探究開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

文/唐峰，中國(guó)鐵塔股份有限公司湘潭市分公司

通信電源就像是通信系統(tǒng)當(dāng)中的發(fā)電機(jī)，與通信系統(tǒng)穩(wěn)定以及可靠運(yùn)行有著密切的關(guān)系，是十分關(guān)鍵的組成部分。由于當(dāng)前通信行業(yè)已經(jīng)在眾多行業(yè)當(dāng)中有所滲透，對(duì)于通信設(shè)備及其質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格，所以通信系統(tǒng)當(dāng)中，開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用以及未來(lái)的發(fā)展也受到了人們的關(guān)注。

1 通信系統(tǒng)當(dāng)中的開(kāi)關(guān)電源

通信系統(tǒng)當(dāng)中的開(kāi)關(guān)電源型號(hào)和規(guī)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 產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格（200A共用）

表1-2 產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格（300A共用）

表1-3 產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格（600A共用）

開(kāi)關(guān)電源具備輕巧、便捷的特征，可以為其他通信設(shè)備進(jìn)行直流供電。最關(guān)鍵的是，開(kāi)關(guān)電源的節(jié)能效果非常好，一般的工作效率會(huì)達(dá)到90%以上。目前通信設(shè)備大量采用外市電引入和開(kāi)關(guān)電源的供電模式。在實(shí)際工作當(dāng)中，開(kāi)關(guān)電源設(shè)備上主要分為交流配電部分、監(jiān)控單元和整流部分、直流配電3大部分。一般在交流配電部分輸入380V/220V交流市電，交流配電部分的輸出則連接到整流部分，交流電經(jīng)過(guò)整流模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后，轉(zhuǎn)變成為額定電壓為48 V的直流電。而直流配電部分將整流模塊的直流電分配到直流配電單元，直流配電單元將直流電分配給各個(gè)通信設(shè)備使用。

2 通訊領(lǐng)域的常用開(kāi)關(guān)電源

通訊領(lǐng)域的常用開(kāi)關(guān)電源如表2所示。

表2 通訊領(lǐng)域的常用開(kāi)關(guān)電源表

3 開(kāi)關(guān)電源在當(dāng)前通信系統(tǒng)的應(yīng)用

當(dāng)前，通信行業(yè)最具代表性的企業(yè)便是華為、中興、艾默生、動(dòng)力源等。通過(guò)對(duì)這些企業(yè)產(chǎn)品的研究可以了解到通信電源的發(fā)展和應(yīng)用情況。目前對(duì)于系統(tǒng)化的電源解決方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，其中包括交流配電屏、直流配電屏、整流模塊、UPS不間斷電源、油機(jī)供電系統(tǒng)融合等。在對(duì)其進(jìn)行綜合分析之后，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的通信電源技術(shù)發(fā)展主要集中在了智能化監(jiān)控技術(shù)、系統(tǒng)集成化以及電磁兼容技術(shù)等方面。

通信設(shè)備自身猶如一個(gè)動(dòng)態(tài)負(fù)載，因?yàn)樨?fù)載大小時(shí)刻都在變化，使得輸出電流電壓也會(huì)產(chǎn)生較大的波動(dòng)，這便是電源技術(shù)當(dāng)中的紋波噪聲。對(duì)于電壓的輸出變化，會(huì)降低電源系統(tǒng)的效率，所以開(kāi)關(guān)電源需要將輸出的紋波噪聲減小，以便功率因數(shù)有所提升。因此，功率因數(shù)矯正技術(shù)是之后通信電源應(yīng)用中需要改進(jìn)的技術(shù)要點(diǎn)。

4 通信電源中的開(kāi)關(guān)電源發(fā)展前景

當(dāng)前，隨著5G時(shí)代的到來(lái)，5G基站通信設(shè)備的高功耗對(duì)開(kāi)關(guān)電源與供電系統(tǒng)也提出了更高的技術(shù)要求。開(kāi)關(guān)電源將提高儀器設(shè)備的穩(wěn)定性以及可靠性作為最終的目標(biāo)，其發(fā)展前景如下。

4.1 小型化

由于科技水平的發(fā)展，分散供電的需求有著明顯的提升，因此針對(duì)開(kāi)關(guān)電源的需求，也開(kāi)始向著小型化的方向邁進(jìn)。同時(shí)由于技術(shù)的發(fā)展，對(duì)開(kāi)關(guān)電源小型化的需求可以滿(mǎn)足，特別是小型化的開(kāi)關(guān)電源受到人們的接受和廣泛應(yīng)用之后，相關(guān)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品、無(wú)線(xiàn)通訊以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)產(chǎn)品有了更大的發(fā)展，產(chǎn)生了小規(guī)模的插件，并且未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)非常廣闊。例如：在中興通訊生產(chǎn)的ZXDU45 嵌入式電源，在其結(jié)構(gòu)上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的19英寸插框設(shè)計(jì)進(jìn)行了應(yīng)用，高度為4U，有著使用方便、安全功能齊全的特征。

4.2 高智能化

當(dāng)前，通信電源當(dāng)中的開(kāi)關(guān)電源已經(jīng)向更多方面進(jìn)行發(fā)展，但是其中也存在著一些問(wèn)題。如很難匹配足夠多的專(zhuān)業(yè)電源維護(hù)工作者，面對(duì)這一問(wèn)題，最理想的解決方式便是推動(dòng)智能化設(shè)備以及儀器的發(fā)展，使電源設(shè)備可以對(duì)自己進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)的異常情況。如果電源產(chǎn)生故障，可對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理和診斷，并為維修人員提供相應(yīng)的指導(dǎo)，使其針對(duì)開(kāi)關(guān)電源運(yùn)行的異常問(wèn)題進(jìn)行處理。

4.3 電池管理

通信電源系統(tǒng)當(dāng)中，電池對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也是十分重要的，而電池需要開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行管理，所以需要開(kāi)關(guān)電源的電池管理功能十分完善，并從不同的層面對(duì)電池的參數(shù)進(jìn)行明確，以便開(kāi)關(guān)電源對(duì)電池進(jìn)行更加全面的管理。所以，不能只對(duì)電池進(jìn)行溫度、電壓等層面的管理，還需要對(duì)電池容量以及充放電能力實(shí)施相應(yīng)的管理。

5 5G階段通信電源設(shè)備的發(fā)展

隨著5G時(shí)代的到來(lái)，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)大潮即將到來(lái)，對(duì)我國(guó)通信電源市場(chǎng)需求產(chǎn)生了新一輪的推動(dòng)。當(dāng)前鐵塔公司現(xiàn)網(wǎng)的開(kāi)關(guān)電源存在在網(wǎng)時(shí)間超齡，設(shè)備老化無(wú)備件更換等諸多問(wèn)題，且很多開(kāi)關(guān)電源無(wú)法滿(mǎn)足5G時(shí)代高能耗基站設(shè)備的共享需求，均需要對(duì)開(kāi)關(guān)電源設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，所以我國(guó)通信電源行業(yè)有著非常大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

科技的全面發(fā)展，技術(shù)的不斷提升，使得功率器件的更新?lián)Q代速度越來(lái)越快。市場(chǎng)中涌現(xiàn)了新的電磁材料，使我國(guó)通信電源的穩(wěn)定性以及可靠性、電能應(yīng)用效率等有明顯提升。加之基站數(shù)量的提升，更換通信電源的需求量逐步增大，因此隨著全新的5G時(shí)代的來(lái)臨，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將帶動(dòng)通信電源市場(chǎng)新一輪的增長(zhǎng)。

6 結(jié)束語(yǔ)

總之，開(kāi)關(guān)電源在整個(gè)通信電源系統(tǒng)的地位非常重要，本文為之后的開(kāi)關(guān)電源前景提供了可供參考的形式以及對(duì)策建議，以便工作人員能夠?qū)﹄娫吹倪\(yùn)用以及發(fā)展進(jìn)行提升，使開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用更具針對(duì)性。