通信電源是通信領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)前，高效智能的通信電源技術(shù)已出現(xiàn)，且得到了一定的應(yīng)用，符合通信行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的要求，利用此技術(shù)構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)在交通、國防、能源等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。

　　1通信電源概述

　　對任何通信工程而言，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建極為重要。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)涉及的技術(shù)與要素很多，通信電源是其中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，其可為通信系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供充足的電能[1]。如果通信電源技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)，會導(dǎo)致整個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在安全威脅甚至癱瘓。

　　2通信電源發(fā)展現(xiàn)狀

　　近年來，隨著通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大、結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜，加之5G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，通信系統(tǒng)中各個通信設(shè)備對電力能源的需求日益增大，通信電源為通信設(shè)備提供的電源效率也在逐步提升。技術(shù)的進(jìn)步使通信網(wǎng)絡(luò)中的大功率通信設(shè)備數(shù)量日益增加，加之新型功率轉(zhuǎn)換技術(shù)、控制技術(shù)的出現(xiàn)，使得通信領(lǐng)域的通信電源技術(shù)突破了傳統(tǒng)技術(shù)的局限，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更具可靠性。而現(xiàn)階段通信電源變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要采用的是橋電路與全橋電路，這些不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有其各自的特征和優(yōu)缺點(diǎn)，在應(yīng)用過程中需結(jié)合具體情況來選擇。一般中小功率場合多應(yīng)用半橋電路，大功率場合多應(yīng)用全橋變換電路。另外，隨著功率放大器進(jìn)入更新?lián)Q代的時代，通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性與電磁兼容性，消除網(wǎng)側(cè)電流諧波，提升電能利用率，減少損耗等多個方面均有顯著的突破[2]。

　　3提高通信電源性能的方式

　　在通信工程領(lǐng)域，要發(fā)揮高效智能的通信電源技術(shù)的作用，必須提高通信電源性能。

　　3.1高頻變化

　　通過高頻變化的應(yīng)用，能有效降低通信電源使用能耗，最大限度地減小通信電源裝置的大小，使得通信電源的供電能力有所增強(qiáng)。在高頻變化技術(shù)的應(yīng)用過程中，主要的技術(shù)理論是電路拓?fù)淅碚摚�如零過渡PWM、移相諧振、諧振變換，還包含一些同步整流、并聯(lián)均流、高速編程等新型理論，基于這些理論避免了傳統(tǒng)開關(guān)模式下電源設(shè)備所存在的能源損耗與噪音，系統(tǒng)穩(wěn)定性有所增強(qiáng)[3]。再比如，有源功率因數(shù)校正技術(shù)的應(yīng)用提高了AC/DC開關(guān)電源功率因數(shù)，有效防止了通信系統(tǒng)運(yùn)行時諧波對系統(tǒng)可靠性造成的不利影響，如圖1所示。

　　3.2低電流處理技術(shù)

　　對于通信電源而言，利用低電流諧波處理技術(shù)，可以大幅優(yōu)化電源給電網(wǎng)帶來的負(fù)載特性，降低通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中諧波對系統(tǒng)、通信設(shè)備所造成的干擾，具有更好的節(jié)能性與高效性。在通信電源開發(fā)與生產(chǎn)的早期階段，專業(yè)人員可以立即通過電源輸入與輸出特性的分析，了解低電流技術(shù)應(yīng)用的可能性。傳統(tǒng)的在線式電源輸入AC/DC部分，一般采取橋式整流濾波電路，會導(dǎo)致輸入電流表現(xiàn)為脈沖狀，而波峰因數(shù)會遠(yuǎn)超純電阻負(fù)載。對于諧波電流相對較大的通信電源而言，在整個通信系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，諧波電流對正常的電流會產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，導(dǎo)致電網(wǎng)波形遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離實(shí)際情況，電網(wǎng)的負(fù)荷能力大大降低。如果通信電網(wǎng)采用的是三相四線制，中線電流過大可能會導(dǎo)致系統(tǒng)存在較大的安全威脅。

　　3.3優(yōu)化整流模塊

　　在通信系統(tǒng)中，要想提高通信電源的總體性能，可以通過對整流模塊的優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)。在整個通信系統(tǒng)中，通過相應(yīng)的優(yōu)化措施，可以有效降低整流模塊的能耗，如通過主電路拓?fù)洹�風(fēng)道設(shè)計與距離調(diào)整等優(yōu)化方式來實(shí)現(xiàn)，還可以用低損耗器件來替代原有的高損耗器件[4]。

　　4通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢

　　4.1高效率節(jié)能

　　在高效智能通信電源技術(shù)的發(fā)展過程中，為達(dá)到技術(shù)創(chuàng)新、科學(xué)發(fā)展的需求，高效率節(jié)能將是未來發(fā)展的主要方向。為達(dá)到這一發(fā)展目標(biāo)，在通信電源技術(shù)的快速發(fā)展過程中，要加強(qiáng)高頻變化技術(shù)的創(chuàng)新。在通信電源技術(shù)中，開關(guān)電源是重要且應(yīng)用較多的電源技術(shù)，通過開關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，能為高頻變化技術(shù)的應(yīng)用提供良好的硬件設(shè)施，加快通信電源技術(shù)現(xiàn)代化發(fā)展。在通信電源技術(shù)高效率節(jié)能的發(fā)展趨勢下，功能集成技術(shù)也是必然的技術(shù)發(fā)展趨勢，通過這一技術(shù)的應(yīng)用，能使得原有的電源結(jié)構(gòu)更為簡單，更具模塊化與集成化特征。例如，軟開關(guān)技術(shù)最為突出的優(yōu)勢是能降低開關(guān)損耗，提升效率，提升變換頻率，同時可以顯著減輕電磁干擾。該技術(shù)最為常見的實(shí)現(xiàn)途徑為緩沖電路、諧振環(huán)路和諧振開關(guān)等，其基本思路是利用電感或電容等儲能元件，在開關(guān)管開通和關(guān)斷時，把電壓(或電流)轉(zhuǎn)移或諧振至0，以此達(dá)成零電壓或是零電流開關(guān)的目的。目前已圍繞軟開關(guān)技術(shù)設(shè)計了成熟的產(chǎn)品用于實(shí)踐，如零電壓零電流(ZVZCS)全橋移相變換器已應(yīng)用于通信模塊電源，效率為93%左右，邊緣諧振全橋變換電路也被應(yīng)用于通信電源模塊。在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，蓄電池是主要的備用電源，這一技術(shù)是研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。其中，閥控鉛酸電池是現(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)常用電池，其防酸防爆特性明顯。而隨著供電系統(tǒng)的快速穩(wěn)步發(fā)展，通信用蓄電池已無法滿足實(shí)際需求，如閥控鉛酸電池的抗環(huán)境干擾能力相對較差、環(huán)境適應(yīng)性不足，其屬于一種封閉性電池，在具體應(yīng)用過程中有關(guān)人員無法及時掌握電池內(nèi)部的具體情況，而且維修相對困難，長期使用易出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。當(dāng)前，鋰電池的應(yīng)用相對較多，在筆記本電腦、手機(jī)中的應(yīng)用相對普遍，技術(shù)的不斷進(jìn)步使得在鋰電池結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了明顯的變化，有效擴(kuò)大了鋰電池的應(yīng)用范圍，提升了電池性能，而且節(jié)能效益顯著。

　　4.2低電流諧波

　　在通信電源使用的早期階段，人們將研究重點(diǎn)都放在電源的輸出方面，對電源輸入的研究相對較少。在傳統(tǒng)的通信電源技術(shù)發(fā)展過程中，由于存在技術(shù)局限性，電路諧波電流相對較大，不僅造成了嚴(yán)重的電網(wǎng)污染問題，而且造成了電網(wǎng)波失真，整個通信電力網(wǎng)絡(luò)面臨較大的安全威脅。近年來，隨著通信電源技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，加之人們安全、環(huán)保意識的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的諧波電流技術(shù)逐步被低諧波電流技術(shù)所取代，使得通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中電源對電網(wǎng)的負(fù)載有所降低，也避免了其他設(shè)備對諧波造成的干擾，具有技術(shù)先進(jìn)性。

　　4.3全數(shù)字化控制

　　通信工程的日益復(fù)雜化使得在通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中各類通信設(shè)施面臨著越來越復(fù)雜的環(huán)境條件，在運(yùn)行過程中存在更多的干擾因素。在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，通信設(shè)施周邊交通不便，增大了維護(hù)管理的難度。為了克服管理維護(hù)不便利的情況，必須改變傳統(tǒng)的控制與管理模式，應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)全過程的數(shù)字化控制。在通信系統(tǒng)中，AC/DC整流穩(wěn)壓、DC/AC逆變、SPWM同步鎖相、蓄電池等都是其中的重要組成部分，在對這些要素的管理過程中，可以充分利用數(shù)字化管理與控制方式�，F(xiàn)階段，一些通信工程項(xiàng)目引入了新型微處理器、監(jiān)控軟件，這些設(shè)備與軟件的應(yīng)用發(fā)揮了自我監(jiān)控、自我診斷與自我修復(fù)的作用。在具體的應(yīng)用過程中，監(jiān)控軟件與設(shè)備能自動采集全部的設(shè)備信息，進(jìn)而對這些信息加以全面分析，及時識別其中的異常信息，并判斷通信系統(tǒng)、設(shè)備存在的潛在故障，保障故障識別、處理的及時性，在最短的時間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)、設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)。

　　4.4智能化發(fā)展

　　在通信工程領(lǐng)域，蓄電池一般是作為后備電源出現(xiàn)的，在整個通信系統(tǒng)、設(shè)備的使用過程中起著重要的作用，如果能保障蓄電池良好的質(zhì)量與性能，就能為通信系統(tǒng)、設(shè)備提供充足的后備直流電源，保持整個系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著微電子技術(shù)等的快速發(fā)展，在通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中逐步構(gòu)建了更為完整的數(shù)字化硬件平臺，而在這種發(fā)展趨勢下，電池與電池組則呈現(xiàn)出精密化、智能化與環(huán)保化發(fā)展趨勢，這種發(fā)展趨勢完全滿足了通信行業(yè)綠色化、可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求。當(dāng)代通信電源系統(tǒng)普遍使用集中分散式監(jiān)控系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)量與控制量的有效監(jiān)控，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把監(jiān)控所得信息傳遞至監(jiān)控模塊。監(jiān)控模塊能對電池實(shí)行全自動化管理與控制，如對電池的在線管理、均浮充轉(zhuǎn)換、停電后的來電預(yù)限流控制以及電池放電測試等。監(jiān)控模塊還具備對整流模塊電壓實(shí)行調(diào)控和無級限流調(diào)控等功能，從而實(shí)現(xiàn)對整流模塊狀態(tài)的有效檢測，并分析系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)的異常狀況，采取相應(yīng)的保護(hù)措施并發(fā)出警告。通過監(jiān)控模塊上網(wǎng)，能在網(wǎng)絡(luò)上傳遞控制數(shù)據(jù)，讓維護(hù)人員可直接在網(wǎng)絡(luò)上完成數(shù)據(jù)查詢等維護(hù)工作。

　　5結(jié)論

　　近年來，在通信行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展過程中，新型通信電源技術(shù)日益多樣且得到了一定的應(yīng)用，突破了傳統(tǒng)通信電源技術(shù)的局限性，降低了通信系統(tǒng)運(yùn)行中的能源消耗，有助于保持通信系統(tǒng)高效、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。未來，需繼續(xù)推進(jìn)通信電源技術(shù)現(xiàn)代化、智能化發(fā)展，帶動通信電源技術(shù)進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2]何翰林，王春雷.先進(jìn)通信電源技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版)，2015，5(14)：2283.

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　　《高效智能通信電源技術(shù)探討》來源：《通信電源技術(shù)》，作者：金光宇

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