周育文

摘要：通信电源作为一个复杂的系统设备，本身设备的可靠性对整个通信网络的正常运行会产生一定的影响，电源系统的内部整体结构和组成部件也会对通信网络系统的正常运作产生较大程度的影响。因此，只有不断对通信电源设备进行深入研究，才能够保证通信网络长期、稳定的发展。文章主要从通信电源的相关概念、通信电源的管理、通信电源的未来发展方向以及通信电源的发展前景等方面进行简单论述和研究，希望能够为通信电源的发展和创新提供一定的参考。

关键词：通信电源；设备管理；设备维护；高频开关电源；系统集成

中图分类号：TN915文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）21-0027-03

随着科学技术的高速发展，通信技术也呈现快速发展趋势，作为通信网基础配套设备的通信电源伴随着通信网络规模的不断扩大和相关技术的进步也得到了极大的发展。20世纪80年代，世界上的一些发达国家已经不间断地开发出高频开关整流技术，为了适应社会发展的需求，很多国家都将这种高频开关整流技术应用到通信电源中，之所以在通信电源中应用该技术，一方面是通信电源发展的需求，另一方面是这种技术具有体积小、效率高和智能化的优点，可以满足人们对通信电源方面使用的要求。直至今日，世界上大多数国家在通信领域已经普遍采用高频开关整流技术，我国开始研制这种新型通信电源是在20世纪90年代初期，这时我国为了紧跟世界潮流，大量采用高频开关电源作为通信主设备的配套产品，

并由此促进了我国通信电源市场的快速发展和成长。

1通信电源简介

在通信系统中，电源是其重要的、不可或缺的组成部分，一直以来通信电源都被认为是通信系统的心脏，如果没有高效、良好的通信电源，那么整个通信网络将处于非正常运行状态或者瘫痪状态，而通信电源的核心功能就是为通信网络提供持续而稳定的动力供应，从而确保通信网络的正常运行。通信电源系统之所以被广泛应用与其本身的五个组成部分紧密相关，通信电源系统的五个组成部分分别是：交流配电单元、整流模块、直流配电单元、蓄电池组、监控系统。正是因为这五个组成部分的高效性，使通信电源系统不仅适用于电力系统通信，也适用所有专网通信和公众网通信。

通信电源系统之所以被人们广泛认同，主要是因为其基本要求是必须具有可靠性和稳定性。其可靠性和稳定性主要体现在日常使用过程中，在正常使用通信电源系统时，该设备发生故障的可能性较小，并且如果发生故障，故障引起的其他问题较少，影响面较小。但是，一旦通信电源系统本身出现问题或者发生故障，那么整个通信电源系统都将中断，并且因故障而造成的影响面非常大，因此，为了避免因通信电源系统本身出现问题而导致的负面影响，必须有备份设备，其中电源设备要有备品备件，市电要有双路或者多路输入，而交流和直流应互为备用。

通信电源作为通信系统的重要组成部分，必须具有完善的防雷措施，设备允许的交流输入电压波动范围必须达到一定要求，为了避免电源系统发生故障而出现中断问题，应具有多重备用系统。通信电源在电网和市电应用过程中，由于电网分布和市电条件存在较大差异，不同地方的市电波动范围较大，所以交流电压波动范围也较大，这就需要电源设备具有更为宽广的工作电压范围。

2通信电源的管理

2.1提高对电源设备管理的重视度

通信电源设备与通信系统中的其他设备有着明显的差异，通信网中的设备基本上都是用于通信的设备，例如交换机、传输机等，而电源设备是非通信设备。也正是因为电源设备在通信系统中不具有通信功能，所以在使用过程中得不到充分的重视，但是，我们必须认识到通信电源作为整个通信网络正常工作的保障，它在整个通信网络传输和运行中所起到的作用是整体性和全局性的，虽然电源设备不是通信网络中的主流设备，通信电源管理过程中也必须加强对其的管理，不可忽视其潜在的巨大作用。

2.2确保专业化的电源管理

通信电源虽然是通信系统中的一部分，但是对通信电源的管理不能与通信系统中的其他设备进行混合管理，而是要保证通信网络上的各级管理层次和建设、维护方面都具有独立的电源专业管理人员，实现通信电源管理的专业化。因为通信电源本身就是一门专业，并且在这门专业中包含了多种系统和学科，具有一定的复杂性，所以在管理过程中必须对其进行专业化管理。

2.3电源设备购置管理

在购置通信电源设备时，需要考虑多方面的影响因素，例如电源设备的性价比、电源设备的可靠性大小、是否具有多种自动保护功能、工作电压宽松与否、是否有良好的均流、均衡性能是否满足要求、电源设备的在线运行模式和热备份模式是怎样的、在生产过程中是否按照ISO-9000质量保证体系组织生产的以及电源设备本身的配置情况等。在购置过程中只有综合考虑多方面的情况和因素，才能够选购出可靠性高的电源设备，并对设备进行更加合理的配置备份。

2.4电源设备的维护

2.4.1 对通信电源设备进行维护的主要目的是提高网上设备的技术水平，从而保证本地网维护工作的正常进行，因此，为了确保企业的利益，应首先对主要的电源设备进行选型，电源设备在获取入网认证之前就该对每类设备的品牌和型号进行选择，在选择合适的品牌和型号之后，便可以准许其在通信网上使用。与此同时，还应该注意在规范本地网每类设备选用的品牌只能是3个以内，这样可以促进技术人员的技术水平的提高，而设备上有了一定规模之后，也可以争取到更好的售后服务条件。

2.4.2 对于通信电源的维护管理工作，应该将其重点放在规范维护的执行和落实方面。为了避免故障问题的出现，应该在基础管理工作中对主动维护和预防性维护进行倡导，这样可以减少故障根源的产生；当出现故障问题或者在对故障问题进行维修时，应该利用各种监控手段，对潜在的故障问题进行挖掘，然后将主要的技术力量集中在维修故障工作中，从而保证在最短的时间内将故障问题进行处理，最终实现高效处理故障的效果。

2.4.3 为了进一步提高电源维护技术人员的维护技术水平，应该在各站点的中心局设立相应的电源维护中心，对全局性和高层次性的研究工作加以支持和指导，这样也可以在一定程度上提高电源维护技术人员的宏观决策能力。

2.4.4 为了高质量地维护通信电源，应该在可能的情况下逐步用高频开关电源取代相控整流设备。因为高频开关电源在通信电源系统中的有效应用可以在一定程度上提高电源的功率、智能化程度，也可以促进电源系统的集成化、模块化，有利于维护和扩容，而这些优点在相控整流设备的应用中是没有的，所以，高频开关电源也将成为整流设备未来的发展方向，在对通信电源设备的管理中必须加强对其应用的高度重视。

2.4.5 在采用低压系统的设备时，应该尽可能地使用自动倒换装置，并且确保这种低压系统具有机械式手

动切换功能，这样可以保证在紧急情况下能够及时使用。

3通信电源的未来发展方向

3.1高频化的发展方向

通信电源中应用的高频开关直流电源本身就具有高频化的特点，通信系统在不久的将来通过对高频开关直流电源的广泛使用，实现其电源的高频化是显而易见的。所谓的高频化通信电源就是相对于以往的通信电源而言，其电源的体积和重量得到了大大的缩减，并且其功率密度也在一定程度上得到了提高，通过这两方面的优化，通信电源的动态品质便可以得到极大的保证。通信电源实现高频化之后，小功率直流二次电源的开关频率将会达到更高，而且其功率密度也会有目前的每立方英寸50W达到100W以上。

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3.2高效化的发展方向

通信电源在整个通信系统中虽然不是主流通信设备，但是其工作效率的高低对通信系统中其他设备的工作运行情况有着直接的影响，也可以说，对于通信电源而言效率是重要的指标之一。电源效率越高，其发热损耗就越小，散热情况就越好，其运作时的高功率密度才能够得到保证。因此，在通信电源未来发展方向中，高效率也是其主要的方向之一。

3.3无污染的发展方向

在整个通信网络系统中，由于电力电子装置和电源的大量使用，使得输入电流中的谐波明显增加，而由此导致的功率因数也在明显下降，导致供电网受到的污染越来越严重。由于供电网受到的严重污染使得通信网络运作效率得不到显著提高，所以在通信电源未来发展方向中必须重视电源的无污染处理，而对于电源无污染的处理可以采用有源或无源功率因数技术进行校正处理。

3.4模块化的发展方向

在通信电源的发展过程中，促进其模块化的发展主要是为了使用分布式电源系统供电的需要，随着通信网络的快速发展，电源供电功率将会越来越大，如果依然采用单一集中的供电方式将会对整个供电系统造成一定的影响，因此，为了确保电源的充足必须采用模块化的通信电源。

4通信电源发展前景

4.1功率半导体器件成为通信电源的重要支撑

现阶段的通信电源发展的“龙头”是功率半导体器件，之所以其能成为当前通信电源发展的主要器件，主要是因为功率场效应管的导电方式是单极性多子导电的，这种导电方式与以往的导电方式相比明显地减短了电源开关的时间，并且其开关频率很容易高达100kHz，由此人们对功率场效应管进行了广泛的应用。

在广泛应用功率场效应管的同时，我们也应该看到作半导体器件材料的硅已经引领半导体器件的发展和应用超过了半个世纪之久，如今或者在未来对硅性能进行进一步的挖掘已经很难，这也在另一层面意味着对于硅的研究不能仅仅停留在硅材料的本身上，而是应该将其与其他材料性能进行结合研究，这样可以在一定程度上增加硅的潜在性能。

4.2电路集成和系统集成

在通信电源的发展方向中，半导体器件和电路的发展是朝着模块化和集成化的方向发展的，例如，如今的控制电路已经逐步转换成专用的集成电路。与此同时，一些拥有一定控制功能的专用芯片发展速度也较快，例如，功率因数校正电路中使用的控制芯片、并联均流控制芯片、较开关控制使用的ZVS、ZCS芯片、电流反馈控制芯片等都得到了很大程度的发展，并且得到了广泛的应用。

实质上，电路集成的进一步发展是为了做系统集成。例如，美国VICOR公司生产的第一代电源模块受生产技术、功率和磁元件体积、封装技术的限制，密度始终未能超过每立方英寸80W，近几年推出的第二代电源模块，内部结构也改为模块式，达到高度集成化和全面电脑化的目标，其功率密度高到每立方英120W，电源模块内含元件只有第一代产品的1/3。除此之外，第二代产品的集成度也得到了明显的提高，其第三个突破是变压器得到了极大的改良。但是，其仍然不是系统集成，电源的开关仍然需要依靠微处理器进行处理，但是如果在不久的未来微处理器的工作电压降低为1V的时候，第二代产品的程度将会无法满足微处理器的要求。因此，要想彻底解决这一问题，必须将电源开关与微处理器进行有效结合，从而形成系统集成，这是通信电源未来发展的展望，也是即将面临的挑战。

5结语

综上所述，在通信网络系统的组成部分中，通信电源虽然不是其主要的通信设备，但是在众多设备和构件中，电源是通信网络的核心，是整个通信电信网的能量保证。因此，在通信电源的使用过程中必须采用多种手段和方式对电源加以管理和维护，为了迎合通信直流电源产品的技术发展市场需求，必须保证通信电源的可靠性、稳定性、高功率密度性和模块化，了解和掌握通信电源的未来发展方向，展望通信电源的发展前景，对通信电源的新技术进行深入研究和应用。

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