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探究开关电源的应用与发展趋势

2019-11-01唐峰中国铁塔股份有限公司湘潭市分公司

新商务周刊 2019年17期
关键词:小型化共用直流

文/唐峰,中国铁塔股份有限公司湘潭市分公司

通信电源就像是通信系统当中的发电机,与通信系统稳定以及可靠运行有着密切的关系,是十分关键的组成部分。由于当前通信行业已经在众多行业当中有所渗透,对于通信设备及其质量的要求更加严格,所以通信系统当中,开关电源的应用以及未来的发展也受到了人们的关注。

1 通信系统当中的开关电源

通信系统当中的开关电源型号和规格如表1-1、表1-2、表1-3所示,表1-1(200A共用)、表1-2(300A共用)、表1-3(600A共用)。

表1-1 产品型号、规格(200A共用)

表1-2 产品型号、规格(300A共用)

表1-3 产品型号、规格(600A共用)

开关电源具备轻巧、便捷的特征,可以为其他通信设备进行直流供电。最关键的是,开关电源的节能效果非常好,一般的工作效率会达到90%以上。目前通信设备大量采用外市电引入和开关电源的供电模式。在实际工作当中,开关电源设备上主要分为交流配电部分、监控单元和整流部分、直流配电3大部分。一般在交流配电部分输入380V/220V交流市电,交流配电部分的输出则连接到整流部分,交流电经过整流模块进行转换之后,转变成为额定电压为48 V的直流电。而直流配电部分将整流模块的直流电分配到直流配电单元,直流配电单元将直流电分配给各个通信设备使用。

2 通讯领域的常用开关电源

通讯领域的常用开关电源如表2所示。

表2 通讯领域的常用开关电源表

3 开关电源在当前通信系统的应用

当前,通信行业最具代表性的企业便是华为、中兴、艾默生、动力源等。通过对这些企业产品的研究可以了解到通信电源的发展和应用情况。目前对于系统化的电源解决方案已经实现,其中包括交流配电屏、直流配电屏、整流模块、UPS不间断电源、油机供电系统融合等。在对其进行综合分析之后,可以发现当前的通信电源技术发展主要集中在了智能化监控技术、系统集成化以及电磁兼容技术等方面。

通信设备自身犹如一个动态负载,因为负载大小时刻都在变化,使得输出电流电压也会产生较大的波动,这便是电源技术当中的纹波噪声。对于电压的输出变化,会降低电源系统的效率,所以开关电源需要将输出的纹波噪声减小,以便功率因数有所提升。因此,功率因数矫正技术是之后通信电源应用中需要改进的技术要点。

4 通信电源中的开关电源发展前景

当前,随着5G时代的到来,5G基站通信设备的高功耗对开关电源与供电系统也提出了更高的技术要求。开关电源将提高仪器设备的稳定性以及可靠性作为最终的目标,其发展前景如下。

4.1 小型化

由于科技水平的发展,分散供电的需求有着明显的提升,因此针对开关电源的需求,也开始向着小型化的方向迈进。同时由于技术的发展,对开关电源小型化的需求可以满足,特别是小型化的开关电源受到人们的接受和广泛应用之后,相关的数据产品、无线通讯以及移动网络等数据产品有了更大的发展,产生了小规模的插件,并且未来的发展趋势非常广阔。例如:在中兴通讯生产的ZXDU45 嵌入式电源,在其结构上对标准的19英寸插框设计进行了应用,高度为4U,有着使用方便、安全功能齐全的特征。

4.2 高智能化

当前,通信电源当中的开关电源已经向更多方面进行发展,但是其中也存在着一些问题。如很难匹配足够多的专业电源维护工作者,面对这一问题,最理想的解决方式便是推动智能化设备以及仪器的发展,使电源设备可以对自己进行检测,实时发现运行时的异常情况。如果电源产生故障,可对其进行及时的处理和诊断,并为维修人员提供相应的指导,使其针对开关电源运行的异常问题进行处理。

4.3 电池管理

通信电源系统当中,电池对整个系统来说也是十分重要的,而电池需要开关电源进行管理,所以需要开关电源的电池管理功能十分完善,并从不同的层面对电池的参数进行明确,以便开关电源对电池进行更加全面的管理。所以,不能只对电池进行温度、电压等层面的管理,还需要对电池容量以及充放电能力实施相应的管理。

5 5G阶段通信电源设备的发展

随着5G时代的到来,5G网络建设大潮即将到来,对我国通信电源市场需求产生了新一轮的推动。当前铁塔公司现网的开关电源存在在网时间超龄,设备老化无备件更换等诸多问题,且很多开关电源无法满足5G时代高能耗基站设备的共享需求,均需要对开关电源设备进行更新换代,所以我国通信电源行业有着非常大的发展潜力。

科技的全面发展,技术的不断提升,使得功率器件的更新换代速度越来越快。市场中涌现了新的电磁材料,使我国通信电源的稳定性以及可靠性、电能应用效率等有明显提升。加之基站数量的提升,更换通信电源的需求量逐步增大,因此随着全新的5G时代的来临,网络的建设将带动通信电源市场新一轮的增长。

6 结束语

总之,开关电源在整个通信电源系统的地位非常重要,本文为之后的开关电源前景提供了可供参考的形式以及对策建议,以便工作人员能够对电源的运用以及发展进行提升,使开关电源的应用更具针对性。

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