文/湯連軍

為了實(shí)現(xiàn)我國通信事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，本文針對通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用趨勢展開分析。首先，本文在概述通信電源發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對開關(guān)元器件、通信電源產(chǎn)品、通信用蓄電池等的實(shí)際應(yīng)用提出建議；其次，本文對通信電源的未來發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景做出預(yù)測。在智能化和節(jié)能化目標(biāo)的引導(dǎo)下，通信電源有望獲得進(jìn)一步發(fā)展，并推動(dòng)我國通信事業(yè)邁入新的發(fā)展階段。

隨著我國通信事業(yè)的信息化、智能化發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域隨之拓寬，例如特高壓、半導(dǎo)體、芯片、新能源（電池、儲(chǔ)能、光伏、風(fēng)力發(fā)電）、智能制造、無人機(jī)等領(lǐng)域。為了適應(yīng)快節(jié)奏的時(shí)代發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)的性能必須不斷優(yōu)化。當(dāng)前，通信電源在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位，其主要功能是為通信設(shè)備輸送交流電流和直流電流，為通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供充足能量。鑒于此，要想推動(dòng)現(xiàn)代通信事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，相關(guān)研究人員就必須保證通信電源的質(zhì)量和性能。

一、通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀

通信電源歷經(jīng)線性電源、相控電源兩個(gè)發(fā)展階段。近年來，通信電源憑借高轉(zhuǎn)換效率、高功率密度以及相對較輕的重量等優(yōu)勢，逐漸取代了線性電源、相控電源的主流地位。隨著相關(guān)研究的不斷深入，通信電源正朝著微型化和高效化方向不斷演進(jìn)。同時(shí)，通信設(shè)備的內(nèi)部電源以直流電為主，其與通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行安全和穩(wěn)定性有著直接的關(guān)系。尤其是開關(guān)電源，其只有在可靠、安全的電流環(huán)境下，才能有效保障通信設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并在提高電能利用率和動(dòng)態(tài)性能的同時(shí)，降低系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的電能損耗。

伴隨市面上新型電磁材料的不斷涌現(xiàn)，通信設(shè)備也在這些新型材料的支持下快速更新，通信電源的性能得到了進(jìn)一步改善。[1]例如，通信電源的安全性和電能利用率明顯提升，系統(tǒng)損耗進(jìn)一步降低。

二、通信電源的應(yīng)用要點(diǎn)

（一）開關(guān)元器件

通信電源技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，更多的是針對整流部件而實(shí)施的。傳統(tǒng)形式的整流部件不僅體積較大，而且大多會(huì)造成一定程度的環(huán)境污染。伴隨電源技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，開關(guān)電源逐漸成為行業(yè)生產(chǎn)與應(yīng)用的關(guān)鍵，不僅符合大容量的市場需求，還能夠?qū)崿F(xiàn)高頻變化。現(xiàn)階段，高頻開關(guān)電源的應(yīng)用主要集中在以下四個(gè)維度。（1）高效應(yīng)用。效率是判斷電源性能最關(guān)鍵的指標(biāo)之一。開關(guān)元器件在應(yīng)用過程中，普遍表現(xiàn)出較高的效率，以及損耗低、散熱速度快等優(yōu)勢，進(jìn)而增強(qiáng)了通信電源的功率密度。[2]（2）高頻化應(yīng)用。通信電源開關(guān)元器件在應(yīng)用過程中展現(xiàn)出明顯的高頻化特征，使得電源體積不斷縮減，電源功率密度進(jìn)一步增強(qiáng)。（3）控制并減少環(huán)境污染。通信網(wǎng)絡(luò)的普及，逐漸擴(kuò)大了電源使用范圍，增加了電源裝置的數(shù)量。筆者結(jié)合實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，由于電源裝置的數(shù)量增加，輸入電流諧波隨之增加，但電路的功率因數(shù)隨之降低，從而保證了電網(wǎng)供電環(huán)境質(zhì)量，控制并減少了環(huán)境污染。（4）模塊化應(yīng)用。通信電源開關(guān)元器件的功率相對較低，為了與系統(tǒng)功率相匹配，技術(shù)人員可采用集中供電的方法。例如，技術(shù)人員可通過應(yīng)用模塊化電源開關(guān)的方式，達(dá)到通信電源開關(guān)元器件模塊化應(yīng)用的效果。

（二）通信電源產(chǎn)品

在電力市場和電信技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，通信電源產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步發(fā)展，但在具體的應(yīng)用過程中，技術(shù)人員還需要注意以下幾點(diǎn)。（1）及時(shí)按照功率密度的變化，調(diào)整通信直流電源的整體功率密度。（2）基于通信電源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，以通信電源設(shè)備的市場需求為依據(jù)，選購綜合性能更優(yōu)的通信電源產(chǎn)品，尤其要注重產(chǎn)品的安全性和可靠性。（3）遵循經(jīng)濟(jì)性原則，盡可能降低通信電源產(chǎn)品采購成本。[3]（4）定期檢修、維護(hù)通信電源產(chǎn)品，及時(shí)更換受損元件，在保障通信電源產(chǎn)品可靠性的同時(shí)，將維修成本控制在較低水平。（5）在網(wǎng)絡(luò)化管理的基礎(chǔ)上，合理引入5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、信息化等技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)通信電源產(chǎn)品的智能化、信息化、自動(dòng)化管理。

（三）通信用蓄電池

通信用蓄電池是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最為關(guān)鍵的備用能源，其中，具有防酸、防爆性能的閥控電池，成為最常用的備用電池之一。然而，隨著供電系統(tǒng)的不斷完善，通信用蓄電池已經(jīng)無法滿足更新后的供電需求。[4]例如，閥控電池對環(huán)境的適應(yīng)性不強(qiáng)，無法有效規(guī)避外界環(huán)境因素的影響，加之閥控電池屬于封閉性電池，工作人員很難通過簡單觀測來了解電池的內(nèi)部狀況，這也在一定程度上增加了電池維修的難度。在長期應(yīng)用的情況下，發(fā)生安全事故的概率將越來越高。因此，技術(shù)人員可從以上方面著手，優(yōu)化閥控電池的應(yīng)用管理，如通過內(nèi)阻測試等手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池內(nèi)部故障并及時(shí)予以檢修。鋰電池的應(yīng)用頻率也比較高，并且得益于小巧輕便等優(yōu)勢，其在筆記本電腦與智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備中獲得了廣泛應(yīng)用。在先進(jìn)技術(shù)的推動(dòng)下，鋰電池的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，其應(yīng)用范圍、系統(tǒng)性能等均得到有效改善，并在通信用電池領(lǐng)域的研究取得較為顯著的成果。除此之外，釩電池的研究也進(jìn)入了關(guān)鍵階段。作為燃料電池的一種，由于具備較強(qiáng)的安全性能，釩電池在通信領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。

（四）通信電源技術(shù)

通信電源技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用須以串聯(lián)諧振技術(shù)和人工智能等技術(shù)為要點(diǎn)。其中，在運(yùn)用串聯(lián)諧振技術(shù)的過程中，技術(shù)人員需要重點(diǎn)關(guān)注勵(lì)磁電感，因?yàn)樗强刂浦C振頻率、穩(wěn)定通信電源的關(guān)鍵。運(yùn)用人工智能技術(shù)的主要目的是實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的自動(dòng)化監(jiān)管和遠(yuǎn)程控制，以及對通信電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。因此，技術(shù)人員需要實(shí)時(shí)觀測設(shè)備的運(yùn)行狀況，并能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常并發(fā)出警報(bào)，以避免未能及時(shí)排除設(shè)備故障而造成更大損失。

三、通信電源的未來發(fā)展趨勢

（一）智能化

基于當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)與通信事業(yè)的發(fā)展趨勢，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對通信電源提出的要求越來越高，通信電源也需要增強(qiáng)自身性能以保持通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。在信息時(shí)代的大背景下，隨著5G、人工智能、區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息技術(shù)的普及應(yīng)用，通信網(wǎng)絡(luò)基本實(shí)現(xiàn)了大范圍覆蓋，因此，智能化是科技發(fā)展的必然方向。未來，通信電源有望在各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的加持下，實(shí)現(xiàn)高度集成化，或者通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)小型化的改進(jìn)目標(biāo)，有效緩解通信設(shè)備在尺寸與體積方面的壓力。

以人工智能技術(shù)在通信電源中的應(yīng)用為例，當(dāng)前較為常見的人工智能技術(shù)有計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密傳感技術(shù)、GPS 定位技術(shù)等。由于通信電源產(chǎn)品的市場競爭趨勢越來越嚴(yán)峻，加快實(shí)現(xiàn)通信產(chǎn)品智能化成為通信領(lǐng)域研究人員的首要任務(wù)。通過合理推測，完成智能化改造的通信電源產(chǎn)品應(yīng)具有以下優(yōu)勢：（1）操作環(huán)境整體改善，工作強(qiáng)度下降；（2）工作質(zhì)量與效率顯著提升；（3）在關(guān)鍵環(huán)節(jié)或重點(diǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用問題得到有效解決；（4）實(shí)現(xiàn)了環(huán)保與節(jié)能目標(biāo)；（5）機(jī)器設(shè)備自動(dòng)化、智能化水平顯著提升；（6）通信電源設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性進(jìn)一步增強(qiáng)，有效降低了后期維護(hù)成本；（7）支持智能診斷設(shè)備故障，在避免人力、物力、財(cái)力資源浪費(fèi)的同時(shí)，也為通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

（二）節(jié)能化

通信電源是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成部分，其在運(yùn)行過程中，難免會(huì)消耗較多的能源。近年來，5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)飛速發(fā)展，助推通信電源不斷完善性能，并在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。筆者推測，節(jié)能化通信電源的推廣應(yīng)用，有利于持續(xù)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)增長形式，增強(qiáng)環(huán)境承載力和社會(huì)承受力。只有真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，通信電源設(shè)備的資源利用率才能達(dá)到最大化，進(jìn)而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長，改善環(huán)境污染問題。

四、結(jié)語

現(xiàn)階段，通信電源在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要性日益凸顯。同時(shí)，在人工智能、5G、區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息技術(shù)的推動(dòng)下，通信電源的應(yīng)用范圍得以拓展，并實(shí)現(xiàn)了在特高壓、半導(dǎo)體、芯片、新能源、智能制造、無人機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域的有效應(yīng)用。鑒于此，本文探討了通信電源的應(yīng)用現(xiàn)狀和應(yīng)用要點(diǎn)，總結(jié)了幾點(diǎn)完善通信電源性能的可行策略，對通信電源的未來發(fā)展趨勢做出合理推測，以期助力通信事業(yè)實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。