一、前言
通信電源是通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備。在通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期采用的相控整流電源滿足的只是基本的穩(wěn)壓供電要求，而在通信事業(yè)大發(fā)展的十幾年中，通信電源行業(yè)在強(qiáng)勁需求帶動(dòng)下經(jīng)歷了快速變革。縱觀通信電源發(fā)展過(guò)程，其產(chǎn)品進(jìn)步主要受兩個(gè)因素影響：電力電子技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)動(dòng)力平臺(tái)的要求。在現(xiàn)階段，除了以上兩個(gè)推動(dòng)通信電源產(chǎn)品發(fā)展的因素之外，節(jié)能減排要求是通信電源產(chǎn)品最重要的技術(shù)導(dǎo)向，也是對(duì)企業(yè)社會(huì)責(zé)任的要求。
通信電源設(shè)備作為關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)備，在通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中需要綜合考慮建設(shè)成本、運(yùn)行成本、技術(shù)先進(jìn)性、穩(wěn)定性、環(huán)保等各個(gè)方面。自工業(yè)和信息化部發(fā)放3G牌照以來(lái)，運(yùn)營(yíng)商之間全業(yè)務(wù)、全方位的競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)形成，國(guó)內(nèi)通信行業(yè)正在經(jīng)歷市場(chǎng)格局的深遠(yuǎn)變化。
二、通信電源技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展歷程
通信電源技術(shù)的發(fā)展與通信設(shè)備、商用通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展息息相關(guān)。20世紀(jì)70年代，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備幾乎全部采用模擬技術(shù)，輸入電壓范圍窄，配置的開(kāi)口式鉛酸蓄電池組需要增加尾電池，對(duì)電源設(shè)備輸出特性要求簡(jiǎn)單，而對(duì)輸入特性幾乎沒(méi)有要求。這一時(shí)期的通信電源主要采用相控整流技術(shù)，一般效率在80%以下，功率因數(shù)低于0.85，諧波高于30%，且體積龐大。
20世紀(jì)80年代，隨著可以寬電壓供電的數(shù)字程控交換機(jī)的引入，對(duì)供電質(zhì)量要求提升；另一方面，電力部門(mén)對(duì)用電設(shè)備輸入特性也越來(lái)越重視。1994年我國(guó)決定大規(guī)模發(fā)展數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)之后，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對(duì)電源設(shè)備提出了新的要求。1994年，在原郵電部要求通信行業(yè)推廣使用高頻開(kāi)關(guān)電源以取代相控電源之后10年時(shí)間內(nèi)，作為第三代通信電源的智能高頻開(kāi)關(guān)電源已經(jīng)完成對(duì)第二代通信電源的替代升級(jí)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、成本控制、制造能力、質(zhì)量控制等各方面具備相當(dāng)?shù)某墒於龋行У闹瘟松逃猛ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行。
三、第四代通信用直流電源
目前在網(wǎng)應(yīng)用的高頻開(kāi)關(guān)電源大多采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，效率已較相控電源提高了10%以上，日常較低負(fù)載率運(yùn)行效率可達(dá)到85%左右。2008年以來(lái)，控制技術(shù)和器件技術(shù)的進(jìn)步使得更合理的拓?fù)涞靡詰?yīng)用，以整流器效率高于96%為顯著標(biāo)志的第四代電源產(chǎn)品開(kāi)始商用。4年以來(lái)，高效電源有了更大的技術(shù)進(jìn)步，產(chǎn)品成熟度已經(jīng)完全滿足通信行業(yè)要求。主流廠商現(xiàn)都可以生產(chǎn)高效率開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品，部分行業(yè)領(lǐng)先的廠家已經(jīng)推出了峰值效率高于98%的整流模塊（為表述方便，下文將第四代通信用直流電源稱為高效直流電源）。
四、第四代通信用直流電源的應(yīng)用情況
國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商從2010年開(kāi)始采用高效直流電源，從應(yīng)用效果來(lái)看，高效直流電源具有更高的可靠性、環(huán)境適應(yīng)能力，并可以有效的降低基站能耗。
1）更高的可靠性
因?yàn)楫a(chǎn)品的能耗降低，所以高效直流電源的發(fā)熱量降低。相比普通效率電源，高效直流電源發(fā)熱量降低50%以上。如圖1所示，在機(jī)房溫度25℃～35℃時(shí)，高效模塊內(nèi)部關(guān)鍵器件（整流橋、開(kāi)關(guān)器件、主變壓器、電解電容）的溫度相比普效模塊降低約5℃～15℃，從而壽命得到提高。其中對(duì)溫度最為敏感的電解電容，壽命可提高40%以上。從實(shí)際應(yīng)用的故障率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，第四代通信電源產(chǎn)品比普通效率產(chǎn)品低10％～20％。
圖1 普效與高效模塊熱設(shè)計(jì)、運(yùn)行溫度、壽命對(duì)比
2）更好的環(huán)境適應(yīng)能力
隨著節(jié)能減排的深入，基站運(yùn)行溫度逐步提升，以最大限度的減少制冷能耗。在長(zhǎng)期試驗(yàn)取得良好效果之后，提升站點(diǎn)空調(diào)的工作溫度已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商節(jié)能減排的重要手段。
中國(guó)移動(dòng)頒布的《關(guān)于中國(guó)移動(dòng)“2011年綠色行動(dòng)計(jì)劃”工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》中要求80%的基站運(yùn)行溫度提高到30℃，20%的基站運(yùn)行溫度提高到35℃。而隨著WLAN、FTTx的建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)不斷深入，安裝于弱電井、樓梯間等缺乏專(zhuān)門(mén)的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備場(chǎng)合的站點(diǎn)越來(lái)越多，溫度、濕度、空氣潔凈度都無(wú)法保障。另一方面，戶外型站點(diǎn)由于建站速度快，投資運(yùn)行成本低，近年發(fā)展也呈上升態(tài)勢(shì)。站點(diǎn)的發(fā)展要求電源設(shè)備具備更加良好的環(huán)境適應(yīng)性。
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