通信電源技術發展的趨勢及行業標準
http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 07:47:11 來源:互聯網
通信電源|穩(wen)壓(ya)器(qi)在(zai)整(zheng)個(ge)通(tong)信(xin)行(xing)業(ye)中(zhong)雖(sui)然(ran)占(zhan)的(de)比(bi)例(li)比(bi)較(jiao)小(xiao),但(dan)它(ta)是(shi)整(zheng)個(ge)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)的(de)關(guan)鍵(jian)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi),是(shi)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)上(shang)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)而(er)又(you)不(bu)可(ke)替(ti)代(dai)的(de)獨(du)立(li)專(zhuan)業(ye)。對(dui)於(yu)電(dian)源(yuan)產(chan)品(pin)來(lai)說(shuo)也(ye)是(shi)最(zui)基(ji)礎(chu)的(de),產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)和(he)變(bian)化(hua)速(su)度(du)也(ye)不(bu)同(tong)於(yu)其(qi)他(ta)通(tong)信(xin)產(chan)品(pin),電源產品的種類繁多,包括高頻開關電源設備、半導體整流設備、直流-直流模塊電源、直流-直流變換設備、逆變電源設備、交、直流配電設備、交流穩壓器、交流不間斷電源(UPS)、鉛酸蓄電池、移動通信手持機電池、發電機組、集中監控係統等,主要歸納為以下三方麵並重點介紹這幾方麵產品技術的發展趨勢及標準研究方向:
1、電力電子設備
目前互聯網技術在通信行業中的快速發展,支持通信互聯網終端設備的電源設備也正朝著高效率拓展、網絡化管理、全數字化控製、低電流諧波處理技術(綠色電源)的方向發展。
(1)高效率的拓展
新型高性能器件的不斷研發、湧現與應用,促進了電源產品的升級換代,使得電源的開關頻率高達300~400kHz,小功率電源已實現1MHz的開關頻率,提高了電源功率密度 ,對電源技術進步與發展起著重要的支撐作用。
例如:絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、功率場效應晶體管(MOSFET)、智能IGBT功率模塊(IPM)、MOS柵控晶閘管(MCT)、靜電感應晶體管(SIT)、超過恢複二極管、無感電容器、無感電阻器、新型磁材料和變壓器、EMI濾波器等。
軟開關技術、準諧振技術的研究趨於成熟穩定,具有代表性的是諧振變換、移相諧振、零開關PWM、零過渡PWM等電路拓撲新理論,重心就是減少了過去硬開關模式下,電源設備開通時,開關器件在開關過程中電壓上升/下降和電流上升/下降波形交疊產生的損耗和噪聲,實現了零電壓/零電流開關,降低損耗,提高電源係統的穩定性和效率。
(2)網絡化管理
隨著互聯網技術應用日益普及和信息處理技術的不斷發展,通信係統從以前的單機或兄域係統發展至大局域網係統、廣域網係統,則支持保護通信互聯網終端設備的電子開關方麵的電源設備必須具備數據處理和通信能力,並要通過RS232接口實現網絡化通信就必須能完成以下功能:
∵有智慧型人機界麵,使網絡技術人員可以隨時監視電源設備運行狀態、各項技術參數;
∵有各種保護、告警和數據信息存儲、處理、打印等功能;
∵有遠程開關機功能,使網絡技術人員可定時開關交流或備用電源。
(3)全數字化控製
通信設施所處環境越來越複雜,人煙稀少、交通不便都增大了維護的難度,數字化技術表現出了傳統模擬技術無法實現的優勢,對通信電源內所有控製技術,如AC/DC整流穩壓、DC/AC逆變、SPWM、同步鎖相、xudianchideguanlidengdeng。jiangsuizheweichuliqihejiankongruanjiandeyinru,dianyuandeziwojiankongnenglipubianzengqiang,keyishishidijiankongshebeibenshendegezhongyunxingcanshuhezhuangtai,yujinggongnengheguzhangzhenduangongneng,youxiaodishixianletongxindonglishebeidewurenzhishouyuyuanchengjiankong,weihurenyuankeyuanchengguanchadianyuanshebeideyunxingcanshuhezhuangtai,dangchuxianguzhangshi,kejiangguzhangxinxijishishangbao,bingkeliyongdianhua、傳真、尋(xun)呼(hu)等(deng)通(tong)信(xin)手(shou)段(duan)通(tong)知(zhi)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan),加(jia)快(kuai)故(gu)障(zhang)排(pai)除(chu)的(de)效(xiao)率(lv)。采(cai)用(yong)全(quan)數(shu)字(zi)化(hua)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu),有(you)效(xiao)地(di)縮(suo)小(xiao)電(dian)源(yuan)體(ti)積(ji)降(jiang)低(di)了(le)成(cheng)本(ben),大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)設(she)備(bei)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)對(dui)用(yong)戶(hu)的(de)適(shi)應(ying)性(xing)。
(4)低電流諧波處理技術
在通信電源開發、生產早期,人們主要集中研究電源的輸出特性,比較少地考慮電源的輸入特性。例如:傳統的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路,其輸入電流呈脈衝狀,導通角約為π/3,波峰因數大於純電阻負載的1.4倍,由於大量使用諧波電流大的電源將給電網帶來嚴重的汙染,使電網波形失真、降(jiang)低(di)實(shi)際(ji)負(fu)荷(he)能(neng)力(li),尤(you)其(qi)對(dui)於(yu)三(san)相(xiang)四(si)線(xian)製(zhi)將(jiang)導(dao)致(zhi)過(guo)大(da)中(zhong)性(xing)線(xian)電(dian)流(liu)帶(dai)來(lai)不(bu)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)。隨(sui)著(zhe)網(wang)絡(luo)時(shi)代(dai)人(ren)們(men)環(huan)保(bao)意(yi)識(shi)和(he)安(an)全(quan)意(yi)識(shi)的(de)增(zeng)強(qiang),以(yi)及(ji)電(dian)力(li)
電子技術、功gong率lv器qi件jian的de發fa展zhan,軟ruan體ti諧xie波bo處chu理li技ji術shu也ye正zheng在zai逐zhu漸jian成cheng熟shu並bing推tui廣guang應ying用yong,通tong信xin電dian源yuan中zhong采cai用yong有you源yuan諧xie波bo處chu理li技ji術shu也ye是shi勢shi在zai必bi行xing,不bu但dan可ke以yi改gai善shan電dian源yuan對dui電dian網wang的de負fu載zai特te性xing,減jian少shao對dui其qi他ta網wang絡luo設she備bei的de諧xie波bo幹gan擾rao,同tong時shi也ye大da大da提ti高gao了le電dian源yuan的de源yuan效xiao應ying,因yin而er網wang絡luo時shi代dai通tong信xin電dian源yuan也ye必bi將jiang逐zhu漸jian是shi低di諧xie波bo輸shu入ru的de新xin一yi代dai綠lv色se電dian源yuan。
2、電池設備
電(dian)池(chi)是(shi)將(jiang)電(dian)能(neng)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)化(hua)學(xue)能(neng)儲(chu)存(cun)起(qi)來(lai),在(zai)需(xu)要(yao)時(shi)再(zai)將(jiang)化(hua)學(xue)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)的(de)一(yi)種(zhong)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)。在(zai)信(xin)息(xi)化(hua)社(she)會(hui)中(zhong),高(gao)科(ke)技(ji)電(dian)子(zi)電(dian)源(yuan)設(she)備(bei)與(yu)人(ren)們(men)的(de)生(sheng)活(huo)已(yi)息(xi)息(xi)相(xiang)關(guan),後(hou)備(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)的(de)應(ying)用(yong)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan),作(zuo)為(wei)後(hou)備(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)的(de)蓄(xu)電(dian)池(chi),其(qi)質(zhi)量(liang)的(de)優(you)劣(lie)對(dui)保(bao)證(zheng)後(hou)備(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)就(jiu)顯(xian)得(de)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。因(yin)此(ci),通(tong)信(xin)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)對(dui)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)是(shi)既(ji)合(he)理(li)又(you)要(yao)安(an)全(quan)、穩定、可靠,促進了蓄電池的技術不斷開拓更新,製造工藝的提高又保證電池的各項技術指標、性能的穩定可靠,增大了電池的使用壽命。
(1)新固化和化成技術
固化是VRLA電池生產的重要工序,對電池的初期容量、壽命都有較大影響。傳統的固化工藝形成3PbO2 . PbO2 . H2O(3BS),若采用800C下高溫和膏技術可得到4 PbO2 . PbO2(4BS),4BS製(zhi)造(zao)的(de)電(dian)池(chi)不(bu)僅(jin)容(rong)量(liang)高(gao)而(er)且(qie)壽(shou)命(ming)長(chang)。化(hua)成(cheng)過(guo)程(cheng)中(zhong)采(cai)用(yong)監(jian)控(kong)軟(ruan)件(jian),可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)化(hua)成(cheng)工(gong)序(xu)的(de)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)及(ji)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)。采(cai)用(yong)紅(hong)丹(dan)可(ke)縮(suo)短(duan)固(gu)化(hua)與(yu)化(hua)成(cheng)時(shi)間(jian),使(shi)固(gu)化(hua)易(yi)於(yu)控(kong)製(zhi),提(ti)高(gao)初(chu)期(qi)容(rong)量(liang)和(he)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)。
(2)板柵合金工藝技術的更新
傳統的耐腐蝕板柵不但構造複雜,而且還易引起早期容量損失、正極膨脹、伸shen長chang和he壽shou命ming短duan等deng問wen題ti,因yin為wei鉛qian膏gao與yu耐nai蝕shi板ban柵zha結jie合he困kun難nan。在zai板ban柵zha合he金jin中zhong添tian加jia適shi量liang的de微wei量liang元yuan素su可ke大da大da提ti高gao板ban柵zha的de性xing能neng。從cong長chang遠yuan看kan,板ban柵zha材cai料liao及ji工gong藝yi技ji術shu應ying有you三san個ge方fang向xiang:
冷卻合金,使得所有元素的均勻混合物,耐蝕性大大提高;
輕型板柵,用鋁、銅網做基材,表麵塗覆鉛,或采用玻璃纖維絲,表麵熱擠壓包覆鉛錫合金,成為鉛絲,再編織成鉛布作為板柵;
網板柵(板柵可減薄),由於采用冷擠壓成型,金屬組織比重力澆鑄的要細密得多,耐蝕性明顯提高,增加了壽命,提高了生產效率。
(3)催化栓技術
鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)在(zai)通(tong)信(xin)行(xing)業(ye)中(zhong)大(da)部(bu)分(fen)使(shi)用(yong)在(zai)浮(fu)充(chong)狀(zhuang)態(tai)下(xia),正(zheng)極(ji)電(dian)位(wei)很(hen)高(gao),氧(yang)的(de)析(xi)出(chu)嚴(yan)重(zhong),而(er)催(cui)化(hua)栓(shuan)放(fang)於(yu)密(mi)封(feng)電(dian)池(chi)內(nei)部(bu)的(de)上(shang)端(duan),補(bu)充(chong)了(le)傳(chuan)統(tong)氧(yang)氣(qi)再(zai)複(fu)合(he)機(ji)理(li)的(de)負(fu)極(ji)作(zuo)用(yong),即(ji)正(zheng)極(ji)析(xi)出(chu)的(de)氧(yang)被(bei)直(zhi)接(jie)複(fu)合(he),這(zhe)部(bu)分(fen)氧(yang)不(bu)必(bi)到(dao)負(fu)極(ji)去(qu)複(fu)合(he),減(jian)輕(qing)了(le)負(fu)極(ji)的(de)去(qu)極(ji)化(hua)負(fu)擔(dan),同(tong)時(shi)負(fu)極(ji)排(pai)放(fang)量(liang)減(jian)少(shao),水(shui)損(sun)失(shi)減(jian)小(xiao)。
隨著電池生產工藝、原材料的不斷改進與更新,由於鉛資源豐富、工藝逐步成熟、適用範圍廣、具有良好的可逆性,在本世紀裏仍廣泛使用在各個領域中。但是高能電池、燃料電池(綠色能源)和自動化、智能化技術以及產品技術標準也將在我國加大了研究的力度。
3、發電機組方麵
日前國產化的柴油發電機組技術的發展與國外機組技術的發展有一定的差異,從市場的占有率來看,國內機組隻在30%~40%,進口機組在國內目前市場占有一定的重要地位。但環保型的發電機組-燃氣輪機發電機組由於體積小、重量輕、機ji動dong性xing好hao,對dui環huan境jing汙wu染ran也ye小xiao,我wo國guo已yi有you企qi業ye研yan發fa和he生sheng產chan,目mu前qian正zheng在zai被bei推tui廣guang用yong於yu車che載zai移yi動dong通tong信xin基ji站zhan,通tong信xin行xing業ye標biao準zhun也ye已yi製zhi訂ding批pi準zhun發fa布bu實shi施shi,今jin後hou將jiang會hui在zai通tong信xin領ling域yu中zhong得de到dao更geng大da的de發fa展zhan。