摘要：笔者主要从通信电源发展现状分析；以及通信电源的发展趋势，等方面探讨了本文主题，旨在与同行共同学习进步。
关键词：通信电源；现状；发展趋势
通信电源系统是通信系统的心脏，稳定可靠的通信电源供电系统，是保证通信系统安全、可靠运行的关键，一旦通信电源系统故障引起对通信设备的供电中断，通信设备就无法运行，就会造成通信电路中断、通信系统瘫痪，从而造成极大的经济和社会效益损失。因此，对通信电源制定充分有效的保护措施便显得尤为重要。
一、传统的通信电源系统结构
-48V 直流电源系统结构
众所周知，传统的电信设备一般要求-48V直流输入电源。如图1 所示，传统的-48V 直流电源系统是由多个并联冗余整流器和蓄电池组成的。在正常情况下，整流器将市电交流电源变换为-48V 直流电源，供给电信设备，同时给蓄电池充电。电信设备需要的其它电压等级的直流电源，采用DC/DC 变换器由-48V 直流电源变换得到。市电停电时，由蓄电池放电为电信设备供电；长时间市电停电时，由备用发电机组替代市电，提供交流输入电源。传统的-48V 直流电源系统的蓄电池备用时间为1～24h，典型的蓄电池备用时间为1～3h。
-48V 直流电源系统分为集中供电和分散供电两种方式。
（1）集中供电
集中供电是指通信局（站）中所有的通信设备由一个集中的直流电源供电，如图1（A）所示。这种供电方式的优点是电源设备比较集中，维护比较方便。但是，由于集中的直流电源远离通信设备，配电损耗很大，系统效率很低，配电电缆及安装费用也很大。而且可靠性较低，如果集中的直流电源发生故障，将会影响全部通信设备的供电。集中供电方式适用于规模较小的通信局（站）。
二、通信电源发展现状分析
作为通信系统中的重要组成部分，通信电源在通信行业中虽只占据了较小的比例，却在通信电信网络中起到了基础性和关键性的作用。近几年。随着科技的不断发展和创新，尤其是新型电磁材料的出现，以及功率变换和控制技术的不断发展和改进，通信电源的可靠性和稳定性均有显著的提升，通信电源的发展现状具体体现在供电系统的发展、通信电源设备的更新换代以及现行通信电源电路模型和控制技术的应用，以下进行阐述：
1.通信电源设备的更新
随着新型电磁材料的不断涌现和功率控制方法、功率变化技术的不断发展，通信电源设备更新换代的速度逐渐加快，通信电源设备的各方面性能也相应得到了不断完善。这最终体现在通信电源在稳定性、可靠性以及电磁兼容性方面的显著改进，以及电能利用效率的提高、通信系统动态性能的优化以及系统损耗的降低等方面。
2.供电系统的发展
通信电源作为通信系统的能量保证，其功能和目标是向通信设备提供安全、稳定、可靠、不间断、高效的能源，以保证整个通信系统的正常运行。开关电源经历了从线性电源、相控电源到开关电源的发展。高频开关整流电源将市电直接整流，经过高频开关功率的变换，取得高频交流电，经过整流滤波而得到48V 输出的直流电。这种变换称之为1 次电源。这里市电50HZ的工频变压器没有了，取代的是在高频功率变换后的高频变压器——变压器的体积和重量都减小了；纹波频率高，滤波环节减小体积重量，并且使电性能也得到提高。由于开关电源具有功率转换效率高、稳压范围宽、功率密度比大、重量轻等优点，从而取代了相控电源，成为通信电源的主体，高频小型化、高效率、高可靠性是其发展方向。通信电源中的二次电源指的是通信设备内部集成电路芯片等所需用的直流电源。要求体积小，输出电压多种多样，用得较多的有4-5V。二次电源的特点是体积小，。工作频率100KHZ 以上。无论一次、二次电源。安全、可靠、高效、稳定、不间断工作都是通信电源的追求目标，系统的可靠性、稳定性、电磁兼容性，消除网侧电流谐波，其努力的方向是提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等。
网络时代背景下，通信电源逐渐拥有了智能监控、电池自动管理以及无人值守的功能，这些功能在近年来得到了不断的强化和完善。
三、通信电源的发展趋势
随着互联网技术的日益成熟，计算机技术得到了长足的发展，数字化、智能化的发展趋势已经不可抵挡。同时为了响应资源节约型社会的建设要求，通信电源的发展也越来越追求环保化，比如我国正在致力于开发高效电池，研发新型电池材料等。
1.通信用蓄电池的发展趋势
通信用蓄电池也是通信系统的重要能源，其在近年来得到了长足的发展。目前，阀控电池被广泛应用，它可以替代一些电池产品，具有防酸隔爆的性能，展示出它的众多优势。但是，随着供电的不断发展，通信用蓄电池也存在着一些亟待解决的问题，比如说阀控电池的环境适应性较差，环境对其有着强烈的干扰作用；再如，阀控电池是一种封闭性的电池，因此，电池内部的情况无法及时观测到，影响了电池的维修工作，由于维护过程较难，因此，很多工作人员疏于对阀控电池进行维护，降低了阀控电池的使用寿命，还容易引发安全事故。
另外，钒电池也受到众多科学家的探究，它内部的电解质可以自由流动，目前还处在实验的阶段；同时，燃料电池也逐渐得到了重视，它是一种化学电池，也可以作为一种重要的发电装置，有待于进一步研究，比如氢氧燃料电池是一种化学电池，在工作时，需要在外部提供氧气和氢气，并在其进行催化反应，从而可以得到0.9V 的直流电。
2.开关元器件的发展趋势分析
电能变换是电源技术的精髓，指的是运用电能变化技术将市电或电池等电源，转变成能对各种用电对象都具有适应性的电源。开关电源在电源技术中具有特殊的地位，从10kHz到高稳定度、大容量、小体积、开关频率的发展达到兆赫兹级，开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础，推动了现代电源技术的健康发展。高频开关的发展趋势包括高效率、高频化、无污染和模块化：（1）高效率。效率的高低是衡量电源性能的重要标准，只有具备高效率，损耗小、散热性能优越的开关元器件才能实现高功率密度。（2）高频化。实现高频开关电源的高频化，是缩减电源体积、重量和提高电源功率密度的关键性技术途径，同时，高频化也是提高电源动态质量的重要基础和保障之一。小功率的DC/DC 直流二次电源，其开关频率能够达到1 兆赫甚至更高，同时，其功率密度也将由目前的50W每立方英寸提升到将来的100W每立方英寸以上。（3）无污染。以往，电力电子装置的增加和电源的广泛运用，使得输入电流中的谐波不断增加，功率因数也因此显著降低，为供电网带来了不小的污染。为了减少污染，国际上制定了一些行业标准，例如针对于大功率电器设备的IEC1000-3-2以及针对小功率电器设备的IEC555-2 等等，今后，开关元器件也将向着无污染的方向发展。（4）模块化。以往，由于电源开关功率较低，往往采用单一集中的供电方式，而随着功率的不断提高，以及为了适应分布式供电系统的需要，模块化的电源开关将成电源开关发展的主要趋势之一。分布式供电有着诸多优越的性能，例如高效、经济、节能、可靠性高等等，分布式供电还适用于超高速集成电路低电压电源、低传输损耗电源的供电需求，除此之外，分布式供电的应用很大程度上减轻了大功率开关元件的开发压力，由此可见，分布式供电以及模块化的高频开关已经成为未来通信电源发展的必然趋势。
结语
通信电源作为通信网络系统的一部分，是整个通信网络系统正常运行的基础何保障，通信电源作为通信网络的基础设备，要保障通信网络的稳定性、可靠性、连续性，发展节能的通信电源，实现通信电源的智能化有着深远的意义。
参考文献：
[1] 王春鹏，拜俊鹏.浅析通信电源现状及其发展趋势[J].信息通信，2012（2）.
[2] 尹丽娜，南淑娜，刘斌.浅析电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]，华章，2012（6）.
[3] 朱世昌.电力系统通信电源技术发展方向及应急预案研究[J].中国高新技术企业，2010（11）.
[4] 刘超.通信电源行业市场现状与技术发展趋势[J].中国科技纵横.2011（4）：278.
[5] 赵彦峰.通信电源现状及发展趋势[J].信息技术与信息化，2014（4）：142-144.
论文作者:王小华
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/5
标签：通信电源论文; 电源论文; 功率论文; 发展趋势论文; 电池论文; 市电论文; 蓄电池论文; 《基层建设》2017年3期论文;