通信基站是現代社會不可缺少的通信中轉站，對于現代高度發(fā)展的通信行業(yè)，通信基站的重要性越來越突出，所以保證通信基站的正常工作也是通信行業(yè)重要的工作，而要保證通信基站的正常運作，電源的穩(wěn)定顯得尤為重要。本文就通信基站的開關電源模塊設計進行一些研究，為通信基站的開關電源模塊設計提供一些參考和思路。

　　【摘要】隨著通信科技技術的不斷發(fā)展，通信基站需要處理的信息與日俱增，通信系統(tǒng)板上的集成電路規(guī)模也變得越來越大，這就為集成電路供電的電源系統(tǒng)有很好的性能，所以將電源模塊以分布式的架構布局在基站系統(tǒng)板上構成開關電源模塊組，是通信開關電源模塊的發(fā)展必然趨勢。

　　【關鍵詞】通信工程期刊投稿,通信基站,開關電源

　　1通信基站的電源基本介紹

　　一般的通信基站電源開關系統(tǒng)只要分兩類，交換局電源開關系統(tǒng)和基站電源開關系統(tǒng)。其中交換局的重要性對電源開關系統(tǒng)提出了非�？量痰囊�求，不允許有瞬間的直流停留，一旦電源和電源開關系統(tǒng)發(fā)生故障導致直流停電，交換系統(tǒng)就會全部癱瘓。隨著科技發(fā)展和移動通信對基站的要求越來越高，由于停電導致的基站癱瘓問題已經逐漸減少，一般都有預備電源為基站提供可靠的后備電源�；�站的電源是保持通信基站的信號接收、發(fā)射等關鍵通信步驟的保證�；�站的電源開關系統(tǒng)，必須保證每一個開關都能承受設定的電流通過并且保持長時間的運行，而基站的附加用電硬件一般都和通信硬件分開開關，以保證基站附加硬件電器故障導致跳閘時，不會影響基站的通信數據傳輸服務。

　　2開關電源模塊的基本分類

　　2.1串聯(lián)式開關電源

　　當控制開關接通的時候，開關電源就向負載輸出一個脈沖寬度一定，幅度一定的脈沖電壓，當控制開關關斷的時候，又相當于開關電源向負載輸出一個脈沖寬度一定，幅度為0的脈沖電壓。控制開關不停地“接通”和“關斷”，在負載兩端就可以得到一個脈沖調制的輸出電壓。

　　串聯(lián)式開關電源輸出電壓的幅值等于輸入電壓，其輸出電壓的平均值總是小于輸入電壓，因此串聯(lián)式開關電源一般都是以平均值為一定量的變量輸出電壓。串聯(lián)式開關電源的缺點是輸入與輸出共用一個主板，因此，容易產生干擾和底板帶電，當輸入電壓為市電整流輸出電壓的時候容易引起觸電，對人身不安全。

　　2.2并聯(lián)式開關電源

　　并聯(lián)式開關電源輸出電壓的波形較為穩(wěn)定，控制開關接通時，輸入電源開始對儲能電感加電，流過儲能電感的電流開始增加，同時電流在儲能電感中也要產生磁場。當控制開關由接通轉為關斷的時候，儲能電感會產生反電動勢，反電動勢產生電流的方向與原來電流的方向相同，因此在負載上會產生很高的電壓。當并聯(lián)式開關電源的負載很大或開路時，輸出脈沖電壓的幅度將非常高。因此并聯(lián)式開關電源經常用于高壓脈沖發(fā)生電路。

　　2.3變壓器式開關電源

　　正激式變壓器開關電源輸出電壓的瞬態(tài)控制特性和輸出電壓負載特性，相對來說比較好，因此工作比較穩(wěn)定，輸出電壓不容易產生抖動，在一些對輸出電壓參數要求比較高的場合，經常使用。

　　正激式變壓器開關電源有一個最大的缺點，就是在控制開關關斷的瞬間開關電源變壓器的初次線圈繞組都會產生很高的反電動勢，這個反電動勢是由流過變壓器初線圈繞組的勵磁電流存儲的磁能量產生的。因此為了防止在控制開關K關斷瞬間產生反電動勢擊穿開關器件，在開關電源變壓器中增加一個反電動勢能量吸收反饋線圈繞組，以及增加了一個削反峰二極管。值得注意的是，變壓器初次級線圈的電感量不是與線圈匝數成正比，因此變壓器次級線圈繞組匝數與變壓器初級線圈繞組匝數之比最好大于一或等于一。

　　這里順便說明，這個并聯(lián)電容不但可以提高電源的輸出電壓，還可以大大地減小整流二極管的損耗提高工作效率。同時它還會降低反電動勢的電壓上升率，對降低電磁輻射有好處。

　　3分布式電源開關對于通信基站的作用

　　3.1保證電流和服務信號的穩(wěn)定

　　通信基站的電流是保證基站通信服務的最根本保障，通過電源的開關，包括主要開關和預備應急開關，構成一整個通信基站的分布式電源開關系統(tǒng)。在電源穩(wěn)定的情況下，直接使用主要電源開關系統(tǒng)，為整個通信基站的工作提供運行電服務。當電源因意外中斷事，被動電源開關在極端的時間內觸發(fā)，立刻接通預備電源，讓基站所有設備重新繼續(xù)運轉，保證通信服務的暢通。

　　3.2保護機器的運行安全

　　通信基站除了通信數據的交換，發(fā)射和傳播設備，還有一些附帶的設備運行。所以開關關電源的優(yōu)劣，直接決定通信基站的總體用電安全，合理的開關設置，能讓電流按照預定方式運行或者切斷，不讓設備超出功率運行或者達不到功率運行影響通信服務，同時也能相對應地檢測附加電器設備的運行，必要是先切斷附加用電來保證主設備的用電，為何通信服務的正常運行。

　　4通信基站的分布式電源開關基本設計要求

　　4.1必須是智能式的切換系統(tǒng)

　　智能型開關電源經過幾年的普及技術性能已日趨成熟和穩(wěn)定其價格也大幅下降。與相控整流品相比智能型開關電源具有體積小，重量輕，功耗小，效率高，噪聲小或基本無噪聲。而且具有智能化功能易于設備的維護和管理，它能對不同型號和不同容量的蓄電池進行溫度補償適時進均充電，完善了對閥控密封電池的管理，它還能滿足遠端監(jiān)控和集中監(jiān)控系統(tǒng)的需要由控制中心來管理運行的設備參數。

　　4.2必須是能快速反應的系統(tǒng)

　　基于通信基站的服務特殊要求，決定了其分布式開關電源系統(tǒng)必須要迅速反應，因為電流的中斷意味著服務信號的中斷，從而使移動數據傳輸終止。因此通訊基站的分布式開關電源模塊組合，快速的電源開關系統(tǒng)更能符合要求的運用。

　　一般開關電源的磁控管具有特殊的工作性曲線，磁控管的輸伏安特性存在飄逸，所以要保持電源的快速反應，必須采用串聯(lián)并聯(lián)式開關電源系統(tǒng)，在開關電源的最大輸出功率一定的情況下，能大大擴展輸入磁控管的電源功率。

　　4.3必須是穩(wěn)定性較好的開關系統(tǒng)

　　穩(wěn)定性設計，重點解決的是輸出電壓的品質問題。開關電源穩(wěn)定性設計的好壞直接決定著開關電源啟動特性，輸入電壓躍變響應特性，負載躍變響應特性，高低溫穩(wěn)定性，生產和調試難易度。衡量開關電源穩(wěn)定性的指標是相位裕度和增益裕度，相位裕度是指：增益降到所對應的相位。增益裕度是指：相位為零時所對應的增益大小。在實際設計開關電源時，只在設計反激變換器時才考慮增益裕度，設計其它變換器時，一般不使用增益裕度。在通信基站的開關電源設計中，相位裕度有兩個相互獨立作用：一是可以阻尼變換器在負載階躍變化時出現的動態(tài)過程。另一個作用是當元器件參數發(fā)生變化時，仍然可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定。相位裕度只能用來保證“小信號穩(wěn)定”。在負載階躍變化時，電源不可避免要進入“大信號穩(wěn)定”范圍。

　　5結語

　　通信基站的分布式開關電源，設計的角度必須從安全性，穩(wěn)定性和持久性著重考慮，并且采用現有的成熟開關電源技術，確保通信基站的運行。分布式開關電源是電流開關電源的發(fā)展趨勢。可以預見，隨著技術的發(fā)展和需求的推動，將會有更多的電路和更優(yōu)的方法來實現。

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