通信电源基础培训,Content,通信电源的发展及基本原理 系统概述 通信电源的基本组成部分 通信电源的基本概念 通信电源型号命名规则,培训大纲,1、通信电源的发展及基本原理,国内开关电源的技术发展，基本上源于70年代末和80年代初，当时主要是通过一些高校 和科研院所引进的国外的开关电源技术，绝大部分还是停留在教学和试验阶段。由于开关电 源和相控电源相比，有着非常显著的优势，80年代中期，一些下海的科研人员和对技术比较 敏感的小型电源厂商，开始了对开关电源探索性的生产、销售和市场推广，这是开关电源的 市场启蒙阶段。当时还主要处于对国外技术的学习和模仿阶段，电路模式、产品工艺和产品 可靠性都还很不成熟。 由于中国通信业巨大的市场容量和开关电源丰厚的利润，使得开关电源在国内迅速呈燎 原之势，成为替代相控电源的理想产品，产品技术也逐步趋于成熟。电路模式也由早期的硬 开关、模拟控制方式向软开关、数字控制方式转换。并且有源功率因数校正技术、整流模块 均流技术和计算机监控组网技术也得到了广泛的应用。产品的外观工艺也逐渐向国外成熟的 电源产品靠拢。目前，国内开关电源和国外先进的电源产品相比，在技术方面已经不相上下， 甚至在交流输入范围、先进电路模式应用、监控组网灵活性等方面比国外同行更胜一筹。但 是应该看到，国外电源产品的稳定性和可靠性仍然比我们做得更好，而这也是用户最为关心 的技术指标。,1、通信电源的发展及基本原理,由于电源设备巨大的市场需求，电源生产厂家如雨后春笋，国外的老牌电源厂家也虎视眈眈地盯着这块 肥沃的市场，想从中分得一杯羹。据不完全统计，目前国内大大小小的电源生产厂家已经超过了300多家。 按照不同厂家的实际情况，从企业背景的角度来讲，大致可将电源厂家分为五类： 首先是一些大型通信设备生产厂家。这些厂家一般而言具有庞大的规模和雄厚的实力，经营的产 品范围从交换、传输到接入、移动、数据产品等等，基本上涵盖了通信领域的各种方面。较为典型的就 是中兴和华为(现为艾默生）。这类企业因为有其规模和实力作为后盾，一般来说电源产品销售额都较大， 并且对于需要提供买方信贷的客户是一个最佳选择。另外这类供应商的其它产品配套电源销售量也是不容 忽视的。 其次是一些专业的老牌电源厂家。这些厂家大都具有以前邮电部的行业背景，并且目前仍和部委上层以 及设计院有着密切的联系。这类厂家基本上从80年代或者更早就开始进行电源产品的制造和销售，一般 来说都拥有一批较为忠实的客户群和完善的销售网络，在如今的电源市场中仍能占有一定的份额。较为 典型的厂家有洲际、珠江电源等。 再者是应市场经济需求新生的一些专业电源生产厂家。这些厂家基本上都是诞生在90年代初，通常为 白手起家或仅有薄弱的资金。这些公司依靠其领导人敏锐的市场洞察力，抓住了通信电源大发展的良机 迅速成长起来，在激烈的市场竞争中不断发展壮大，到目前为止已经具有一定的规模。目前较具代表性 的厂家为通力环、动力源、珠海金电等等。 第四类企业是一些中外合资的电源厂商。这些公司大都具有一些行业背景，另外采用的是国外较为先 进和成熟的电源技术，在国内用户特别是移动用户中享有很高的美誉度。典型的厂家有中达斯米克、亚澳 和上海西门子。 第五类为各个省市的地方性电源厂商，规模一般都比较小。,1、通信电源的发展及基本原理,目前在通讯网上运行的电源主要包括三种：线性电源、相控电源、开关电源。 传统的相控电源，是将市电直接经过整流滤波提供直流，由改变晶闸管的导通相位角，来控制整流器的输出电压。相控电源所用的变压器是工频变压器，体积庞大。所以，相控电源体积大、效率低、功率因数低，严重污染电网，已逐渐被淘汰。 另外一种常用的稳压电源，是通过串联调整管可以连续控制的线性稳压电源，线性电源的功率调整管总是工作在放大区，流过的电流是连续的。由于调整管上损耗较大的功率，所以需要较大功率调整管并装有体积很大的散热器，发热严重，效率很低，一般只用作小功率电源，如设备内部电路的辅助电源。 开关电源的功率调整管工作在开关状态，有体积小、效率高、重量轻的优点，可以模块化设计，通常按N+1备份（而相控电源需要1+1备份），组成的系统可靠性高。正是这些优点，开关电源已在通信网中大量取代了相控电源，并得到越来越广泛的应用。,1、通信电源的发展及基本原理,1、通信电源基本原理,2、系统概述,通信电源系统应用： 由于交换，传输，基站等通信设备采用直流供电。所以，通信 电源的主要功能是将公用电网的交流电进行整流变换以提供给主设 备稳定的直流电。 通信电源的分类与应用场合： 变换技术：相控电源， 高频开关电源 输出电压：-48V：交换，传输，接入网电源 。 +24V：部分基站电源 系统结构：组合电源，分立机柜电源 应用环境：户内电源，户外电源 安装方式：驻立式，壁挂式，插框式,2、系统概述,通信电源与移动通信网络：,HLR,AUC,MSC,EIR,VLR,BSC,BTS,BSS (GERAN),核心网（核心机房）,MS,BTS,RNC,Node B,Node B,RNS (UTRAN),UE,SGSN,无线接入网（基站）,PSTN,PDN,固定网,ISDN,GGSN,CS domain,PS domain,HLR,AUC,MSC,EIR,VLR,BSC,BTS,BSS (GERAN),MS,BTS,RNC,Node B,Node B,RNS (UTRAN),UE,SGSN,PSTN,PDN,ISDN,GGSN,CS domain,PS domain,移动设备,2、系统概述,电源在通信网中的位置： 中心机房为网络传输，交换，网管的核心接点。大容量通信电源为网络提供动力支持。,2、系统概述,电源在通信网中的位置： 移动基站，接入，传输机房 数量大，机房面积小。多采 用中小容量一体化电源。,2、系统概述,组合式电源： 整流，监控，配电位于同一个机架内部。 系统组成： 整流模块+监控模块+交直流配电+机架,整流模块,监控模块,交流配电,直流配电,2、系统概述,整流器：,监控模块：,整流架,交流配电柜,直流配电柜,分立机柜式电源：,3、通信电源基本组成结构,通信电源系统,交流配电,整流模块,直流配电,监控模块,3、通信电源基本组成结构,通信电源系统,交流柜,整流柜,直流柜,交直流一体化柜,监控模块,整流模块,监控模块,整流模块,4、通信电源基本概念,通信电源基本概念,4、通信电源基本概念,整流与逆变,4、通信电源基本概念,均流与不均流度,为提高系统可靠性，通信电源采用多个模块并机工作方式。为了使所有并联模块均担负载，必须采取均流技术。 通信电源中主要均流技术： 硬件均流：通过硬件电路来实现均流； 软件均流：利用监控模块实现均流； 硬件软件均流：上述两种组合 注：如果无良好的均流，则可能出现个别模块过载，而其余模块低载工作。长期过载的模块容易失效损坏。,4、通信电源基本概念,交流配电： 指交流输入及交流输出，交流输入包括一路输入，两路输入 手动切换，两路输入自动切换,配电功能,电源的自动切换 两路或两路以上的电源进线，通过电器元件或电器元件的组合，采用自动控制方式，选择一路电源输出的功能。 电源的手动切换 两路或两路以上的电源进线，通过电器元件或电器元件的组合，采用手动方式，不借助其他能源，驱动电器元件选择一路电源输出的功能。,4、通信电源基本概念,主要指直流输出，电源可接多路负载，每一路负载连接到一个输出熔断器或空开，所有的负载分路并联在直流母排上。以上负载支路分为：负载下电支路及电池保护支路,直流配电：,配电功能,4、通信电源基本概念,电池管理,均浮充概念,48V: FC: 53.5V EC: 56.4V,充电限流 0.100.20C10,电池保护与负载下电,Battery-LVD Load-LVD,浮充工作原理：当电池处于充满状态时，充电器不会停止充电，仍会提供恒定的浮充电压与很小浮充电流供给电池，因为，一旦充电器停止充电，电池会自然地释放电能，所以利用浮充的方式，平衡这种自然放电，小型UPS通常采用浮充模式。 均充工作原理：以定电流和定时间的方式对电池充电，充电较快。在专业维护人员对电池保养时经常用的充电模式，这种模式还有利于激活电池的化学特性。,4、通信电源基本概念,遥信测开关量 遥测测模拟量 遥控改开关量（命令） 遥调调模拟量（调节）,RS232： RS422： RS485： MODEM：,四遥功能与通信方式,4、通信电源基本概念,负载下电 在直流配电中，当交流电源停电或整流装置损坏，致使系统由电池提供电能。由于电池容量有限，在其电压下降到一定程度时，切除部分不重要的大的直流负载，以延长电池供电时间，保证部分重要负载。将有限的能量用在最重要的负载上，尽可能降低重要负载断电时间。 电池欠压保护 (LVD-Low voltage disconnect) 在直流配电中，当交流电源停电，由电池提供电能，直流电压下降到一定程度，继续下降将会损坏电池，电源系统控制切除全部直流负载。,4、通信电源基本概念,交流过欠压保护 两路或两路以上的电源进线，通过交流过欠压控制板和交流机械电气连锁接触器的组合，并在控制板上设置交流过压和欠压保护点，采用自动采样的方式，控制接触器的通断和转换。 应急照明 当交流停电时，通过监控的配电监控板，提供信号接通直流应急照明接触器，给设备照明；电源来自直流柜。 电源系统应设置应急照明，直流接触器一般由配电监控板控制，当交流停电时，能自动闭合应急照明电路，当交流恢复供电时，应能自动断开。,4、通信电源基本概念,均浮充转换条件 用于智能化管理电池的基本准则。作用是保证系 统能科学和有效的对电池进行充电管理；目前主要的竞争 对手产品都有电池的均浮充管理功能；转换的条件一般都 为电压、电流、时间和容量，相对于别的厂家，我们监控 模块的特点在于我们有一些异常保护功能。 电池容量测试 对电池容量进行测量和计算功能。功能为电池管理提供依 据。电池容量测试一直是业界的难题，目前没有精确测量 方法，我司的容量测试并未真正实现，但具有较完善的电池 容量计算方法，能根据电池的历史充、放电电流及时间，以 及电池的特性曲线，实时计算出电池的剩余容量。,4、通信电源基本概念,电池放电实验 一种验证电池充放电性能的实验方法；验证电池充放电 性能；在PSM-A监控模块上能实现电池放电测试功能，通过 设置放电的终止电压和终止时间来控制电池的放电深度， 整个过程完全自动，减少了以往手工的复杂操作。 电池温度补偿 是电池管理的一个内容,为了能够使电池在环境温度 变化时,保持足够的容量，需要对电池浮充电压根据环境 温度进行实时调节，环境温度越高,浮充电压需要调节越 低, 反之浮充电压调节越高。一般厂家的电池温补调节是70mV/ 度左右（48V/组电池）。,5、通信电源型号命名规则,电源老系统,电源新系统,5、通信电源型号命名规则,交流配电屏,直流配电屏,谢谢大家,