通信电源技术趋势

西红柿

   
         通信电源技术在我国发展的总体情况如何？还有哪些亟待解决的问题？相关技术领域有哪些最新进展？现阶段通信电源技术的发展将走向何方？针对读者共同关心的这些话题，记者来到了日前开幕的中国国际通信设备技术展览会，通过亲身体验和交流，了解到现阶段有关通信电源热门技术进展和产品生产的情况。

        通信电源技术急速向多元化发展

        通信网络的发展经历了从模拟空分交换到基于TDM的数字时分交换网络的漫长发展过程。进入新世纪，NGN的研究与商业应用逐渐成为热点。相应地也要求通信电源技术的快速发展来配合网络的演进。记者了解到，作为基础应用的通信电源，其技术的发展和变化速度与其他产品不同，比如它没有核心网、接入网及终端设备那样飞速发展，但是这并不意味着通信电源技术停滞不前或是古板单一。在展会现场，我们看到艾默生、动力源、科华技术等电源企业纷纷展示出了多元化的产品甚至是整套的动力解决方案，从中我们可以清楚地看到，整个通信电源技术向着多元化技术发展。在具体的产品方面，各厂商向观众展出了AC／DC开关电源、DC／DC开关电源、UPS、交流变频调速电源、正弦波逆变电源等新型产品，据专家介绍，除此之外，电力操作电源、高频逆变式整流焊接电源、大功率高频高压直流稳压电源、化学电源，以及符合潮流发展的绿色照明电源、风光互补型电源等也已经走入了人们的视野。对应于这些产品，高频变换技术、全谐振高频软开关变换技术、功率转换技术等先进技术也层出不穷，这些技术的涌现为确保整个通信网络的畅通作出了巨大贡献。

        高效率是通信电源发展的必然趋势

        新型高性能器件的不断研发、涌现与应用，促进了电源产品的升级换代，使得电源的开关频率越来越高。目前，电源的开关频率高达300kHz～400kHz的水平，而小功率电源已实现1MHz的开关频率，并且提高了电源功率密度，这对电源技术的进步与发展起着重要的支撑作用。另外，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、功率场效应晶体管（MOSFET）、新型磁材料和变压器等新技术的应用也使电源效率提升。

        在参观过程中，记者了解到软开关技术、准谐振技术等前沿课题的研究已趋于成熟稳定，其中具有代表性的是谐振变换、移相谐振、零开关PWM、零过渡PWM等电路拓扑新理论，它们的重点就是减少了过去硬开关模式下电源设备开通时，开关器件在开关过程中电压上升／下降和电流上升／下降波形交叠产生的损耗和噪声，实现了零电压／零电流开关，降低损耗，提高电源系统的稳定性和效率。总之，朝着高效率发展的道路不仅符合各企业、运营商的切身利益，更是响应了国家建设节约型社会的号召。

        通信电源管理向网络化迈进

        随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展，通信系统从以前的单机或小局域系统发展至大局域网系统、广域网系统，因此支持保护通信互联网终端设备的电子开关方面的电源设备必须具备数据处理和通信能力，包括能使网络技术人员可以随时监控电源设备运行状态和各项技术参数的智慧型人机界面，具有各种保护、告警和数据信息存储、处理、打印等功能，并且能使网络技术人员可定时开关交流或备用电源的远程开关机功能。

        展会上，我们看到艾默生的网络能源监控系统，它适用于对通信局站内各种动力设备及其环境等进行实时监控和统一管理。在谈到电源管理问题时，有关专家表示，随着电源监控管理等系统的不断完善，我们能根据不同的情况实现资源的灵活配置、统一管理，从而保证电信系统的可靠运行。

        通信电源控制实现全数字化

        在展会现场，我们也看到了数字化的电源控制技术产品。现场的技术人员向记者介绍了我国通信网络的建设有自己的特殊之处，很多地区由于自然环境和社会经济等还相对落后，这些地区的通信设施所处环境复杂、人烟稀少、交通不便，这无疑增大了对通信设施包括通信电源系统的维护难度，在这种情况下数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势。

        现在对通信电源内所有控制技术，如AC／DC整流稳压、DC／AC逆变、SPWM、同步锁相、蓄电池等，将随着微处理器和监控软件的引入，电源的自我监控能力普遍增强，可以实时地监控设备本身的各种运行参数和状态、预警功能和故障诊断功能，有效地实现了通信动力设备的无人值守与远程监控，维护人员可远程观察电源设备的运行参数和状态，当出现故障时，可将故障信息及时上报，并可利用电话、传真、寻呼等通信手段通知值班人员，加快故障排除的效率。有关人员表示采用全数字化控制技术，将能有效地缩小电源体积、降低成本，并且提高设备的可靠性和对用户的适应性。

        低电流谐波处理技术符合绿色环保要求

        在通信电源开发、生产早期，人们主要集中研究电源的输出特性，比较少地考虑电源的输入特性。在早期，由于大量使用谐波电流大的电源给电网带来严重的污染，使电网波形失真、降低实际负荷能力。近年来，人们的环保意识和安全意识逐渐增强，在各类产品和技术中得到了体现，我们注意到，无论是艾默生、动力源等一些大的通信电源企业，还是小型企业都在他们的产品中纷纷体现出绿色环保理念。

        在与相关技术人员的交流中记者了解到，随着电力电子技术、功率器件的发展，软体谐波处理技术等先进技术正在逐渐成熟并推广应用。有源谐波处理技术应该被采用到通信电源产品的设计制造过程中，因为这样不但可以改善电源对电网的负载特性，减少对其他网络设备的谐波干扰，同时也提高了电源的源效应，因而网络时代通信电源也必是低谐波输入的新一代绿色电源。

        在电池技术以及通信发电机组等方面的技术和工艺也正在随着市场需求的变化而快速发展。在谈到通信电源技术的发展动力时，现场的专家纷纷表示在整个通信网络技术飞速发展的大背景下，各种新技术的涌现和信息化建设的推进也给电源技术的发展带来了强大的推动作用。此外，各种新的业务形式的推出和运用也在要求电源设备跟电信主设备的配合愈发默契，要求我们不停地探索新的通信电源技术。