先进通信电源技术发展与应用分析
摘 要 通信技术的不断进步使得对于通信电源提出了越来越高要求，而电源技术在实际的生产和生活之中则具有非常广泛的应用。电子技术以及通信技术的不断发展使得通信网络设施的建设中通信电源成为了其中发展的关键，而绿色环保理念等理念的兴起使得通信电源技术需要不断的进行研发与更新，进而使其能够更加符合现代网络通信技术的实际需求。本文首先对于通信电源技术来进行概述，详细介绍了通信电源技术及其系统构成与原理；进而对其现有的技术来进行分析，目前通讯电源主要分为铅蓄电池、燃料电池、锂电池和液流电池。最终对于先进通信电源技术的发展与应用来进行分析，其发展主要体现在：高效率的节能技术、全数字化的控制、网络化的管理方式、低电流条件下的谐波处理技术、环保化与智能化并行的发展趋势，然后根据具体的应用分析了通讯电源的优势，通过本文分析，为先进通讯电源的发展与应用提供借鉴。
【关键词】先进通信电源技术 发展 智能技术
通信产业的飞速发展也使得通信行业的竞争也是愈发的激烈，因此在如此激烈的竞争之下使得通信行业在技术方面具有越来越高的表针，通信电源作为整个通信系统技术方面的重要组成部分，对于整个通信系统的运行具有十分重要的作用。随着科学技术的不断发展，通信系统的通信电源技术也进行了十分重要的发展，因此从通信电源的发展历程来看，无论是过去的相控整流器到现今的高频开关整流器等，这些都充分的表现出了当今的通信电源技术正在向着更加先进的技术方向来进行发展。
1 通信电源技术概述
从目前的通信行业电源技术发展来看，虽然通信电源技术已经具有了非常强的技术能力和实际的技术开发能力，但是大多是用户却将其更多的应用在移动、电信等少数专业性的企业之间，这就使得通信电源行业在竞争上更加的激烈，因为相关单位为了能够获得更多的发展，就需要加班加点的来提高研发力度，进而使其技术能够与实际通信电源技术发展水平相同步，这也是现阶段对于该领域发展的实际要求。作为整个通信系统发展的核心部分，通信电源技术在整个系统的发展过程中具有十分重要的并且是无可取代的重要作用。在通信电源技术的发展过程中，其中最为核心的部分就是功率电子，其作为技术发展的重要基础，主要是通过必须具备的外部控制系统与更加具有稳定性的控制环节来实现整个能量转换过程的掌握，同时还需要利用用电设备或者是相关部件来实现更加便利与高效的电力方面的输送和技术安全支持。
从目前的发展状况来看，我国的通信电源技术发展已经形成了一定的体系，现今的通信电源技术主要是从铅蓄电池、燃料电池与锂离子电池以及液流电池等方面来进行体现，其中铅蓄电池由于其实际的使用时间比较长并且具有非常强的可靠性，因此主要是应用于大型的基站或者是处于中心地位的机房；燃料电池则是由于其污染性比较小、实际的噪音产生也比较弱以及实际性能可靠，并且能源的转换率与持续工作时间比较长，因此更多的是应用于电动车能源与数码产品等绿色环保行业；锂离子电池则是凭借其使用寿命强和能量储备的问题因此更加的广泛的应用在便携式产品领域；液流电池凭借其使用寿命强并且是绿色环保没有污染等特点，因此广泛的应用于国外的国家，但是在我国的实际蓄电池的使用中却是使用率非常的低。总而言之，从通信电源的种类来看，通信电源技术的发展主要是向着轻量化、模块化以及小型化的方向发展，而在监控模式上则是向智能化与高效化的方向发展，电源技术上则是更加的注重数字化与智能化，进而在总体上出现了电磁方向发展的同时不断的兼容技术。通信电源系统原理框图如1所示，其中在交流配电之前是经过市电输入，根据直流配电与交流配电的模块情况，经过多次的整流，然后直流配电输出的48V直流电，完成了整个转化，而监控模块经过MDEM（MDEM分为告警MDEM和巡检MDEM两部分），构建成远程监控模块，直流配电的另外一个分支就是电池组，其数量根据实际情况而定。
2 通信电源的现有技术
2.1 铅蓄电池
铅蓄电池主要包含了阀控密封与富液式两种，其中，阀控密封的铅蓄电池是我国市场应用率最为广泛和普遍的，特别是AGM技术的铅蓄电池的应用范围更加的广泛。富液式的铅蓄电池则是凭借着其可靠性强以及使用时间相对较长的特点，因此在许多发达多家，诸如欧洲和美洲等等应用更加的广泛，并且更多的应用于大型的基站或者是中心的机房之中。但是在铅蓄电池的应用过程中，随着其实际应用效率的不断提高使得使用的寿命不断的延长并且电池的容量也在不断的增加。但是从现今的技术来看，正式投入使用的是一种薄极板的纯铅电池，其电池的容量非常之大，这种冷压的技术使得铅蓄电池的可靠性更强并且实际的工作效率更强，同时其实际的使用寿命与过去的铅蓄电池相比也具有非常大的进步，该电池现今已经正式投入了使用。其工作的原理主要为：
（1）
2.2 燃料电池
作为现今应用范围最为广泛的一种通信电源技术，燃料电池的发展对于通信电源技术的发展具有十分重要的作用。从目前的状况来看，燃料电池由于运行时所产生的噪音比较低，并且在通信电源的使用过程中并没有产生污染，电能的实际转化效率比较高以及燃料电池运行的可靠性比较强等有时在实际的工作中应用范围比较广泛。更加重要的是燃料电池在实际的电能转化的过程中能够打过半数并且能够实现在不充电的情况下也能够进行连续性的工作，进而使得其实际的发展也使用效率不断的进行发展，还出现了向更加先进的数码产品以及绿色环保观念的电动车应用电源等方向来进行不断的延伸。
2.3 锂离子电池
锂离子电池现金广泛的应用于手机、笔记本电脑等便携式电子产品之上，但是由于该电池比较娇气，因此在电池上的使用过程中需要进行元器件以及电路方面进行保护，避免出现损坏。随着技术上的不断发展使得锂离子电池在能量结构上都在不断的发生着改变，同时从某种程度上来看，锂离子电池的实际使用寿命也不短的延长，这就使其实际的应用范围等也在不断的进行扩大，同时也渐渐的出现向后备式以及储能系统方面进行延伸。
2.4 液流电池
液流电池也被称作氧化还远液流电池，是一种新型的、大型的电化学类的储能装置，这是一种新型的蓄电池，其工作原理主要是借助正负极来进行电流的开解，进而通过循环来实现电流的分解，整个蓄电池主要利用全铀和全铬等作为材料等，进行形成了一种容量大、适用范围广并且循环使用寿命长的一种新型的能源产品，现今该技术已经在澳大利亚、加拿大等国家进行了商品化的生产。
3 现今通信电源技术的发展与应用研究
3.1 通信电源技术的发展
3.1.1 高效率的节能技术
在电源技术的发展过程中，其发展的重要核心和重要的精髓就是有关于电能的变换问题，主要就是通过将电池或者是只能进行单次利用的电能借助技术将其转换成能够第二次应用的二次电源，进而实现其实际利用率。在电能的实际转换过程中，开关在通信电源技术发展中具有十分重要的作用，进而位置后开关和电源上的高频变化建立了十分重要的基础，这样就能够为电源技术的不断发展实现十分重要的促进作用。在高频的变化技术之中，其中发展较为成熟的主要就是软开关技术，另外一个则是关于准谐振技术，而这些技术就能够减轻过去在硬开关的模式所出现电源设备的问题，而当电源设备开通之后，开关器就会在打开的情况下出现电压的上升，而在关闭的情况下则可能出现电流下降等问题，因此零电压和零电流开关的使用实现了实际损耗的降低，同时也是的电源系统的实际使用效率的不断提高，同时也能够实现稳定性的保障。
在通信电源技术的发展过程中，功率集成技术的实施应用简化了传统的电源结构，进而使得通信电源结构渐渐的向着集成化与模型化、模块化的方向进行发展，例如，在进行硅晶片的使用之后，整个技术发展的使用部件就减少了，这就使得整个电源的内部结构更加的紧密，这不仅降低了通信电源的实际损耗，又使得通信电源的使用效率不断的提高。
通信设备对电源系统的技术要求是：
（1）输入电压变化范围。220V（单相）在187-242V的范围之内进行变化之下按照理论可以进行正常的工作；330V（三相）在323-418V的范围之内进行变化按照理论论证可以进行设备的正常运行。
（2）输出的直流电压可以调节的范围。在均充的工作状态之下输出的电流实际的调节范围是43.3-56.2V；在浮充的工作状态之下输出的电流实际的调节范围是57.6V，电压则是可以进行自由的调节。
3.1.2 全数字化的控制
通信网络相关技术的不断发展使得通信网络无论是在运行的范围还是运行的环境都发生了十分重要的改变，因此对于整个通信网络的维护具有更加严格的要求，而数字化控制技术的使用则在一定的程度上解决了通信网络技术方面的维护问题。数字化控制的实际应用，使得电源的控制从传统的模拟控制方式转变为了更加科学的全数字化的电源控制阶段，其中尤为重要的就是，与传统的模拟信号的控制模式相比，全数字化的电源控制模式所产生的信号在量上更小，并且在实际的芯片的价格上也是比较低，进而使得通信电源的控制技术实际成本降低，不断的降低实际的运行成本。全数字化的通信电源控制技术的使用在一定程度上提高了电流检测的准确性，而数字化的校正则提高了其使用的准确性，提高通信电源故障检测效率，这就使得通信电源设备的可靠性不断的提高，同时也能够提高使用客户对于通信电源设备的实际适用性，不仅提高总体的工作效率。
3.1.3 网络化的管理方式
随着互联网技术的不断发展和信息在处理技术方面的不断发展，这些技术的广泛使用使得通信系统转变传统的小范围发展方式，转而向着局域更大的网络方向发展，这就使得通信电源技术在一定程度上必须与数据处理技术、通信网络技术相契合，因此就需要对通信电源技术提出更加严格的要求。通信电源技术需要更加注重相关信息保护方面的处理能力，同时还需要对于保护数据的信息存储和打印方面的功能给予足够的重视，保证通信电源设备的实际工作效率。在通信电源技术的发展过程中，还需要更加的注重智能型的关于客户与机械在友好界面的处理，促使相关的技术人员通过电源设备中的相关技术参数的见识和实际运行状态的监视来不断的提高实际工作效率。此外，通信电源技术在实际的工作过程中还需要更加注重相关的远程控制的功能，进而能够保证相关的技术能够随时的进行相关器械的控制与交流，或者是能够实现备用电源的启动。
3.1.4 低电流条件下的谐波处理技术
网络技术的不断发展推动了通信电源技术不断的进行更新，再加上人们环保意识和安全意识方面的不断增强，这就使得通信电源技术得到了突破性的进展。在通信电源技术发展的初始阶段，技术在设计上没有充分的考量到电源输入方面的因素，进而导致了电网在运行的过程中出现了十分严重的污染问题，这就使得其与现今的绿色环保理念背道而驰，随着低电流运行的条件下谐波处理技术的发展使得传统的通信电源技术在一定程度上降低了电网的实际污染与关于谐波的干扰，这就在一定程度上提高了源效应。随着谐波处理相关输入技术的广泛应用得到了绿色环保理念影响下的绿色能源的欢迎。
3.1.5环保化与智能化并行的发展趋势
随着科技的不断进步，微电子技术发展也得到了突飞猛进的发展，在这样的发展状况之嫌使得电池与电池组也出现了更加环保化的发展方向，同时还出现了智能化的发展，这就使得其也绿色环保的理念更加的契合，这也与通信网络技术的实际发展要求也实现了契合。
3.2 先进通信电源技术的发展前景分析
从目前的发展状况来看，通信网络技术已经改变了传统的模拟交换的运行方式，转化成为了数字交换的方式，这就使得通信电源技术成为了通信网络发展的重要基础和重要的支撑，而整个先进通信电源技术的发展也是呈现出了多元化的特点，诸如，在电源的开关上或者是UPS电源等方面都已经开始了先进的技术开发，进而高效率的绿色通信电源技术已经成为了其发展的必然趋势。因此，随着电源器件在性能上的不断发展，通信电源在开启和关闭的次数上和运行的电源功率等方面也具有越来越高的要求，这就需要紧跟时代步伐，进而通过高速度和高效率的技术更新来保证科技性。随着科学技术和网络技术等的不断进步，通信系统已经不再被过去的单机或者是小范围的局域限制，进而转化为现今的在更大的范围之下的局域网或者是广域网络系统的设置，这就使得通信电源的技术开始向着网络化的方向开始迈进，因此通信网络技术需要具备更加强大的数据信息存储的工作以及自身系统的保护功能，最终实现对于整个通信电源设备的开关定时以及远程的控制。随着人们环保意识的不断增强，先进通信电源技术转变传统的环境污染和电磁干扰，营造出更加绿色、更加高效的技术发展方式。
3.3 先进通信电源技术的应用研究
3.3.1整流器技术的发展
作为整个通信电源发展的重要组成部分，整流器被认为是整个通信电源系统运行的核心部分，而蒸馏部件的实际功能输出则是需要将交流电的运行转化成一种直流输出的方式，最终实现对于通信设备供电采取直流电的供应方式。从过去的通信电源技术来看，其整流器存在着实际体积大、重量非常的重视，但是实际的工作效率却非常的低，进而直接导致了其产生了非常大的噪音污染和大量的热，进而对于环境具有非常大的污染。从高频的开关电源技术方面来看，其与传统的整流器相比，无论是体积上还是重量上都具有非常大的改善，并且在噪音方面也具有非常大的改善，同时在工作效率上也实现了飞跃式的进步。高频开关式的整流器借助其开关的频露来实现直流电源变换为交流式的供电方式，最终实现实际工作效率的不断提高。总而言之，从结构上来看，整流器的机架不仅具有一定的支撑作用，同时还能够将汇流的模块来进行直流的配电，最终实现相关单元的电力输出分配与相关的备用电池的接入。
3.3.2串联的谐振技术的发展
从传统的技术来看，串联的谐振变换器在工作过程中为了能够提高电路的工作效率，因此就不断的转变变化器在实际的谐振频率。为了能够实现变化器能够在一种零电压的状态下进行工作，设计人员在设计的过程中留有足够的余电量的行为是非常的不科学的。也就是说，串联谐振技术的实际应用对于整个变换器的实际工作状态都具有十分重要的影响，同时对于其最佳工作状态的获得也具有十分重要的作用。因此，在实际的工作过程中，需要选择出更加适合的励磁电感，进而将其由于开关而造成的损耗讲到最低点，实现良好的转换性能的发挥，而在谐振频率的控制上则需要保证其网络的抗阻一直保持零的状态，而所有的相关电压的输入与输出则是要保证相同，而当处于断续或者是即将断续的状态直辖市能够使得其反向的恢复问题得以解决，进而实现整个电源的稳定性不断提高。
3.3.3智能技术的不断发展
从目前的状况来看，智能技术的概念主要是近些年信息技术的进步而发展起来的一种新型的技术，其主要是借助电子设备来保证通信电源能够实现一种不间断的供电或者是在无人进行值班守护是也能够实现一种智能型的监测。也就是说，当整个电力系统的运行发生故障时，为了能够实现电力的支持，借助后备的电池组来实现供电上的支持，进而保证其能够进行顺利的运行。例如，电源技术就像是一个能够随时进行引动的一种电源供应箱，其主要的作用就是能够在相对紧急的情况下也能够实现系统的正常供电，同时智能技术还能够将电力的东电和电源供应箱二者之间的工作状态来实现一种自动的智能性切换，最终保证其能够进行正常的工作。所谓的无人值守，也就是说当智能的监测技术正是处于一种监测通信电源的工作状态时将就可以通过现实的各项指标与性能的参数，进而对其运行的状态进行及时的分析，这样当其出现异常时就能够实现自动的预警，这样就使得通信电源在运行过程中的安全性与可靠性不断的增强。总而言之，相关职能技术的不断发展以及其在通信电源中的实际应用，使得由于供电所造成的经济损失实现最大程度的降低和减少，进而为通信网络系统的发展具有里程碑式的作用。
4 结语
从目前的发展过程来看，在整个通信行业中通信电源所占的比重实际上并不是很重，因此，通信电源可以说是整个通讯网络中无法替代的重要部分。随着科技信息技术的不断发展以及相关电信网络结构的复杂使得其对于信息技术的发展对于整个电源技术的发展提出了越来越高的要求。诸如，随着人们环保理念的逐渐加重，因此在通信电源技术方面更加注重节能环保，这就使得其为了符合发展要求不得不加大投入来寻求技术上的突破，使得其产品能够满足现代通信网对于技术的实际需求。通信电源技术的先进化是为了实现整个通信系统能够更加高效而稳定的运行，同时还需要保证其整体的节能与环保，间实现更加安全而可靠的能源支持，互联网的不断普及使得网络化的管理和数字化的高科技控制成为了先进通信技术发展的重要内容，这也是与我国资源节约型社会建设不谋而合的，进而在通信电源技术的未来发展过程中，高效率低干扰的绿色能源技术也是其发展的重要趋势。
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作者单位
中国移动通信集团浙江有限公司杭州分公司 浙江省杭州市 310015