浅析通信电源中的开关电源
发表时间：2010-07-23T14:35:06.060Z 来源：《中小企业管理与科技》2010年3月上旬刊供稿作者：程瑞林
[导读] 通信电源是通信行业的动力，在电信网络中发挥着不可替代的作用，具有无可比拟的重要基础地位。
程瑞林（中铁七局集团电务工程有限公司）
摘要：通信电源是通信行业的动力，在电信网络中发挥着不可替代的作用，具有无可比拟的重要基础地位，通信电源的安全可靠是保证通信系统正常运行的重要条件。
关键词：通信电源开关技术
0 引言
通信电源是通信行业的动力，在电信网络中发挥着不可替代的作用，具有无可比拟的重要基础地位。通信电源又是通信设备系统的心脏，即使是瞬间的中断也是不允许的，因为通信电源系统发生直流供电中断故障是灾难性的，往往会造成整个通信局（站）和通信网络的全部中断和瘫痪。通信电源是电信网络中不可缺少的重要组成部分，是一个完整、规模日趋庞大和复杂的交换、传输、数据、信息、业务、智能等通信网的基石和后台保障，因此通信电源直接关系到整个网络的稳定、可靠和畅通，而开关电源因效率高、体积小、重量轻等优点被大量运用在通信设备供电中。
1 开关电源占据通信电源的主导地位
通信直流稳压电源按照其实现直流稳压方法的不同，可分为：线性电源、相控电源和开关电源三种。
1.1 线性电源是通过串联调整管来连续控制，其功率调整管总是工作在放大区。由于调整管上功率损耗很大，造成电源效率较低，只有20～40%，发热损耗严重，安装有体积很大的散热器，因而功率体积系数只有20～30W/dm3。因此线性电源主要用于小功率、对稳压精度要求很高的场合，如通信设备内部电路的辅助电源等。
1.2 相控电源是将市电直接经整流滤波后提供直流，通过改变晶闸管的导通相位来控制直流电压。由于相控电源的工作频率低，工频变压器的体积和噪声大，造成对电网干扰和负载变化的响应慢，设备笨重，且危害维护人员的身体健康。另外，其功率因数较低，只有0.6～0.7，严重污染电力电网，效率较低，只有60～80%，造成能源的极大浪费。因此传统的相控电源已逐渐被淘汰。
1.3 开关电源的功率调整管工作在开关状态，主要的优点在"高频"上。其工作频率高，大都在40kHz以上，无烦人的噪声。体积小，重量轻，适用于分散供电，可与通信设备放在同一机房。效率高，大于90%，在当前能源比较紧张的情况下，能够在节能上做出很大的贡献。功率因数高，大于0.92，当采用有效的功率因数校正电路时，功率因数可接近于1，且对公共电网基本上无污染。模块化的设计，可实行N+1配置，可靠性高。维护方便，可在运行中更换模块，而不影响系统供电，扩容方便、分段投资，可在初建时，预留终期模块的机架，随时扩容。调试方便，内设模拟测试电路，无需另配假负载。具有监控功能，并配有标准通信接口，可实现集中监控，无人值守。
2 开关电源的关键技术
开关电源中具有技术突破主要有体现在以下四个方面：
2.1 均流技术
大功率电源系统需要用若干台开关电源并联，以满足负载功率的要求，另外通信电源必须通过并联技术来实现模块备份，以提高电源系统的可靠性。因此并联技术在供电系统中必不可少，而并联运行的整流模块间需要采用均流措施，它是实现大功率电源系统的关键，用以保证模块间电流应力和热应力的均匀分配，防止一台或多台模块运行在限流或满载状态，同时延长电源系统的寿命和平均无故障时间。
2.2 软开关技术
DC-DC变换器是开关电源的主要组成部分，因此功率变换技术一直受到全世界电力电子学科和行业研究的关注。而如何降低开关损耗，提高开关电源的频率和开关电源的系统效率，代表了开关电源的发展趋势。在经过了硬开关PWM（或PFM）技术和硬开关加吸收网络技术后，软开关技术得到了广泛应用。这样能够极大地降低开关损耗，减小功率器件电和热应力，改善器件工作环境，降低电磁干扰，提高功率密度等，为开关电源实现高效、节能、体积小、重量轻和高可靠性的要求做出了贡献。软开关技术有：谐振技术、准谐振技术、PWM和准谐振相结合的技术。
2.3 功率因数校正技术
功率因数校正技术有：采用三相三线制整流，即无中线整流方式，可使谐波含量大大降低，功率因数可达0.86以上；采用无源功率因数校正技术，即在三相三线整流方式下加入一定的电感，可使功率因数达0.93以上，谐波含量降到10%以下；采用有源功率因数校正技术，即在输入整流部分加入一级功率处理电路，使无功功率几乎为0，功率因数可达0.99以上，谐波含量降到5%以下。
2.4 智能化监控技术
开关电源大量应用控制技术、计算机技术，进行各种异常保护、信号检测、电池自动管理等，实时监视通信电源设备运行状态，记录和处理有关数据，及时发现故障，以先进的、集中的、自动化的维护管理方式来管理通信电源设备，从而提高供电系统的可靠性。智能化监控技术的应用，使得维护人员面对的不再是复杂的器件和电路，而是一个人机表达和交流的信息，大大改进了维护管理方式。
3 开关电源的发展
开关电源在发展，今后仍要不断提高开关电源和供电系统的高新技术含量，以支撑高速发展的现代化通信网络的建设和运行维护管理为主导方向，以高可靠性、高稳定性和可维护性为最终目的。具体有以下几个方面：
3.1 小型化
随着通信设备日益集成化、小型化和分散化的发展，以及势在必行的分散供电的广泛应用，要求开关电源也相应小型化，而开关电源工作频率高频化和控制电路集成化，使开关电源的小型化成为可能。特别是随着小型化开关电源的市场迅速扩大，如接入网、数据产品、移动基站、无线市话等，一些小功率模块插件形式的开关电源将应运而生，大有蓬勃发展之势。如中兴通讯的ZXDU45嵌入式电源，在结构上采用标准的19英寸插框设计，高度为4U，功能齐全，使用起来极为安全方便。
3.2 高智能化
随着开关电源在通信领域多方面的广泛使用，而维护人员又不是专业电源维护人员，只有借助其智能化，对电源设备的运行状态自动检测，对电源故障及时发现、诊断和处理。这就要求智能化在原有监控功能的基础上，增加诊断功能，即故障诊断专家系统，以指导维护
电力通信网中通信电源故障的分析与维护金祥忠 发表时间：2019-09-21T00:11:19.547Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：金祥忠 [导读] 摘要：通信电源在整个电力通信网中起着至关重要的作用，通信电源的故障与否决定着电力通信网能否正常的进行工作。 国网吐鲁番供电公司新疆维吾尔自治区吐鲁番市 838000 摘要：通信电源在整个电力通信网中起着至关重要的作用，通信电源的故障与否决定着电力通信网能否正常的进行工作。对于电力通信网的正常运行，我们有着非常严格的要求，如果在运行的过程中出现了中断的情况，那么很有可能就是设备本身、光缆线路或者通讯电源这三个方面出现了故障。而位居故障首位的就是通信电源出现的故障，因此，本文就其原因以及具体的解决办法进行了讨论，希望可以对通信电源故障进行有效的控制。 关键词：电力通信；电源；故障分析；设备维护 在电力通信网稳定性的影响因素中，最重要的就是通信电源出现的故障，我们只有对其进行深入的分析和研究，找出形成故障的原因并及时进行排除，才能保障通信系统处于安全有效的运行状态。想要确保通信电源不发生故障或减少故障出现的频率，就需要强化通信电源日常的维护与管理，加强对其的监控力度，及时排除安全隐患，减少故障出现的次数，保证电力通信的正常运行。 1通信电源系统的组成 通信电源系统的构成包括四个部分：基础电源、引入电源、不间断电源以及变换器电源。（1）基础电源。所谓基础电源，就是自身能够产生出电能量的相关设备以及可以将电能量进行输出的端子，例如各种电池和油机，还有市电等。（2）引入电源。就是可以分配和引导以及计量，另外可以关断电能量的设备。例如电缆和刀闸以及交直流配电盘，还有计量器和熔断器等。（3）不间断电源。是将整流器与蓄电池进行并联而形成的，能够在一定的时间里提供不间断电能的装置，这是电源设备中比较特殊的一个种类，也叫作浮充电源。（4）变换器电源。可以让电能量进行相互变换的设备，例如变压器和变频器以及整流器，还有直流变换器和逆变器等。 2通信网中常见通信电源故障分析 2.1蓄电池短路故障 电力通信网通信电源经常容易发生蓄电池短路故障，经过多年来的电池故障事故原因的积累分析，蓄电池如果发生短路，会使电源电流出现异常或电池爆裂。电池组中的负极绝缘层损坏，一旦与与蓄电池架接触后便会间接与地面相连，对地面会产生放电，出现的异常电流会导致电源线过热，极易引发火灾事故。由此可见，蓄电池作为电力通信网的主要源动力，是电力通信网正常运行的重要保障，一旦出现短路故障，不仅会引发危险，还会导致设备运行的中断，致使整个通信网络瘫痪。预防措施是要定期检查和及时更换蓄电池，同时要将粗电池架进行重新布置，确保不与地面直接接触。 2.2高频开关电源失压故障 当电力系统中的通信线路的主干网电压失效时，首先要做的就是检查高频开关电源，开关电源检测时如果有预警信号出现，就要对电源开关进行更加仔细的检查，如果检查整流模块的电压约为零电压状态，基本上就可以确定是因为高频开关出现电源电压失效故障。出现这种状况的原因一般是因为通信电源电路板上的控制插件出现松动现象，致使高频开关电源交流接触器无法完成闭合操作，从而致使整流模块电压失效，造成整个电力通信网服务中断。预防处理措施是可以将交流切换模块取消，将市级电连接通信网中，或者使用高频开关时，尽量减少大功率设备满载运转的运行时间。 2.3电源模块出现故障 通信电源运行时，因为单个整流模块在运行时通常会出现整流模块发生故障的现象，从而不能正常运行。故障发生主要有元件质量不高、产品年限过长、高压雷击、通信网运行环境恶劣等几个方面的原因。当前通信电源在实际运行时，一般会准备一块电源模块作为备用，一旦发生故障时立即用备用电源模块进行更换，避免母线电压出现失压崩溃现象。 2.4熔丝熔断、输出过压、交流电压的非正常告警 出现熔丝熔断不正常告警状况时，首先要检查蓄电池熔断器断开情况，直流配电单元也要进行详细认真的检查；出现过压告警时，要检查输出电压是否过高，如果输出电压正常，就要检查监控单元的输出电压告警上限的设置，看其设置的过压报警值是否合理，设置不合理要予以纠正。电压如果确实过高，需要立刻关闭电源，及时检查浮充电压与均充电压，并进行相应的设置调整和科学处置；出现交流电压告警时，需要详细的检查并核实监控单元监测的交流电压情况，情况正常的话，要对告警的上下限设置的合理性进行检查确认。如果电压和设置数值不相符，就要对交流电源进行关闭，等电网运行正常之后再进行检查确认。 2.5温度异常和输出欠压预警 当电源运行的环境温度与蓄电池环境温度相差幅度较大的情况下，温度监控则就会自然地发出警告，温度恢复正常后预警自然消失；电网系统运行时输出欠电压故障自然会发出预警，这种预警有时并不完全是设备故障的原因，要对电压进行检查，如果电压正常，就要对监控电压值的设置范围是否科学进行检查。 3导致电源故障出现的原因 3.1不规范使用 在对电力通信网中的通信电源进行设计时，首先需要对电源可靠性进行相应的考察。若没有合理设计停电应急系统的话，也没有在其中建立一些备用电源，就会导致长时间内的电源供应不能恢复。若不规范操作通信电源时，也会导致这样的问题出现，如不合理进行电缆接头、位置摆放不恰当、使用的材料质量不过关等等。在对通信电源进行正式使用之后，还极容易出现火灾或电源故障，因此，需要对其进行有效防备。 3.2机房设备缺乏 通信电源要想维持长期运行的稳定性，就需要具备良好的机房条件。在电力通信站中一般会对机房设备进行严格规范，但经常会出现对电源室的外部环境进行忽略，导致电源室中的使用寿命以及运行的可靠性都大大降低。一般来说，需要在电源室中安装空调对室温进行降低，且室内需要保持整洁安静，防止灰尘对电源室产生干扰。 3.3管理上存在问题 现今，国内缺乏对电源系统进行操作的基本规范，导致相关指导性技术措施很是缺乏。另外，在电源系统中还缺乏具备高素质以及高
安森美半导体 Magnetics in Switched-Mode Power Supplies 开关电源中的磁性元件
Outline 纲要
Block Diagram of a Typical AC-DC Power Supply 一个典型的交流－直流电源的框图 Specification of the Power Supply 电源的技术规格 Key Magnetic Elements in a Power Supply 电源中的关键磁性元件 Review of Magnetic Concepts 磁概念的回顾 Magnetic Materials 磁性材料 Inductors and Transformers 电感和变压器 References 参考文献
Block Diagram of an AC-DC Power Supply 交流－直流电源框图
Input Filter 输入滤波器 Rectifier 整流器 PFC 功率因数
AC Input 交流 输入
Power Stage 原边电源
TransFormer 变压器
Output Circuits 输出电路
DC Outputs (to loads) 直流输出 （至负载）
Specifications (Abbreviated) 技术规格（精简版）
100-Watt Three-Output Power Supply 100瓦3输出电源
Input Voltage: 输入电压： Input Current: 输入电流： Input Harmonics: 输入谐波： Hold-up Time: 保持时间： Inrush Current: 浪涌电流： Outputs: 输出：
OUTPUT VOLTAGE (V) 输出电压(v) 5 3.3 12
90 – 264 Vac, 47-63 Hz 90－264V交流，47－63Hz 2 A maximum. 最大2A。 Meets IEC1000-3-2 A14 for all load conditions. 在所有负载条件下均符合IEC1000-3-2 A14。 20 ms minimum. 最少20ms。 40 A peak at 264 V (cold start) 在264V时40A峰值（冷启动）
OUTPUT CURRENT (A) 输出电流(v) MIN.最小值 MAX.最大值 1.5 10 0.3 5 0.3 3 TOTAL REGULATION 总调整率 2.0% 2.0% 2.0%
RIPPLE (mV pp) 纹波(mV pp) 50 50 100
开关电源常见四大故障及检修方法 开关电源是各种电子设备必不可缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于深圳开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，功耗小，转化率高，且体积和重量只有线性电源的20%—30%，故目前它已成为稳压电源的主流产品。电子设备电气故障的检修，本着从易到难的原则，基本上都是先从电源入手，在确定其电源正常后，再进行其他部位的检修，且电源故障占电子设备电气故障的大多数。故了解开头电源基本工作原理，熟悉其维修技巧和常见故障，有利于缩短电子设备故障维修时间，提高个人设备维护技能。 1. 无输出，保险管正常这种现象说明开关电源未工作或进入了保护状态。首先要测量电源控制芯片的启动脚是否有启动电压，若无启动电压或者启动电压太低，则要检查启动电阻和启动脚外接的元件是否漏电，此时如电源控制芯片正常，则经上述检查可以迅速查到故障。若有启动电压，则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高、低电平的跳变，若无跳变，说明控制芯片坏、外围振荡电路元件或保护电路有问题，可先代换控制芯片，再检查外围元件;若有跳变，一般为开关管不良或损坏。 2. 保险烧或炸主要检查300V上的大滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位，抗干扰电路出问题也会导致保险
烧、发黑。需要注意的是：因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测电阻和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。 3. 有输出电压，但输出电压过高这种故障一般来自于稳压取样和稳压控制电路。在直流输出、取样电阻、误差取样放大器如TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成一个闭合的控制环路，任何一处出问题就会导致输出电压升高。 4. 输出电压过低除稳压控制电路会引起输出电压低，还有下面一些原因也会引起输出电压低： a. 开关电源负载有短路故障（特别是DC/DC变换器短路或性能不良等），此时，应该断开开关电源电路的所有负载，以区分是开关电源电路还是负载电路有故障。若断开负载电路电压输出正常，说明是负载过重;或仍不正常说明开关电源电路有故障。 b. 输出电压端整流二极管、滤波电容失效等，可以通过代换法进行判断。 c. 开关管的性能下降，必然导致开关管不能正常导通，使电源的内阻增加，带负载能力下降。 12v开关电源维修分析 一.开关电源不启振，出现这种情况，我们首先要查看开关频率是否正确、保护电路是否封锁、电压反馈电路、电流反馈电路又没问题以及开关管是否击穿等。
分析通信电源设备的运行安全论文 2018-12-22 关键词：通信系统电源设备运行安全维护 摘要：通信电源系统是对通信局站各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备和系统的总称。主要由备用发电系统、高压供电系统、变压器系统、不间断电源系统、后备电源系统、直流系统、接地防雷系统以及动力环境监控系统等多个子系统组成。通信离不开电源，通信电源是通信的保障，所以保证通信电源系统的安全运行，对保证通信系统的畅通乃至通信的安全有着积极的意义。 1 加强通信设备的过电压防护 以大规模集成电路为核心的通信设备随着信息科学技术的发展而得到广泛应用，比分立元器件设备体积小、运行速度快、功耗小、故障率低、便于维护管理是其显着的优点。但它绝缘强度低，工作电压低，承受过电压能力弱，是属于低电平、微电流系列的电子设备。当受到电网过电压或雷电干扰时，电子通讯设备往往会受到较大的破坏。据有关研究显示，过电压对电子通信设备造成的故障损坏比重占到总事故的三至四成。因此加强通信设备的过电压防护，降低设备故障率，已经成为通信维修工作的重中之重。 1.1 加强电源设备的雷电过电压防护 电源是通信设备安全运行的.基础，一个良好的电源系统，为通信设备的安全运行提供了坚实的基础。首先要消除由于雷电干扰引起的过电压对通信电源的不良影响。信息产业部发布了专门的通信电源防雷标准，对各种通信站的电源防雷提出了具体要求，主要是两条：一是电力电缆应有金属屏蔽层，且必须埋地进出通信站。其次是在电源上逐级全面加装电源防雷器，实现多等级防护。即在变压器的低压侧加装低压防雷器，高压端加装高压防雷器，在直流配电屏和交流配电屏分别加装直、交流防雷器。防雷设计是保证通信电源系统可靠运行的不可缺少的环节，雷电对信息设备产生危害的根本原因在于雷电电磁脉冲，这种雷电电磁脉冲包括雷电流和雷电电磁场。产生过电压的根源是雷电流，而雷电电磁场则是产生感应过电压的根源。对于通信设备来说，雷电过电压来源主要包括直击雷/感应雷过电压、雷电侵入波和反击过电压。在一般情况下，通信电源必须采取概率防护、系统防护和多级防护的防雷原则，通信电源系统应采用多级防雷体系。而采用防雷器件时还应该考虑到防雷器件对系统的影响，包括工工作电流、作电压、工作频率、谐波干扰、工作温度、绝缘等级、泄漏电流、插入损耗、结构形式、远程监控、操作与维护等，还有安规的影响等。 1.2 通信线路防止过电压
浅析通信网络中通信电源的维护 发表时间：2017-10-19T16:16:15.430Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：叶尔森•赛里克[导读] 摘要：随着科技信息的快速发展，电源设备的智能化程度也有了显著的提高，通信电源是整个通信网最重要的部分，所以，相关工作人员要做好通信网络中通信电源的维护管理的工作，从而促进通信网络的快速发展。 （国网新疆电力公司奎屯供电公司新疆奎屯 833200）摘要：随着科技信息的快速发展，电源设备的智能化程度也有了显著的提高，通信电源是整个通信网最重要的部分，所以，相关工作人员要做好通信网络中通信电源的维护管理的工作，从而促进通信网络的快速发展。本文对通信网络中通信电源的维护展开探讨分析，以供参考。 关键词：通信网络；通信电源；维护前言 通信电源是为电力通信设备提供供电电源的核心设备，是保证电力系统安全运行重要的基础设施，为保证通信电源的稳定运行，及时发现系统缺陷，防范因通信电源故障而引起的控制信号传输障碍，从而保证电力系统安全运行，对通信电源实施科学的管理维护是电力设备运行维护工作中的一个重要工作。 一、通信电源系统的概述 实施集中监控管理是当前网络技术发展的必然趋势，也是现代通信网络的重要要求。通信电源基本要求可归纳为可靠、稳定、小型智能和高效率。通信电源安全、可靠是保证通信系统的正常运行的重要前提和根本保障。通信电源不允许中断，否则整个通信系统可能被中断，严重的会造成瘫痪。要保证通信电源系统的可靠性，通信电源系统要在各个环节多重备份。应尽量采用双市电电源供电，即从两个不同的地方引入两路市电输入，并设置两路市电电能自动倒换装置；所用设备要选用可靠性高的高频开关整流设备，采用模块化、热插拔式结构以便于更换，并合理配置备份设备。 二、通信电源的组成及使用 通信电源是专指对通信设备直接供电的电源，它的主要设备及设施有交流市电引入线路、高低压局内变电站设备、自备油机发电机组、整流设备、蓄电池组、交直流配电设备以及UPS、通信电源系统等。通信电源系统目前广泛使用高频开关电源系统设备。高频开关整流器具有重量轻、体积小，节能高效、功率因素高、稳压精度高、信噪比高、可闻噪声低等优点。开关电源都设有监控模块，其智能化程度高、维护简单，电池采用了免维护蓄电池。这样的配置虽给用户带来了许多便利，但在使用过程中还应在多方面引起注意，以确保使用安全。 2.1高频开关整流器。 高频开关整流器处于市电电网和局内通信设备之间，它与市电电网都有着双向的电磁干扰。为了抑制这些噪声对自身和外界的影响，一般采用滤波、屏蔽、接地、合理布局、选择电磁兼容性更好的元件和电路等达到电磁兼容性的要求。另外，在安装开关电源时，注意输入线路和输出线路的隔离，输出线搅合或平行配线、机架底线和信号地线分开等等。电源系统在使用中要避免随意增加大功率的额外设备，也不允许在满负载状态下长期运行。工作性质决定了电源系统几乎是在不间断状态下运行的，增加大功率负载或在基本满载状态下工作，都会造成整流模块出故障，严重时将损坏变换器。 三、通信电源的维护技术 3.1通信电源系统日常维护技术 通信电源维护工作是指对基站电源设备进行日常巡检、维护整改、安全性分析和应急准备等。对电源的各种参数进行定期或不定期的测量和调整.从而保证通信网络的良好运行。 3.2电源系统的功率要大小适度 在日常维护工作中，首先要保证电力机房和电池室的干净清洁和通风恒温。在使用过程中，要注意避免随意增加大功率的额外设备.也不允许在满负载状态下长期运行。工作性质决定了电源系统几乎是在不间断状态下运行的，增加大功率负载或在基本满载状态下工作，都容易造成整流模块出故障。 3.3注意电源系统设施的使用要求 不同厂家、型号的开关电源模块是不能并列运行的。因为不同厂家、型号的开关电源频率不尽相同。负荷均摊自然也就不易实现。如果并用，既不利于设备的长期稳定运行，也容易造成故障。 3.4电池应避免大电流充放电 大电流充放电会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大且温度升高。严重时将造成容量下降，寿命提前终止。在任何情况下，都应防止电池短路或深度放电，因为放电深度越深，循环寿命越短。 3.5蓄电池维护技术 蓄电池是整个通信电源系统维护的关键。当市电异常或在整流器不工作的情况下，蓄电池会担负起对全部负载供电的任务。在市电正常工作时，蓄电池与供电主要设备，整流器并联运行，可改善整流器的供电质量。 四、通信电源的维护措施 4.1完善机房条件，改善设备运行环境 在电力通信网实际运行过程中，设备运行环境和机房条件对整个通信电源工作状态具有极大的影响，有了完善的机房天剑和良好的运行环境，通信电源设备才能够稳定高效的为电力通信网提供所需电能，完善机房条件，需要在配置性能较高的计算机，服务器、传感器和通信电源等核心设备基础上，在机房内安装在线监控系统，以便对机房内情况进行监控，对通信电源系统运行状态进行实时监测，确保通信电源发生故障时，能够及时发现并且及时处理，从而为通信电源设备运行提供优质条件，改善通信电源设备运行环境，需要在机房内安装空调等设备，帮助电源更好更快的散热，并将机房内环境温度和湿度控制在最佳范围内，为了确保通信电源运行在一个良好的环境之中，需要定期对电源设备进行除尘，做好卫生工作，做到从各方面改善设备运行环境。 4.2对高频开关电源失压故障的处理
开关电源之软开关技术在开关电源中的应用阐述 开关电源中的硬开关和软开关是针对开关晶体管而言的。硬开关是不管 开关管上的电压或电流，强行接通或关断开关管。当开关管(漏极和源极之间，或者集电极和发射极之间)的电压及电流较大时，切换开关管，由于开关管状态间的切换(由导通到截止，或由截止到导通)需要一定的时间，这样就会造 成在开关管状态切换的某一段时间内，电压和电流有一个交越区域，这个交 越造成的开关管损耗(开关管的切换损耗)随开关频率的提高而急速增加。 ?若是感性负载，在开关晶体管关断时会感应出尖峰电压。开关频率越高， 关断越快，该感应电压越高。此电压加在开关器件两端，容易造成器件击穿。 ?若是容性负载，在开关晶体管导通瞬间的尖峰电流大。因此，当开关晶体 管在很高的电压下接通时，储存在开关晶体管结电容中的能量将以电流形式 全部耗散在该器件内。频率越高，开通电流尖峰越大，从而会引起开关管的 过热损坏。 ?另外，在次级高频整流回路中的二极管，在由导通变为截止时，有一个反 向恢复期，开关晶体管在此期间内接通时，容易产生很大的冲击电流。显然 频率越高，该冲击电流也越大，对开关晶体管的安全运行造成危害。 ?最后，做硬开关运用的开关电源中，开关晶体管会产生严重的电磁骚扰。 随着频率的提高和电路中的di/dt和du/dt增大，所产生的电磁骚扰也在增大，影响开关电源本身和周围电子设备的正常工作。 ?上述问题严重阻碍了开关器件(开关晶体管和高频整流二极管)工作频率的 提高。近年来开展的软开关技术研究为克服上述缺陷提供了一条有效的途径。和硬开关工作原理不同，理想的软关断过程是电流先降小到零，电压在缓慢
开关整流器的基本原理 一、填空 1、功率变换器的作用是（）。 将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压 2、整流滤波器电路的作用是（）。 将高频的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压 3、开关电源控制器的作用是将输出（）取样，来控制功率开关器件的驱动脉冲的（），从而调整（）以使输出电压可调且稳定。 直流电压、宽度、开通时间。 4、开关整流器的特点有（）、（）、（）、（）、（）、（）及（）。 重量轻、体积小、功率因数同、可闻噪声低、效率高、冲击电流小、模块式结构。 5、采用高频技术，去掉了（），与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只是相控整流器的（），重量已接近（）。 工频变压器、1/10、1/10。 6、相控整流器的功率随可控硅（）的变化而变化，一般在全导通时，可接近（）以上，而小负载时，仅为左右，经过校正的开关电源功率因数一般在（），以上，并且基本不受（）变化的影响。 导通角、、。 7、在相控整流设备件，工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大，一般大于（），而开关电源在无风扇的情况下，可闻噪声仅为（）左右。 60db、45db。
8、开关电源采用的功率器件一般（比较）较小，带功率因数补偿的开关电源其整流器效率可达（）以上，较好的可做到（）以上。 88%、91%。 9、目前开关整流器的分类主要有两种，一类是采用（）设计的整流器，一般称之为（），二是采用（）设计的整流器，主要指（）开关整流器。 硬开关技术、SMR、软开关技术、谐振型 10、谐振型技术主要是使各开关器件实现（）或（）导通或截止，从而减少开关损耗，提高开关频率。 零电压、零电流。 11、按有源开关的过零开关方式分类，将谐振型开关技术分为（）—ZCS、（）—ZVS两大类。 12、单端正激变换电路广泛应用于（）变换电路中，被认为是目前可靠性较高，制造不复杂的主要电路之一。 13、单端反激变换电路一般用在（）输出的场合。 14、全桥式功率变换电路主要应用于（）变换电路中。 15、半桥式功率变换电路得到了较广泛的应用，特别是在（）和（）的场合，其应用越来越普遍。 16、开关电源模块的寿命是由模块内部工作（）所决定，温升高低主要是由模块的（）高低所决定，现在市场上大量使用的开关电源技术，主要采用的是（）技术。 17、功率密度就是功率的（），比值越大说明单位体积的功率越大。 18、计算功率有两种方法，一种是（），另一种是模块允许的，在交流和直流变化的全电压范围内所能提供的（）。
浅析通信电源设备的运行安全 论文关键词：通信系统电源设备运行安全维护 论文摘要：通信电源系统是对通信局站各种通信设备及建筑负荷等提供用电的设备和系统的总称。主要由备用发电系统、高压供电系统、变压器系统、不间断电源系统、后备电源系统、直流系统、接地防雷系统以及动力环境监控系统等多个子系统组成。通信离不开电源，通信电源是通信的保障，所以保证通信电源系统的安全运行，对保证通信系统的畅通乃至通信的安全有着积极的意 义。 1 加强通信设备的过电压防护 以大规模集成电路为核心的通信设备随着信息科学技术的发展而得到广泛应用，比分立元器件设备体积小、运行速度快、功耗小、故障率低、便于维护管理是其显著的优点。但它绝缘强度低，工作电压低，承受过电压能力弱，是属于低电平、微电流系列的电子设备。当受到电网过电压或雷电干扰时，电子通讯设备往往会受到较大的破坏。据有关研究显示，过电压对电子通信设备造成的故障损坏比重占到总事故的三至四成。因此加强通信设备的过电压防护，降低设备故障率，已经成为通信维修工作的重中之重。 1.1 加强电源设备的雷电过电压防护 电源是通信设备安全运行的基础，一个良好的电源系统，为通信设备的安全运行提供了坚实的基础。首先要消除由于雷电干扰引起的过电压对通信电源的不良影响。信息产业部发布了专门的通信电源防雷标准，对各种通信站的电源防雷提出了具体要求，主要是两条：一是电力电缆应有金属屏蔽层，且必须埋地进出通信站。其次是在电源上逐级全面加装电源防雷器，实现多等级防护。即在变压器的低压侧加装低压防雷器，高压端加装高压防雷器，在直流配电屏和交流配电屏分别加装直、交流防雷器。防雷设计是保证通信电源系统可靠运行的不可缺少的环节，雷电对信息设备产生危害的根本原因在于雷电电磁脉冲，这种雷电电磁脉冲包括雷电流和雷电电磁场。产生过电压的根源是雷电流，而雷电电磁场则是产生感应过电压的根源。对于通信设备来说，雷电过电压来源主要包括直击雷/感应雷过电压、雷电侵入波和反击过电压。在一般情况下，通信电源必须采取概率防护、系统防护和多级防护的防雷原则，通信电源系统应采用多级防雷体系。而采用防雷器件时还应该考虑到防雷器件对系统的影响，包括工工作电流、作电压、工作频率、谐波干扰、工作温度、绝缘等级、泄漏电流、插入损耗、结构形式、远程监控、操作与维护等，还有安规的影响等。
通信电源的管理与维护 1 通信电源系统的组成 电源是通信系统的重要组成部分。一个完整的通信电源系统由5个部分组成：交流配电单元、整流模块、直流配电单元、蓄电池组、监控系统。 2 对通信电源系统的基本要求和特点 对通信电源系统的基本要求是可靠性和稳定性。一般通信设备发生故障的影响面比较小，是局部性的，但如果通信电源系统一旦发生故障，通信系统将全部中断，所以电源系统要应有备份设备，电源设备要有备品备件，市电要有双路或多路输入，交流和直流互为备用。我国对通信电源的要求是：防雷措施要求完善，设备允许的交流输入电压波动范围大，多重备用系统以防止电源系统发生电源完全中断故障。由于电网分布和利用市电的条件存在千差万别，许多地方的市电电压波动范围很大。特别是一些变电站、微波站、光通信站和模块站等，有时交流电电压波动范围达±30%以上。为提高市电的可用度，要求电源设备具有更宽的工作电压范围，否则就要增加稳压装置。 3 通信电源的管理 3．1 加强对电源设备的重视 电源设备与通信网中的其它设备（如交换、传输等）有较大的不同，本质上，电源设备是机电设备而非通信设备。正因为如此，在通信中，它得不到充分的重视，无论是在组织机构、人员、资金还是管理上，都得不到相应的保证。然而，必须看到，通信电源作为整个通信电信网中的能量保证，它的作用是整体和全局性的。虽然它不是通信网主流设备，但它却是通信网中最重要、最关键的设备。 3．2 加强电源管理上的专业化 对通信电源要求通信网上的各级管理层次和建设、维护方面应该有独立的电源专业管理机构和人员。因为通信电源是一个专业，而且是个包括多种系统和学科的大专业，因此，应该对它作相应的专业管理，由其它专业人员来兼管电源专业是不够的，也是不科学的。 3．3 重视通信电源系统初期的设计、安装 电源系统设计时应充分考虑容量大小、地理位置、空间布置、未来发展、设备质量、工作勘察与设计、运行方式选择、建设管理、运行维护管理等各个环节。其中对于设备选择、方案设计、工程管理等环节尤其要加强重视和管理。
开关电源中的光耦的作用 开关电源的光耦主要是隔离、提供反馈信号和开关作用。开关电源电路中光耦的电源是从高频变压器次级电压提供的，当输出电压低于稳压管电压是给信号光耦接通，加大占空比，使得输出电压升高；反之则关断光耦减小占空比，使得输出电压降低。旦高频变压器次级负载超载或开关电路有故障，就没有光耦电源提供，光耦就控制着开关电路不能起振，从而保护开关管不至被击穿烧毁。 通常光耦与TL431一起使用。下面是led电源驱动芯片(开关电源芯 片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG03655的部分电路。两电阻串联取样到431R端与内部比较器进行比较.然后根据比出的信号再控制431K端(阳极接光耦那一端)对地的电阻,然后达到控制光耦内部发光二极管的亮度.(光耦内部一边是一发光二极管,一边是一光敏三极管)通过发光的强度.控制另一端三极管的CE端的电阻也就是改变了led电源驱动芯片(开关电源芯 片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365检测脚的电流（1脚：电压反馈引脚，通过连接光耦到地来调整占控比）.根据电流的大小，led电源驱动芯片(开关电源芯 片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365就会自动调整输出信号的占空比,达到稳压的目的 TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365芯片是一款高集成度、高性能的PWM＋MOSFET 管二合一的电流型离线式开关电源控制器。适用于充电器、电源适配器、LED驱动电源等各类小功率的开关电源。采用DIP8 封装，无需加散热器可输出0～36W 的功率（加散热可以做到更大）。电路结构简单，成本低。具有完善的保护功能，包括过压、欠压、过温、过载及短路等保护。固定振荡频率及抖频功能，可以降低EMI。待机功率低，在待机时进入跳周期模式，符合“能源之星”等待机功耗标准要求。 光耦在开关电源中有两个作用。 1；隔离，把进线220V的强电和电路板电路隔离开来，也就是常说的…冷底板?。 2；同时把后面工作电路中变化的电压信号通过光耦的原端发光二极管转变成光信号照射到次端的光敏二极管从而改变光敏二极管的电阻，在通过这个电阻的变化去控制开关电源，完成了隔离和反馈控制的作用。
开关电源技术 题目一种新型开关电源的设计与应用 指导教师王志娟 学生香标 学号 5 专业自动化 教学单位学院机电工程系（盖章）2013 年 11月 6日 目录 摘要---------------------------------------------------------------------------------------------3
引言---------------------------------------------------------------------------------------------3 第一章开关电源概述-----------------------------------------------------------------------3 1.1 开关电源发展历史与应用力---------------------------------------------------3 1.2 开关电源所用的术语------------------------------------------------------------4 第二章输入电路-----------------------------------------------------------------------------5 2.1 输入保护器件---------------------------------------------------------------------5 2.2 输入阳间电压保护---------------------------------------------------------------5 2.3 输入整流滤波电路原理---------------------------------------------------------6 第三章隔离单端反激式变换器电路------------------------------------------------------7 3.1 单端反激式变换器电路中的开关晶体管------------------------------------7 3.2 单端反激式变换器电路中的变压器绕组------------------------------------8 第四章UC3842的原理及技术参数---------------------------------------------------------8 4.1 UC3842的原理和概述------------------------------------------------------------8 4.2 UC3842的技术参数--------------------------------------------------------------10
浅谈电力通信电源运行维护与管理 发表时间：2016-01-11T15:09:32.643Z 来源：《电力设备》2015年6期供稿作者：安廷爱 [导读] 铜仁供电局电力通信是国家电力生产和管理的重点，也是网络能够安全运行的关键. （铜仁供电局贵州铜仁 554300） 摘要：电力通信是国家电力生产和管理的重点，也是网络能够安全运行的关键，而电力通信电源是保证所有的通信设备能够正常运行工作的重要保障。因此，笔者结合多年来的工作经验和相关知识对电力通信电源管理与维护进行论述，并提出相关加强提高电源的使用寿命和使用效率及保障通信系统的正常运转的相关管理措施，希望能给予相关专业读者借鉴。 关键词：电力通信；电源管理；维护 引言 随着社会的发展，电网的规模也越来越大，通信技术也不断的进步，这都极大地促进了电力通信事业的发展。电力通信电源对电力通信是最关键的环节。因此，加强对通信电力电源的管理与维护更有着重要的意义，也对电力通信网络安全平稳工作有着直接的影响。 1、通信电源的组成 开关电源技术日渐成熟，已经在各专网通信系统中取代了晶闸管整流电源而作为基础的电源，开关电源的系统容量大，甚至达到上万安，且机房不需要人值守。现如今，通信电源系统由智能化开关电源和VRLA蓄电池组成，且得到各地的充分利用。 2通信电源的工作原理 在电力通信网中，重要的通信设备主要使用的是24V 与 48V 的蓄电池和高频开关电源，将其组成浮充供电的方式。在系统处于正常工作模式的时候，开关电源供电并对蓄电池组充电，以确保蓄电池的满容量状态。在开关电源设备或者交流系统有故障的时候，蓄电池将对通信设备供电。在故障恢复以后，通信电源再次转入正常工作的模式。 3、通信电源的现状 当前，集中供电是我国电力通信网络中最常用的一种供电方法。集中供电是指集中在一个通信电源室安装各电源设备，用集中式的电池向所有通信设备分别进行供电。该供电方式是以可控硅相控整流器和普通铅酸蓄电池为基础实现其运行的，其可靠性能差，安装、运行、维修的成本高，在直流输电的时候耗费大量电能，且需和其它的通信设备隔开。自从20 世纪 80 年代以来，维护开关整流器和蓄电池的应用范围扩大，分散式供电方法逐步得到了人们的关注和认可，成为电力通信设备电源的主要研究方向。集中供电仍是分散式供电方式运行过程中的主要供电方式。和原有供电方式相比，分散式供电模式具有运行质量好、自动化控制程度高、投资较低、扩充容量方便等优势。但也有一些问题或缺陷存在。 4、电力通信电源存在的问题 4.1 电源维护不当通常蓄电池组作为后备的电源，承担着维护工作载电力通信直流电源工作。在电源系统发展的过程中，设备增多了，自然而然设备故障点也就增加了，通信指标的保障概率呈现出下降的趋势，给电源的管理及维护增加了难度。 4.2 机房维护困难 大多电力系统中都有直流混用、机房汇总交流的情况，其中，直流用电设备和交流用电设备共存，导致机房有设备使用48V 的直流电，又有设备使用220V/380V 的交流电。近来，一直存在安全隐患，机房中火灾事故常有发生，这和电源的使用与布置等有直接的关系，要重视机房电源系统和其它设备布置的问题。通信电源的改进和演变给机房的维护带来了更高的要求，维护跟不上电源发展的节奏，将会使事故发生的可能性大大增加。 4.3 设备投资大，损能多目前， 大多数电力通信系统都使用交流电设备，导致直流供电电源所提供的48V 供电资源不能得到利用，这就需要配置一些交流变电的设备。这样一来，不但使设备投资增加了，而且还需进行多次电流变换，导致大量能量的浪费，给环保工作带来麻烦。如果要对通信电源的生产用电进行管理，创造舒适的环境，那么，能源消耗也会很大，再加上通信电源中设备的资源、种类、数量大，也会消耗很多能量和投资。 4.4 稳定性和安全性问题 交直流用电设备同时存在于机房中，设备信号电缆、电源电缆等布线会有交叠、平行甚至捆绑的情况出现。用电设备和电源系统的直流与交流、强电与弱电，会因电磁感应而发生一定干扰。通信设备、电源系统、卡板等工作电压低、电流小，使设备非常敏感。此外，电源系统经常在大电流、高电压、防雷保护的状态，且使用易燃油类，存在一定安全隐患。 5、电力通信电源问题的解决措施 5.1 管理措施 （1）科学设置岗位 要通过技术革新的方法，将运行维护管理放在电力通信电源系统的重要位置，具体做到以下几点：设置岗位时将运行维护作为管理的重心并对其构架；要选好骨干，能知人善任，选人时将有能力、有责任心、肯奉献、爱岗敬业的专业技术人员放重要的岗位上；提高管理人员的素质，以提升管理的水平。 （2）规范电源产品 目前，仅有信息产业部颁布过一个通信行业的标准，缺乏在电力通信电源设计、建设、运行维护管理等环节的统一行业标准，并且电源设备在制造方面也没有统一的标准。国家层面有必要出台一套国标，以使技术检测统一，质量过关。 5.2 技术措施 （1）工程建设方面 按规划严格进行施工、建设和验收工作，坚持杜绝偷工减料、凑合过关，保证电力通信电源系统的工程建设质量高，要创造一个能够
摘要：电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠工作。目前，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的相控稳压电源，并广泛应用于电子设备中。 本设计的单端正激式开关电源是一种间接直流变流技术，本设计以正激电路为主体，采用以TOPSwitch系列开关电源集成芯片TOP244Y为核心的脉宽调制电路实现交-直-交-直变流，输出稳压稳频的直流电。 关键词开关电源；正激电路；变压器；脉宽调制； ABSTRACT Power is an indispensable part of electronic equipment, its performance directly related to electronic equipment technical indicators and safe work can. At present, switching power supply for has the advantages of small size, light weight, high efficiency, low calorific value and stable performance advantages and replace traditional technology of phased manostat, and widely used in electronic equipment. The design of the single straight separate-excited switching power supply is a kind of indirect dc converter technology, this design was adopted for the main circuit, induced by TOPSwitch series of switch power integration chip TOP244Y as the core of the pulse width modulation circuit implementation delivered straight into - - - the voltage output variable flow straight, dc frequency stability. KEY WORDS Switching power supply；Is induced circuit；Transformer；Pulse width modulation 目录 前言 (1)
2008年 9月 25日第 25卷第 5 期 Telecom Power Technol ogy Sep. 25, 2008, Vol . 25No . 5 收稿日期 :2008206220 作者简介 :崔志东 (19782 , 男 , 大专 , 现就职于新乡中大电子有限公司 , 助工 , 主要从事通信电源 , 电力电源方面的设计开发工作 , E 2mail:zdczd @163. com 文章编号 :100923664(2008 0520061204技术交流 高频开关通信电源系统的组成及维护与故障处理 崔志东 1, 赵艳 2
(1. 新乡中大电子有限公司 , 河南新乡 453000; 2. 新乡市太行电源设备有限公司 , 河南新乡 453000 摘要 :结合高频开关通信电源系统的设计与运行维护经验 , 简要介绍了高频开关通信电源系统的主要组成部分———交流配电单元、整流器单元、直流配电单元、监控单元 , 蓄电池组单元等 , 关键词 :通信电源 ; 交流配电 ; 整流器 ; 直流配电 ; 蓄电池组中图分类号 :T N 86 T M 711 文献标识码 :A The on H and Fault Treat m ent I Zhi 2dong 1 , ZHAO Yan 2 1. Zhongda Electr onic Co . L td . , Xinxiang City, Xinxiang 453000, China; 2. Taihang Power Equi pment Co . L td . , Xinxiang City, Xinxiang 453000, China Abstract:Combining with the design and maintenance experience of high 2frequency s witching mode power supp ly system, this paper briefly intr oduces its main component including AC power distributi on unit, rectifier unit, DC power distributi on unit, contr ol modules, battery units and s o on, p resents the issues that should be paid attenti on t o in r outine maintenance and fault treat m ent . Key words:communicati on power supp ly; alternating current distributi on; rectifier; DC distributi on; battery gr oup 高频开关通信电源系统是一种智能型无人值守式