通信电源技术的发展现状与应用前景展望

2020-01-01 09:14黄金山
数字通信世界 2020年8期
关键词:整流器电源电池

黄金山

(中国人民解放军62217部队,青海 格尔木 816099)

改革开放以来,我国经济水平迅速提升,国内的基础建设工程也越来越完善,极大地提高了人们的生活水平。数字通信行业在当今社会中扮演者重要的角色,具有广阔的发展前景。不过,通信行业在通信产业快速发展的催促下竞争也愈发激烈,在竞争如此激烈的情况下,通信行业在技术方面也越来越严格,通信电源作为通信系统运行工作的核心具有十分重要的作用。跟随科技的不断进步通信电源也进行了十分可观的发展,因此从通信电源的发展过程观察,无论是通信电源设备的创新还是组成部分性能的改善,都充分展现出通信电源技术向着更先进的技术发展,在不断的进步、创新。

1 通信电源技术发展现状

随着互联网和信息时代的发展,通信电源技术受国内形势的影响得到飞速的发展。通信技术给人们生活带来便利,同时也丰富了人们的生活。通信电源供电系统也一步步得到改善,由开始的线性电源发展到相控电源,再到现在的开关电源。供电系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成,从而提高通信技术的工作效率。

为了进一步提升通信技术的质量,保障通信系统的安全稳定,各地开始了通信技术的改革与创新工作。通信电源技术是整个通信网络的“心脏”,一旦出现问题就会导致整个系统瘫痪。近几年来,各种新型电磁材料的日新月盛,推动着通信电源设备不断更新。电磁材料的创新加上各种技术的提升,通信电源设备的各个组成部分也得到了进步和完善。当前通信电源的变化电路拓扑结构主要采用双单端电路,半路电路和全桥电路,三者各有各的优点和缺点。中、小功率适合采用双单端电路或半桥电路;大功率则适合采用全桥电路。

2 通信电源组成部分

2.1 蓄电池

蓄电池的作用是通信电源系统的备用电源,当双路交流失电时,根据蓄电池本身特点,通过蓄电池放电为通信设备供电,维持供应设备正常的进行。鉴于蓄电池的优点,防酸隔爆电池已陆续被阀控代替,性能方面也得到更好的优化,但是仍然存在弊端,影响通信设备的正常运行工作。譬如,阀控电池受温度的影响,随温度的变化而变化导致电池的寿命缩短。再加上电池的维护工作有难度,大多数相关维护工作人员因此放弃了对电池的维护,使阀控电池的使用期限再一程度受到损害。伴随科学技术的创新发展,蓄电池这些弊端也得到了改善,尤其是在材料、技术、结构等方面。

2.2 高频开关整流器

高频开关整流器也称之为无工频变压器整流器,其作用是将交流电输入转为直流电。高频开关整流器有着体积小、重量轻的特点,便于装放。装有监控模块,与计算机相结合,组成智能化电源,便于集中监控。整流器是组合通信电源系统中技术最高、更新最快的模块,对通信电源的运行发挥着不可忽视的作用。

2.3 监控单元

通信电源监控系统是由接口与直流配电、交流配电和各整流模块的监控单元并联组成的,从而在通信电源设备运行工作时进行实时监控。监控单元是通信电源系统控制管理的核心,对工作的进行有着更加完善的监督职能。

3 通信电源的关键技术

关于通信电源的关键技术主要有三种,分别为高频UPS电源技术、高压直流技术以及市电直供技术。下面,笔者将对这三种技术进行介绍。高频UPS电源主要是由IGBT高频整流器、电池变换器与逆变器及旁路组成,具有功耗小、质量轻、体积小、价格低、智能化程度高等诸多优点;高压直流技术则能够有效解决当前面临的投资高、占地面积大等难题,还能最大限度地发挥出震荡小的优势,减少电源能源消耗,提高供电工作的质量;市电直供技术一般为主用回路,使用AC220V市电直接给通信、数据等设备供电,可以说除了线缆、配电设备以外没有任何消耗电能的环节,是最为节能、也是最直接的通信电源形式。但是,市电直供技术需要保证市电供电质量,要想达到这一目标只能通过需要通信、数据设备自身电源适配满足此要求。

4 通信电源技术发展及应用前景

4.1 高效节能技术应用前景

通信电源在创新组成部分性能时,还应注意通信电源工作的效率。可以通过将电池或者是只进行利用的电能改善成能二次应用的电能,进一步加强电源的实际利用率。在电能二次转化的过程中,开关在通信电源技术发展中占据重要的地位,随后开关和电源上的高频变化建立一定的联系,从而促进电源技术的不断发展。在高频的变化技术中,软开关技术和准谐振技术,这些技术可以减弱旧开关模式所出现的问题。电源设备开通之后,开关器会在打开和关闭情况中降低电能的损耗,同时也提高电源系统的实际使用效率和稳定性。

4.2 全数字化技术应用前景

通信工程集建筑、科技、信息、电力等多领域资源于一体,所以对通信电源技术的创新与优化是优化社会资源的集中表现。通信网络技术的发展与进步主要体现在两个维度,一是运行范围,二是环境。因此对于数字化技术的维护则有着更加明确规范的要求,而全数字化的控制便能够更好地维持通信网络技术的稳定。在相关应用领域,传统的电源控制方式有着很大的局限性,而全数字化的控制便有效补足了这一短板,使其转变的更加高效稳定。更加值得关注的一点就是,对比于传统的控制方法,全数字化控制所激发出的信号更加少却更加显著,并且在实际中投入的技术成本以及运作后资金需求也不多。并且就某些方面来讲,全数字化技术控制电源也大大确保了最终检测结果的精确,修改后更是降低了可运行性的难度,同时了故障检测的的难度,缩短了这一过程所需要的时间。这样使得设备输出信号的稳定性不断得到进一步增强。

4.3 环保化与智能化技术应用前景

电能广泛应用于人们生产生活的各个方面,社会主义事业建设和人民群众的日常生活都离不开电力资源。改革开放以来,我国市场经济发展迅速,电力工程行业领域的竞争也日趋激烈,相关企业只有积极进行通信电源技术的创新,才能从根本上增强自身的竞争力。当前,社会各界更加注重通信电源的环保化与智能化发展,相关企业和人员也致力于新型通信电源的研究工作。随着社会的快速发展,人们自身的环保意识和节约资源的意识逐渐加强,开始追求低污染、低能耗的绿色技术。由于政府“环境保护”基本政策的实施,各行各业都开始强调保护自然、尊重自然、人与自然和谐发展的理念,通信电源技术与自然环境之间存在十分密切的关系,两者相互依存、相互影响,要想保证该项技术的研发工作顺利开展,需要工作人员准确把握两者之间的关系,并积极引导人们形成正确的认识。此外,相关部门应当加强对通信电源研发工作的宣传力度,快速帮助各地相关企业正确理解可持续发展观念的内涵,正确认识其开展的重要性和意义。通信电源技术研发工作的周期较长,环节复杂,工作人员在进行时一定要明确思路,制定好主要宣传内容,以便于后期的统一规划与管理,这有利于实现三大效益的统一。科学技术的不断发展使微电子技术也在新领域不断拓展,在这突飞猛进的发展中也有空白之处电池与电池组也加入环保的行列,同时还向智能化领域发展。这样不仅加进了绿色环保的理念,也实现了通信网络技术的实际发展要求。

5 结束语

综上所述,在通信电源技术发展过程中,通信电源在整个通信行业中占据重要地位,在工作运行中不可替代同时也是开始的能源。科技信息技术的不断发展带动着电源技术的进步,对电源技术的创新探究也越来越严格。例如,由于人们对环保意识的不断增强,通信电源也加入环保这一理念,为了这一理念不得不加大对技术的投资来取得突破,使得产品可以满足通信网络技术的实际发展要求。技术的发展创新是为了通信系统更加高效率的运行,还要保证系统的节能与环保。先进通信技术数字化的发展与当前网络发展不谋而同,环保化与智能化对通信电源技术发展也起到促进作用。

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