探析通信電源技術的發展及應用

藍俊宇

摘要：通信技術是當今科技發展最活躍的技術之一，而通信電源技術是通信系統中最基礎的技術，也是整個通信網的能量保證，對整個通信系統發揮著重要的作用。本文探討了通信電源技術的基本情況，著重對其發展及應用進行分析研究，以供大家參考。

關鍵詞：通信電源;技術;發展;應用;

一、引言

通信電源是向通信設備提供交直流電的電能源，是整個通信電信網的能量保證。通信電源在整個通信網絡上是一個完整而又不可替代的獨立專業，通信電源的穩定可靠與否，直接關系到通信設備是否可以安全正常運行，因此往往將它視為通信系統的“心臟”，在通信系統中有著無可比擬的重要支撐地位。隨著科學技術的發展，以及相關技術的不斷融合，通信電源在系統中的可靠性、穩定性有所提高，特別是提高電能利用率、降低損耗、提高通信系統動態性能等取得了較大的進步。

二、通信電源的基本情況

通信電源系統由交流供電系統、直流供電系統和接地系統等三部分組成。通信電源在進入交流配電以前，需要進行市電輸入，交流配電要轉換為直流配電則需要經過多次整流，直流配電將輸出48V直流電，這樣就完成了電力轉化。通信電源系統設備較多分布較廣，如高頻開關電源、整流器、UPS、蓄電池、配電屏、防雷接地以及電源配線等，這些都是安全級別最高的部分，單個電源設備的可靠性不僅會影響整個系統的可靠性，電源系統的總體結構也會對自身的可靠性造成很大影響。

三、新技術下通信電源的特點

（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。如在先進開關整流器中，多個整流模塊首尾相連使用，從而保證供電系統的可靠性不被一個模塊影響。

（二）穩定性良好。如果電力通信的電源電壓過高，則設備的電子部件會受到嚴重影響。而新技術下的電力通信電源電壓中的紋波噪聲低于允許值，使得通信電源穩定性良好。

（三）小型化、集成化。新技術下的電力通信電源應具有小型化和集成化的特點，使得設備更小且重量更輕，這是通信電源發展的必然結果，比如具有集成穩壓器和電抗率變壓器的開關電源使用更加廣泛。

（四）具有高頻特性。如今通信設備的容量逐漸增加，通信電力系統的負荷也相應增加不少。為了有效實現節能目標，通信供電設備正逐步向高頻特性方向發展，高頻開關通信電源效率可達90%以上，可有效節約能源。

四、通信電源技術的發展

（一）多元化發展。目前，整個通信電源技術正在向著多元化方向發展，諸多廠商都已經或者正在開發DC/DC開關電源、交流變頻調速電源、AC/DC開關電源、正弦波逆變電源、UPS等新型產品。除此之外，更多新型的電源技術也開始出現，比如高頻逆變式整流焊接電源、化學電源、大功率高頻高壓直流穩壓電源、電力操作電源。另外，一些符合生態發展趨勢的綠色電源、互補型電源也越來越多的在實踐中得到應用。而全諧振高頻軟開關變換技術、高頻變換技術、功率轉換技術等也為通信網絡的暢通做出了重大貢獻。

（二）更加高效節能。電子器件是電源產品的重要組成部分，隨著新型高性能器件的開發與應用，電源產品更新換代的速度也越來越快，通信電源的開關頻率也更高。除此之外，一些新技術的應用也使電源的效率得到大大提高。在高頻變化技術中，較為成熟的技術應為軟開關技術與準諧振技術，將這些技術應用到通信電源可以解決以往硬開關模式中存在的電源設備問題，在電源設備被開通以后，開關器將在打開時發生電壓上升情況，反之則會降低電流，所以，將零電壓與零電流開關應用其中將使實際損耗減少，并可以提升電源系統使用率，進而實現穩定保障【1】。

（三）實現網絡化管理。在互聯網技術的帶動下，通信電源處理技術不斷增強，通信電源設備也就具備通信能力和對數據的處理能力。通過網絡化的手段，管理人員可以隨時監控電源設備的運行狀況，并且使通信電源自身具備保護、存儲數據信息以及處理和打印功能。通過網絡化的控制，還可以定時開關通信電源設備甚至是遠程控制電源設備。

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

五、通信電源技術的應用

（一）整流器技術的應用。整流器實際上就是將運行中的交流電轉化為直流輸出，以便使通信設備供電通過直流電的方式完成供應。在整個通信電力系統中，開關整流器對系統可靠性影響最大，是通信電源系統的核心，它具有較高的技術含量和極快的技術更新。以往的通信電源技術，整流器體積較大，過于沉重，工作效率低，同時會產生噪聲污染和熱污染。而在新技術下應用高頻開關電源技術后，克服了原先的技術缺陷，確保了整流環節的安全和穩定，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）串聯諧振技術的應用。

以往的串聯諧振變換器主要是為了提升電力工作效率，所以就需要經常轉變變化器諧振頻率，為使變化器可以在無電壓的情況下正常工作，設計人員會將充足的余電量應用其中，這種做法是不正確的[2]。對于諧振頻率的控制上，如果用磁電感原理來降低電量損耗，以便將開關損耗降到最低。同時，如果要提高電流的最大容量，就要降低電路地整體抗阻，如將其網絡阻抗降為零，并保證相關電壓輸入輸出相同，若出現斷續等情況時則可以有效解決方向恢復問題，這樣就會提升了通信電源的穩定性。

（三）低電流諧波技術的應用。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，對電網的污染很嚴重，還導致電網波失真等問題。隨著環保意識的加強和各項技術的進步，諧波電流較大的電路遭淘汰使用，低諧波輸入技術正在被推廣使用中，極大地改變了電源對電網的負載，提高了電源的效應，也減少了其他設備對諧波的影響，綠色環保又安全高效，很符合時代發展需求。

六、結束語

總之，通信電源在通信系統中所占比例雖然不大，但它卻是不可忽視的基礎設施，隨著大量嶄新通信設備的推廣應用，對通信電源技術也提出了新的發展要求，這將對通信電源技術發展起到推動作用。而采取新技術下的通信電源應用，將大大提高了設備的穩定性，有效地保證了通信系統的正常運行。

參考文獻：

[1]陽書擁 李智 劉偉 張志軍. 電力通信電源新技術及應用研究[J] 中國新通信. 2015（20）

[2]劉玉芳. 先進通信電源技術的應用研究[J] 中國高新技術企業. 2012（07）