鲍广雷,康同海
(广州杰赛科技股份有限公司,广州 510310)
通信电源的发展现状及趋势
鲍广雷,康同海
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现代社会快速发展,人们对通信网络有了越来越高的需求,而在通信网络系统中,通信电源作为通信网络提供能量提供者,是保证通信网络正常运行的基础。若通信电源出现故障,势必会影响到通信网络的稳定性,因此,要采取有效的策略,提升通信电源的性能,从而提高通信网络保障水平。
通信电源;发展现状;趋势
信息技术的快速发展衍生了通信网络系统,并涉及到社会各界及各个领域,工业生产以及人们生活对通信网络的需求都具有极高的依赖性,与此同时也在不断要求通信网络系统的安全性、稳定性和可靠性。通信网络系统中重要的基础环节便是通信电源,是为通信设备提供直流、交流电源的能量基础,通信电源的瞬间故障可能造成不可估量的损失,因此,只有保障通信电源极小的故障发生概率,才能有效保障通信网络的正常运行。
通信电源是通信系统中一个重要的构成部分,并且随着电力市场的不断发展,人们对电能的需求量逐渐增加,网络的复杂程度也越来越高,对通信电源系统的要求也越来越高。同时,一些新型的电磁材料的产生,大大提高了通信电源的性能,也推动了通信电源的进步与发展。
2.1 供电系统的发展
在供电系统中,通信电源(开关电源)的发展分别经历了线性电源和相控电源阶段。高频开关电源是对市电进行功率的整流和转换从而获得高频交流电,再通过整流滤波获得直流电,即对一次电源的整流滤波。开关电源的转换效率较高,具有功率密度大、重量轻的优点,所以逐步代替了最初的线性电源和相控电源。通信开关电源未来的发展方向是逐步微型化、高效率。通信设备内部电路一般为直流电,即二次电源,同样也关系着整个系统的安全稳定性,对于开关电源来说,无论是一次电源还是二次电源,所追求的目标均为可靠、安全、稳定且不间断工作。对于电能利用率的提升、损耗的降低以及系统动态性能的提升均为未来的发展目标。21世纪是网络时代,通信电源具备了智能监控与电池自动管理等功能,这些功能均得到了完善。
2.2 通信电源设备的更新
由于新型电磁材料的纷纷涌现,从而加快了设备更新的速度,有效地改善了通信电源的性能。包括增加通信电源的稳定性和通信电源的安全性,以及提高了电能利用率和降低系统损耗。
2.3 现行通信电源电路模型控制技术的应用
目前,通信电源变化电路的主要方式就是的双单端电路,它在一定程度上克服了半桥和全桥电路的缺陷,发挥了它们的优势。通常来说,双单端和半桥电路经常性地应用在小功率场合,而全桥电路更多地应用在大功率的场合。
3.1 开关元器件的发展趋势及应用
通信电源技术的应用发展首先是体现在整流部件方面。传统的整流器件体积过重、存在污染,而在电源技术的发展中,开关电源取得重要地位,既符合大容量要求,又符合高频变化的要求。高频开关电源的发展趋势可以表现在四个方面。一是高效率:高效率是判定电源性能的重要条件,只有保证开关元件具备高效率、低损耗和散热快的优势才能增强功率的密度。二是高频化:电源开关的高频化是保证减小电源体积,提升电源功率密度的重要条件。三是无污染:通信网络的广泛应用使得电源的使用与日增多,电源装置的增多增加了输入电流中的谐波,造成功率因数降低,污染了供电网的供电环境。四是模块化:一般常用的电源开关的功率并不高,为满足系统的功率要求常采用集中供电的方式,因此,模块化的电源开关成为发展的必然趋势。
3.2 通信电源产品的发展趋势及应用
在电力市场和电信技术发展的共同推动下,通信电源产品也将会取得很大程度的发展,主要体现在以下几方面:一是随着对功率密度的提升要求,通信直流电源整机的功率密度将会得到相应的提升;二是在通信电源技术的不断发展下,结合对通信电源设备的要求,通信电源产品的可靠性变得越来越高;三是通信电源产品的成本将得到有效控制,随着市场价格的不断降低,生产厂家的产品成本将逐步降低,最终实现成本控制;四是通信电源产品的性能将得到进一步优化,随着转换效率的逐步提升,维护成本将逐渐降低,提升产品的稳定性能得到满足;五是基于网络化管理的发展,通信电源产品将实现智能化管理。
3.3 通信用蓄电池的发展趋势
通信用蓄电池作为通信网络系统中重要的备用能源,近年来,得到了众多研究人士的广泛关注。其中,阀控电池具有防酸防爆的优势,作为常用电池的替代品得到了广泛应用。但是随着供电系统的快速发展,通信用蓄电池已不能完全满足供电要求,例如:阀控电池不能完全对抗环境因素的干扰,对环境的适应能力较差,并且阀控电池是一种封闭性的电池,应用时无法及时观测到电池的内部情况,导致电池的维修过程较为困难,长期使用容易发生安全事故。现阶段得到广泛应用的是锂电池,锂电池应用比较便捷,在笔记本电脑、手机中应用较多,近年来,科学技术的改变也使得锂电池在结构上发生变化,以更加扩大其应用范围和系统性能。除此之外,钒电池受到众多学者的研究,目前仍然处于试验阶段,同时,燃料电池作为重要的发电装置,因其具有化学性质,在工作过程中需要外部的氧气和氢气,所以还需要进一步的研究探讨。
3.4 通信电源技术上的其他应用
通信电源技术的发展和应用还体现在串联谐振技术和智能技术方面。在串联谐振技术上主要是对励磁电感的应用,其有效控制谐振频率,提高了通信电源的稳定性能;在智能技术方面主要是通过电子设备实现无人监管功能,有效监测通信电源的工作状态,在设备异常情况下,可发出报警信号,避免设备故障所带来的经济损失。
通信电源作为通信网络系统的基础保障环节,为保证通信网络系统运行的安全可靠性,必须在科学技术的大力发展下,保障通信电源的技术提升,实现智能化发展,进而提升通信企业的市场竞争力,为企业健康稳定的发展奠定坚实的基础。
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10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.05.017
E968
A文章编码:1672-7274(2017)05-0054-02