高彬杰

（中國(guó)鐵塔股份有限公司馬鞍山市分公司，甘肅 馬鞍山 243000）

0 引 言

當(dāng)今是通信技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代，在此背景下，作為通信網(wǎng)絡(luò)最基礎(chǔ)最重要的配套設(shè)施，通信電源憑借快速擴(kuò)大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和不斷進(jìn)步的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得了快速發(fā)展。比如，絕大多數(shù)直流整流電源已完成更新?lián)Q代，被成功改造為高頻開(kāi)關(guān)電源；原有的防酸隔爆鉛酸蓄電池被閥控式密封蓄電池取代；柴油發(fā)電機(jī)組不斷朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，且程度在不斷提高；許多尖端的高新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于低壓配電池，而具備自動(dòng)倒換功能已成為通信電源的一項(xiàng)基礎(chǔ)要求。在通信電源技術(shù)取得快速發(fā)展的同時(shí)，做好通信電源維護(hù)管理工作，并正確把握發(fā)展趨勢(shì)同樣重要。這對(duì)于我國(guó)通信事業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展和國(guó)家綜合國(guó)力的迅速提高，具有極大的促進(jìn)作用。

1 關(guān)于通信電源維護(hù)管理的分析

1.1 建立通信電源維護(hù)管理制度

為保障大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定供電，需要建立科學(xué)合理的通信電源維護(hù)管理制度。實(shí)際生產(chǎn)中，通常有以下兩種維護(hù)管理方式。第一，小型的本地網(wǎng)集中式維護(hù)管理制度。這種維護(hù)管理制度主要適用于分布較為集中且不同站點(diǎn)間交通較為方便的小地域，有助于電信局有效實(shí)行集中保障和閉環(huán)處理，且可以直接調(diào)度和管理本地網(wǎng)維護(hù)人員，安排他們負(fù)責(zé)本地網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的日常維護(hù)和故障搶修。第二，大型本地網(wǎng)集中式維護(hù)管理制度。此維護(hù)管理制度主要適用于具有較多下屬點(diǎn)、通信站點(diǎn)分布較散且站點(diǎn)之間交通不便、維護(hù)管理力量較為薄弱的廣闊地域。其中，中心局電源維護(hù)中心是主要的維護(hù)技術(shù)力量。實(shí)際上，不僅要重視中心局范圍內(nèi)所有電源的維護(hù)管理和搶修，還需做好全網(wǎng)范圍內(nèi)所有站點(diǎn)維護(hù)管理和技術(shù)指導(dǎo)等各項(xiàng)工作。此外，下屬各站點(diǎn)維護(hù)站也應(yīng)相應(yīng)做好所在地電源的巡視和管理工作。

1.2 做好設(shè)備的維護(hù)和管理

首先，盡可能促進(jìn)網(wǎng)上各設(shè)備技術(shù)水平的大幅度提升，有效推進(jìn)各本地網(wǎng)的維護(hù)管理。實(shí)際操作中，需要充分評(píng)估各主要型號(hào)的電源設(shè)備，在獲得入網(wǎng)認(rèn)證并準(zhǔn)許使用于通信網(wǎng)的電源設(shè)備中進(jìn)行選擇。此外，為有效提升技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平，在本地網(wǎng)各類設(shè)備中選用品牌需要維持在3種左右。為獲得較好的售后服務(wù)條件，應(yīng)保證每類設(shè)備皆具備一定規(guī)模。其次，實(shí)施設(shè)備的維護(hù)管理，關(guān)鍵要做好維護(hù)規(guī)范的落實(shí)和執(zhí)行。在基礎(chǔ)管理實(shí)施過(guò)程中，重點(diǎn)應(yīng)放在預(yù)防性與主動(dòng)性維護(hù)，把故障消滅在萌芽狀態(tài)。故障發(fā)生后，要集中有效技術(shù)與力量及時(shí)搶修，以最快速度處理好故障[1]。

2 通信電源發(fā)展趨勢(shì)及未來(lái)展望

2.1 發(fā)展趨勢(shì)

通信電源的一次電源和二次電源皆選擇高頻開(kāi)關(guān)電源，這是當(dāng)前通信電源的一大發(fā)展趨勢(shì)，可簡(jiǎn)要概括為兩化、一高、一無(wú)，即高頻化和模塊化，高效率和無(wú)污染。第一，高頻化。實(shí)現(xiàn)通信電源高頻化，不僅可以降低電源重量和體積，還可有效提升其密度和功率。此外，高頻化技術(shù)可不斷提升通信電源的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。對(duì)于DC/DC直流二次電源，因其功率不大，應(yīng)確保開(kāi)關(guān)頻率不低于1 Ω，且功率密度由當(dāng)前的每立方英寸60 W/ft3上升到110 W/ft3以上。第二，模塊化。以往的通信電源因其功率較小，供電方式多選用單一集中模式。通信電源朝著模塊化方向發(fā)展，可更好地滿足分布式電源系統(tǒng)供電的需求。第三，高效率。效率是衡量通信電源性能高低的重要指標(biāo)。實(shí)踐表明，通信電源效率越高，因發(fā)熱損耗的能量就越少，散熱也就越容易，有助于提高通信電源的功率密度。第四，無(wú)污染。這是通信電源的重要發(fā)展趨勢(shì)。由于電力電子裝置的運(yùn)行必須依賴電源，而廣泛使用電子電力裝置勢(shì)必增加輸入電流中的諧波，嚴(yán)重污染整個(gè)供電網(wǎng)[2]。采用PFC（即無(wú)源或有源功率因數(shù)校正）技術(shù)可有效解決好這個(gè)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)污染要求。

2.2 發(fā)展展望

第一，功率半導(dǎo)體是發(fā)展開(kāi)關(guān)電源的關(guān)鍵，也是有效支撐開(kāi)關(guān)電源快速發(fā)展的重要保障。MOSFET（即功率場(chǎng)效應(yīng)管）具有單極性多字導(dǎo)電的特性，可以大大減少開(kāi)關(guān)時(shí)間，開(kāi)關(guān)頻率極易到達(dá)100 kHz標(biāo)準(zhǔn)。此外，硅是半導(dǎo)體器件的重要材料，早在19世紀(jì)90年代，很多國(guó)家對(duì)碳化硅的研究投入了極大的人力、物力及財(cái)力。相比于硅器件半導(dǎo)體，以碳化硅作為器件，可大大降低半導(dǎo)體的導(dǎo)通電阻。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，硅器件半導(dǎo)體的導(dǎo)通電阻為碳化硅器件半導(dǎo)體的200倍。在電壓均較高的情形下，無(wú)論是導(dǎo)通壓還是關(guān)斷時(shí)間，碳化硅MOSFET功率都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硅MOSFET功率。因此，當(dāng)前最關(guān)鍵的是要繼續(xù)深入探討碳化硅表面與金屬的接觸特性，進(jìn)一步優(yōu)化碳化硅制造工藝。運(yùn)用碳化硅生產(chǎn)的半導(dǎo)體器件一旦得到大規(guī)模普及，會(huì)給通信電源帶來(lái)跨越式的發(fā)展。

第二，電路或系統(tǒng)高度集成化。模塊化和集成化是未來(lái)通信電源電路或半導(dǎo)體器件的發(fā)展方向。近年來(lái)，具備多種控制功能的如ZVT、ZCTPWM專用控制芯片、并聯(lián)均流控制芯片和PFC（功率團(tuán)數(shù)校正）電路專用控制芯片等專用芯片在研制開(kāi)發(fā)上取得了快速發(fā)展。在功率器件研究方面，有Power IC（功率集成電路）和IPM。其中，IPM的功率開(kāi)關(guān)為IGBT，可以把保護(hù)、控制、檢測(cè)以及驅(qū)動(dòng)電路等集中在一個(gè)模塊內(nèi)，并加以安全封裝。該模塊采取外部焊點(diǎn)和外部接線方式，相較于傳統(tǒng)電路，性能可靠性得到了極大提升。進(jìn)一步集成化和模塊化，可降低通信電源的質(zhì)量和體積，提高性能穩(wěn)定性，給廣大用戶帶來(lái)便利。因此，高度集成化和模塊化，是對(duì)通信電源未來(lái)發(fā)展的一個(gè)展望[3]。

第三，發(fā)展的永恒主題。開(kāi)關(guān)電源自然包括通信電源，以下是其發(fā)展的永恒主題。首先，為有效配合高速數(shù)字電路的工作，要盡可能提高開(kāi)關(guān)電源頻率，加快動(dòng)態(tài)響應(yīng)，最大限度提高電源工作效率；其次，無(wú)論是電源的變壓器電容還是電感器，都需要盡可能減少體積；最后，追求開(kāi)關(guān)電源高功率密度性能，大力提高其工作效率。

3 結(jié) 論

隨著我國(guó)通信事業(yè)的飛速發(fā)展，通信設(shè)備也大大加快了更新?lián)Q代的步伐。通信電源作為通信設(shè)備必不可少的組成部分，人們對(duì)其性能穩(wěn)定性和可靠性的要求隨之提高。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)實(shí)踐中，通信電源系統(tǒng)不僅為通信主設(shè)備提供必需的配套產(chǎn)品，還可以廣泛應(yīng)用于包括通信領(lǐng)域在內(nèi)的其他領(lǐng)域，極大地繁榮了通信電源市場(chǎng)，促進(jìn)著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。因此，實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)重視對(duì)通信電源最新發(fā)展現(xiàn)狀的分析，組織相關(guān)技術(shù)人員就如何做好通信電源的維護(hù)管理進(jìn)行探討，深入分析和探討通信電源的發(fā)展趨勢(shì)，力圖提高通信電源的穩(wěn)定性和可靠性，保證通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而促進(jìn)我國(guó)通信事業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展。