通信電源技術發展與應用范文
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摘要：
本文從通信電源在通信系統中的重要性入手，分析了通信電源技術的發展與應用，探討了通信電源研究和開發中有待解決的問題。
關鍵詞：
通信電源技術；發展；應用
通信電源是向通信設備提供直流電能或交流電能的電源裝置，其性能的好壞決定了通信質量的高低。如果通信電源系統供電質量不符合相關的技術指標要求，將會引起電話串音雜音增大，通信質量下降，誤碼率增加，造成通信的延誤或差錯。一旦通信電源系統發生故障而中斷供電，就會使通信中斷，甚至使得整個通信系統陷于癱瘓狀態，從而造成嚴重的損失。可以說，通信電源是通信系統的心臟，在通信系統中處于極為重要的位置，為通信系統安全穩定運行提供可靠的保障。近年來，由于微電子技術和計算機技術在通信設備中的廣泛應用，通信電源瞬時中斷，也會丟失大量信息，所以通信設備對電源的可靠性要求也越來越高。
隨著通信網絡的發展，現在用通信直流電源供電的通信設備種類越來越多，從傳統的程控交換機到第三代移動通信的各種通信設備等，大都采用通信直流電源作為基礎電源。電源技術屬于電力電子技術的范疇，是集電力變換、現代電子、自動控制等多學科于一體的邊緣交叉技術，現今已廣泛應用到工業、能源、交通、信息、航空、國防、教育、文化等領域。隨著電信技術的飛速發展，電信網絡結構日益復雜，信息技術的發展又對通信電源技術提出了更高的要求。從20世紀50年代末的飽和電抗器控制的穩壓穩流硒整流器，60年代的硅二極管取代硒整流片的穩壓穩流硅整流器，60年代末70年代初穩壓穩流可控硅整流器，一直到80年代末90年代初的高頻開關整流器，我國通信用整流設備經歷了幾代變革。目前，通信電源大多采用高頻開關電源。由于鉛酸蓄電池具有電壓穩定性好、大電流放電的特點，在通信電源中得到廣泛使用。20世紀60年代我國通信用鉛酸蓄電池以開口式為主，70年代中期我國首次研制并開始使用防酸隔爆式鉛酸蓄電池，80年代消氫少維護電池被采用。70年代末期國際上出現了閥控式密封鉛酸蓄電池，其具有無酸霧溢出、免加水、能與其他電器設備同室安裝等特點。隨著其技術的成熟，從90年代起，我國開始推廣閥控式密封鉛酸蓄電池。柴油發電機組是通信局重要的備用交流電源。20世紀60年代使用人工啟動的普通機組，70年代研制成功了自啟動機組、無人值守機組，但可靠性不高。從80年代研制成功無人值守風冷機組、微計算機控制的自動化機組，到90年代開始對低噪聲機組、對閉式循環蒸汽途平發電機組、自動化燃氣輪機發電機組等進行了應用研究，提高了柴油發電機組的可靠性指標，具有自動化程度高和遙控功能的特點，便于實現少人或無人值守維護。
2通信電源技術發展與應用研究
近年來，隨著科學技術的進步，特別是功率器件的更新換代，新型電磁材料的不斷使用，功率變換技術的不斷改進，控制方法的不斷進步，以及相關學科的技術不斷融合，通信電源在系統的可靠性、穩定性，電磁兼容性，消除網側電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統的動態性能等方面都取得了長足的進步。目前大量使用的閥控式密封鉛酸蓄電池屬貧液式，存在著對環境溫度變化適應性差的缺點，所以又出現了富液式閥控密封鉛酸蓄電池，還在發展其他蓄電池如新型鋰蓄電池。柴油發電機組的可靠性一直是一個難點，隨著機組技術含量的增加，可靠性在不斷地提高。高頻開關整流器在不斷地朝著高頻化、高效率、大功率、小型智能化的方向發展，目前在這個領域的研究方向和有待解決的問題是:解決高頻化與噪聲的問題。提高工作頻率能使動態響應更快，這對于配合高速微處理器工作是必須的，也是減小體積的重要途徑。但是，過高的工作頻率不斷使得損耗增加，同時增加了更多的高頻噪聲，這些噪聲即對整流器本身工作帶來你影響，也會使得其他的電子設備受到干擾。進一步提高效率，提高功率密度。當整流器工作頻率提高到一定程度以后，就會出現過多的損耗和噪聲。一方面，損耗的增加制約了整機效率的提高;另一方面，額外的噪聲也必須增加更多的噪聲抑制電路，也就增大了整流器的電路的復雜性和體積，使得整流器的可靠性和功率密度下降。開發高性能的功率器件、電感、電容和變壓器，提高整機的可靠性。目前正在研究的高性能碳化硅半導體器件、新型高頻變壓器、高頻磁性元件和大容量高壽命的電容器，一旦普及應用，將使開關電源技術發生革命性的變化，大大提升整流器的可靠性和使用壽命。我國通信電源走過了一條引進技術、合資生產、自主研制開發的道路。由于通信電源市場前景好，產品的附加值高，所以，國內不少的科研院所、廠家投入大量的人力和物力，研制開發性能良好的通信電源。
參考文獻:
［1］張雷霆．通信電源［M］．北京:人民郵電出版社，2009．
［2］朱永平．通信電源設備與維護［M］．北京:人民郵電出版社，2013．
作者:劉金云 單位:湖北工業職業技術學院電子工程系
