备的定义与分类
整流设备
将交流电转换为直流电的装置。
分类
根据转换方式可分为不可控整流设备和可控整流设备。
02
随着物联网、云计算、大数据等技术的不断发展，整流与变换设备的智能化发 展趋势越来越明显，例如采用智能传感器和执行器，实现设备的远程监控和智 能控制等。
03
智能化整流与变换设备可以提高设备的运行效率和稳定性，降低人工干预和故 障率，提高设备的可靠性和安全性。
环保化发展趋势
环保化发展趋势是指整流与变换设备在运行过程中，不断采取环 保措施和技术，以降低对环境的负面影响。
调频
通过改变交流电的频率，实现交流电机等设备 的调速控制。
变压
通过变压器等元件，实现交流电压的升高或降低。
变换设备的电路结构
整流电路
由二极管或晶闸管等元件组成的整流器，将交流电转换为直流电 。
滤波电路
由电容和电感等元件组成的滤波器，滤除整流后的交流成分。
控制电路
由运算放大器、比较器和触发器等元件组成的反馈控制电路，实现 稳压、稳流等功能。
元件。
整流电路是整流设备的主要部 分，由二极管或晶体管等元件 组成，实现交流电到直流电的
转换。
输出电路的作用是将整流后的 直流电进行滤波、稳压等处理
，以满足负载的需求。
03 变换设备概述
变换设备的定义与分类
定义
变换设备是用于将电能转换为其 他形式能量的设备，如整流器、 逆变器等。
• 整流设备概述 • 整流设备的原理与结构 • 变换设备概述 • 变换设备的原理与结构
• 整流与变换设备的选择与使用 • 整流与变换设备的发展趋势与未
来展望
01 整流设备概述
整流设备的定义与分类
整流设备
将交流电转换为直流电的装置。
分类
根据转换方式可分为不可控整流设备和可控整流设备。
02
随着物联网、云计算、大数据等技术的不断发展，整流与变换设备的智能化发 展趋势越来越明显，例如采用智能传感器和执行器，实现设备的远程监控和智 能控制等。
03
智能化整流与变换设备可以提高设备的运行效率和稳定性，降低人工干预和故 障率，提高设备的可靠性和安全性。
环保化发展趋势
环保化发展趋势是指整流与变换设备在运行过程中，不断采取环 保措施和技术，以降低对环境的负面影响。
调频
通过改变交流电的频率，实现交流电机等设备 的调速控制。
变压
通过变压器等元件，实现交流电压的升高或降低。
变换设备的电路结构
整流电路
由二极管或晶闸管等元件组成的整流器，将交流电转换为直流电 。
滤波电路
由电容和电感等元件组成的滤波器，滤除整流后的交流成分。
控制电路
由运算放大器、比较器和触发器等元件组成的反馈控制电路，实现 稳压、稳流等功能。
元件。
整流电路是整流设备的主要部 分，由二极管或晶体管等元件 组成，实现交流电到直流电的
转换。
输出电路的作用是将整流后的 直流电进行滤波、稳压等处理
，以满足负载的需求。
03 变换设备概述
变换设备的定义与分类
定义
变换设备是用于将电能转换为其 他形式能量的设备，如整流器、 逆变器等。
通信电源培训课件分析
通信电源培训课件分析
二、通信电源的基础知识
可用度：
指在一年内正常供电时间占全年时间的百 分比，例如可用度为99.9999%，表示每年的故障时 间为 32秒。
不可用度：
例：
指在一年内故障时的不可用度就是 1×10-6秒。
通信电源培训课件分析
二、通信电源的基础知识
通信电源培训课件分析
二、通信电源的基础知识
3. 构成通信电源系统的主要部件和设备 通信系统是由各种不同的通信设备和电源设备组
成的。不同的通信设备需要的供电电源种类不尽相 同，主要有 ：380Vac/220Vac 交流不间断电源和48Vdc、-24Vdc 、 +24Vdc 直流不间断电源。
这些交流和直流不间断电源都是以380Vac/220Vac 市电电源为输入能源，进行适当的电力变换和调节 得到的。
为了保证市电停电时不间断地为通信设备供电， 还需要有UPS、蓄电池和备用发电机组(应急发电 车）。
通信电源培训课件分析
二、通信电源的基础知识
3. 构成通信电源系统的主要部件和设备
因此，一个完整的通信电源系统主要由市电电源系统、 高压供电系统、变压器系统、低压供电系统、备用发电系 统、不间断电源系统、直流系统、后备电源系统、地线系 统、防雷系统以及动力环境监控系统等多个子系统或设备 组成。
通信电源基础培训讲义
通信电源培训课件分析
一、通信电源的构成
通信电源系统由交流供电系统、直 流供电系统、相应的接地系统和监控系 统构成。
通信电源培训课件分析
交流供电系统的组成
交流供电系统是由市电交流供电系统、备用发 电机供电系统、通信交流配电及UPS 供电系统组成。 交流市电是必备电源、UPS电源主要用于通信系统中 的计算机网络管理、计费系统、监控系统及重要负 载。
二、通信电源的基础知识
可用度：
指在一年内正常供电时间占全年时间的百 分比，例如可用度为99.9999%，表示每年的故障时 间为 32秒。
不可用度：
例：
指在一年内故障时的不可用度就是 1×10-6秒。
通信电源培训课件分析
二、通信电源的基础知识
通信电源培训课件分析
二、通信电源的基础知识
3. 构成通信电源系统的主要部件和设备 通信系统是由各种不同的通信设备和电源设备组
成的。不同的通信设备需要的供电电源种类不尽相 同，主要有 ：380Vac/220Vac 交流不间断电源和48Vdc、-24Vdc 、 +24Vdc 直流不间断电源。
这些交流和直流不间断电源都是以380Vac/220Vac 市电电源为输入能源，进行适当的电力变换和调节 得到的。
为了保证市电停电时不间断地为通信设备供电， 还需要有UPS、蓄电池和备用发电机组(应急发电 车）。
通信电源培训课件分析
二、通信电源的基础知识
3. 构成通信电源系统的主要部件和设备
因此，一个完整的通信电源系统主要由市电电源系统、 高压供电系统、变压器系统、低压供电系统、备用发电系 统、不间断电源系统、直流系统、后备电源系统、地线系 统、防雷系统以及动力环境监控系统等多个子系统或设备 组成。
通信电源基础培训讲义
通信电源培训课件分析
一、通信电源的构成
通信电源系统由交流供电系统、直 流供电系统、相应的接地系统和监控系 统构成。
通信电源培训课件分析
交流供电系统的组成
交流供电系统是由市电交流供电系统、备用发 电机供电系统、通信交流配电及UPS 供电系统组成。 交流市电是必备电源、UPS电源主要用于通信系统中 的计算机网络管理、计费系统、监控系统及重要负 载。
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❖ 谐振型高频开关整流器则可以使其工作在更高的频率下 工作而开关损耗很小，其又可分为串联谐振型、并联谐振 型和准谐振型几种，目前应用较为普通的是准谐振型高频 开关整流器。
《通信电源》第5章整流
5.2.3 高频开关整流器主要技术
5.3.1功率转换电路 5.3.2高频开关元器件 5.3.3功率因数校正电路
U=4BSfN
（5－1）
式中：U是变压器电压，单位为V
B是磁通，单位为Gs
S是变压器铁芯截面积，单位为㎝2
F是变压器工作频率，单位为Hz
N是变压器绕组匝数
从公式5－1可以看出，在变压器电压和磁通（与电流有关） 一定的情况下，即变压器功率一定的情况下，工作频率越
高，变压器的铁芯截面积可以做得越小，绕组匝数也可以
❖ 整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，并向功率 因数校正电路提供稳定的直流电源。
❖ 功率因数校正：为了消除由整流电路引起的谐波电流污染电网和减小 无功损耗来提升功率因数。
❖ 逆变：将直流电变为高频交流电，这是高频开关的核心部分，在一定 范围内，频率越高，体积重量与输出功率之比越小。
《通信电源》第5章整流
5.2.3.1 功率转换电路
❖ 根据DC／AC逆变电路工作原理的不同，高频开关整流器 可分为PWM型和谐振型两类。
❖ 功率转换电路：高压直流→高压高频交流→高频降压变压 器→低压高频交流→低压直流
《通信电源》第5章整流
1. PWM型功率转换电路
❖ PWM型功率转换电路控制简单，有推挽、全桥、半桥以及 单端反激，单端正激等形式 。《通信电源》第5章整流源自整流与变换的内容提要1
通信整流技术的发展概述
2
通信高频开关整流器的组成
3
高频开关整流器主要技术
4
开关电源系统简述
5
监控单元日常操作
6
开关电源系统的故障处理与维护
7
日常检查项目内容、方法及意义
《通信电源》第5章整流
5.2.1 通信整流技术的发展概述
高频开关整流器的特点 1．重量轻、体积小。适合于分散供电方式。 2．节能高效。一般效率在90％左右。 3．功率因数高。 4．稳压精度高、可闻噪音低。 5．维护简单、扩容方便。 6．智能化程度较高。
❖ 开关管在导通和关断时的损耗大。主要是由于开关管的通 断都是强制的（有时称为硬开关）。在开关过程中，开关 管的电压、电流波形存在交叠的现象，从而产生了开关损 耗（p=u*i）。
《通信电源》第5章整流
推挽式功率转换电路及波形
《通信电源》第5章整流
工作原理
❖ 当BG1导通时，变压器初级电流途径为：E（＋） →N1→BG1→E（－），变压器次级导电回路为：N2（5） →D2→RL→N2（3）。
❖ 谐振型功率转换电路有串联、并联和准谐振几种。 ❖ 准谐振功率转换电路又分为两种，一种是零电流谐振开关
式，一种是零电压谐振开关式。
《通信电源》第5章整流
3．时间比例控制稳压原理
❖ 改变开关接通时间ton和工作周期T的比例，亦即改变脉冲 的占空比，来调整输出电压的方法，称为“时间比例控制”, 缩写为TRC
《通信电源》第5章整流 和变换设备分析
本章内容
❖ 通信整流技术的发展 ❖ 通信高频开关整流器的组成 ❖ 高频开关整流器主要技术 ❖ 开关电源系统简述 ❖ 监控单元日常操作介绍 ❖ 开关电源系统的故障处理与维护
《通信电源》第5章整流
本章重点、难点
❖ 本章重点 通信高频开关整流器的组成及原理 开关电源系统组成及原理
越少。
《通信电源》第5章整流
5.2.2.3 高频开关整流器分类
❖ DC／AC逆变电路是高频开关整流器的主要组成部分。根 据其工作原理的不同，高频开关整流器可分为PWM型和谐 振型两类。
❖ PWM型高频开关整流器具有控制简单，稳态直流增益与 负载无关等优点，整流器中的功率开关器件工作在强迫关 断和强迫导通方式下，在开关截止和导通期间有一定的开 关损耗，而且开关损耗随开关频率的提高而增加，故限制 了整流器开关工作频率进一步提高。
❖ 掌握高频开关整流器主要技术在整流器中的作用与地位， 掌握主要功率开关器件MOSFET、IGBT特点，理解功率转换 电路原理、PFC电路基本思想，理解电磁兼容性概念以及 高频整流器中滤波电路的主要形式。
❖ 理解监控单元日常操作方法，了解开关电源系统的故障处 理与维护的步骤方法。
❖ 了解通信用整流器发展历史及趋势。
❖ 当BG2导通时，变压器初级导电回路为：E（＋） →N1→BG2→E（－），变压器次级导电回路为：N2（4） →D1→RL→N2（3）。
《通信电源》第5章整流
强制通断时电压和电流的交叠
《通信电源》第5章整流
2．谐振型功率转换电路
❖ 利用谐振现象，通过适当地改变开关管的电压、电流波形 关系来达到减小开关损耗的目的。
❖ 输出整流与滤波：由高频整流滤波及抗电磁干扰等电路组成组成，提 供稳定可靠的直流电源。
《通信电源》第5章整流
2、控制电路
❖ 一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控 制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面， 根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电 路对整机进行各种保护措施。
《通信电源》第5章整流
5.2.2 高频开关电源系统的组成
❖ 高频开关系统由交流配电单元、整流模块、直流配电单元 和监控模块组成开关电源系统。
《通信电源》第5章整流
1、主电路
❖ 交流输入滤波：处于整流模块的输入端，包括低通滤波器、浪涌抑制 等电路。其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂 音反馈到公共电网。
《通信电源》第5章整流
3、检测电路
❖ 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提 供各种显示仪表数据供值班人员观察、记录。
《通信电源》第5章整流
4、辅助电源
❖ 提供开关整流器本身所有电路工作所需的各种不同要求 的电源（交直流各种等级的电压电源）。
《通信电源》第5章整流
5.2.2.2 高频变换减小变压器体积原理
❖ 本章难点 功率因数校正电路 高频开关整流器滤波电路 电磁兼容性问题 开关电源系统的故障处理与维护
《通信电源》第5章整流
本章的目的和要求
❖ 掌握通信高频开关整流器的组成框图和各部分的作用，理 解高频开关整流器的优点。
❖ 掌握开关电源系统各模块的组成结构及各模块的作用，理 解监控单元各功能单元的具体作用。
《通信电源》第5章整流
5.2.3 高频开关整流器主要技术
5.3.1功率转换电路 5.3.2高频开关元器件 5.3.3功率因数校正电路
U=4BSfN
（5－1）
式中：U是变压器电压，单位为V
B是磁通，单位为Gs
S是变压器铁芯截面积，单位为㎝2
F是变压器工作频率，单位为Hz
N是变压器绕组匝数
从公式5－1可以看出，在变压器电压和磁通（与电流有关） 一定的情况下，即变压器功率一定的情况下，工作频率越
高，变压器的铁芯截面积可以做得越小，绕组匝数也可以
❖ 整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，并向功率 因数校正电路提供稳定的直流电源。
❖ 功率因数校正：为了消除由整流电路引起的谐波电流污染电网和减小 无功损耗来提升功率因数。
❖ 逆变：将直流电变为高频交流电，这是高频开关的核心部分，在一定 范围内，频率越高，体积重量与输出功率之比越小。
《通信电源》第5章整流
5.2.3.1 功率转换电路
❖ 根据DC／AC逆变电路工作原理的不同，高频开关整流器 可分为PWM型和谐振型两类。
❖ 功率转换电路：高压直流→高压高频交流→高频降压变压 器→低压高频交流→低压直流
《通信电源》第5章整流
1. PWM型功率转换电路
❖ PWM型功率转换电路控制简单，有推挽、全桥、半桥以及 单端反激，单端正激等形式 。《通信电源》第5章整流源自整流与变换的内容提要1
通信整流技术的发展概述
2
通信高频开关整流器的组成
3
高频开关整流器主要技术
4
开关电源系统简述
5
监控单元日常操作
6
开关电源系统的故障处理与维护
7
日常检查项目内容、方法及意义
《通信电源》第5章整流
5.2.1 通信整流技术的发展概述
高频开关整流器的特点 1．重量轻、体积小。适合于分散供电方式。 2．节能高效。一般效率在90％左右。 3．功率因数高。 4．稳压精度高、可闻噪音低。 5．维护简单、扩容方便。 6．智能化程度较高。
❖ 开关管在导通和关断时的损耗大。主要是由于开关管的通 断都是强制的（有时称为硬开关）。在开关过程中，开关 管的电压、电流波形存在交叠的现象，从而产生了开关损 耗（p=u*i）。
《通信电源》第5章整流
推挽式功率转换电路及波形
《通信电源》第5章整流
工作原理
❖ 当BG1导通时，变压器初级电流途径为：E（＋） →N1→BG1→E（－），变压器次级导电回路为：N2（5） →D2→RL→N2（3）。
❖ 谐振型功率转换电路有串联、并联和准谐振几种。 ❖ 准谐振功率转换电路又分为两种，一种是零电流谐振开关
式，一种是零电压谐振开关式。
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3．时间比例控制稳压原理
❖ 改变开关接通时间ton和工作周期T的比例，亦即改变脉冲 的占空比，来调整输出电压的方法，称为“时间比例控制”, 缩写为TRC
《通信电源》第5章整流 和变换设备分析
本章内容
❖ 通信整流技术的发展 ❖ 通信高频开关整流器的组成 ❖ 高频开关整流器主要技术 ❖ 开关电源系统简述 ❖ 监控单元日常操作介绍 ❖ 开关电源系统的故障处理与维护
《通信电源》第5章整流
本章重点、难点
❖ 本章重点 通信高频开关整流器的组成及原理 开关电源系统组成及原理
越少。
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5.2.2.3 高频开关整流器分类
❖ DC／AC逆变电路是高频开关整流器的主要组成部分。根 据其工作原理的不同，高频开关整流器可分为PWM型和谐 振型两类。
❖ PWM型高频开关整流器具有控制简单，稳态直流增益与 负载无关等优点，整流器中的功率开关器件工作在强迫关 断和强迫导通方式下，在开关截止和导通期间有一定的开 关损耗，而且开关损耗随开关频率的提高而增加，故限制 了整流器开关工作频率进一步提高。
❖ 掌握高频开关整流器主要技术在整流器中的作用与地位， 掌握主要功率开关器件MOSFET、IGBT特点，理解功率转换 电路原理、PFC电路基本思想，理解电磁兼容性概念以及 高频整流器中滤波电路的主要形式。
❖ 理解监控单元日常操作方法，了解开关电源系统的故障处 理与维护的步骤方法。
❖ 了解通信用整流器发展历史及趋势。
❖ 当BG2导通时，变压器初级导电回路为：E（＋） →N1→BG2→E（－），变压器次级导电回路为：N2（4） →D1→RL→N2（3）。
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强制通断时电压和电流的交叠
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2．谐振型功率转换电路
❖ 利用谐振现象，通过适当地改变开关管的电压、电流波形 关系来达到减小开关损耗的目的。
❖ 输出整流与滤波：由高频整流滤波及抗电磁干扰等电路组成组成，提 供稳定可靠的直流电源。
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2、控制电路
❖ 一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控 制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面， 根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电 路对整机进行各种保护措施。
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5.2.2 高频开关电源系统的组成
❖ 高频开关系统由交流配电单元、整流模块、直流配电单元 和监控模块组成开关电源系统。
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1、主电路
❖ 交流输入滤波：处于整流模块的输入端，包括低通滤波器、浪涌抑制 等电路。其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂 音反馈到公共电网。
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3、检测电路
❖ 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提 供各种显示仪表数据供值班人员观察、记录。
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4、辅助电源
❖ 提供开关整流器本身所有电路工作所需的各种不同要求 的电源（交直流各种等级的电压电源）。
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5.2.2.2 高频变换减小变压器体积原理
❖ 本章难点 功率因数校正电路 高频开关整流器滤波电路 电磁兼容性问题 开关电源系统的故障处理与维护
《通信电源》第5章整流
本章的目的和要求
❖ 掌握通信高频开关整流器的组成框图和各部分的作用，理 解高频开关整流器的优点。
❖ 掌握开关电源系统各模块的组成结构及各模块的作用，理 解监控单元各功能单元的具体作用。