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武漢艾德杰電源技術(shù)有限公司
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“按部就班”分析通信開關(guān)電源的優(yōu)劣

發(fā)布時間： 2016-10-18 14:23:55 關(guān)注量：1399

通信開關(guān)電源技術(shù)在２０世紀(jì)８０年代引入我國，如今已廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域。由于通信開關(guān)電源的性能直接影響著通信系統(tǒng)的可靠性，因此正確判別通信電源的優(yōu)劣也就顯得尤為重要。僅從電源的輸入、輸出特性指標(biāo)來衡量開關(guān)電源的優(yōu)劣，顯然是不夠的，還應(yīng)該從下列幾方面著手。
一、功率器件
通信開關(guān)電源技術(shù)屬于電力電子技術(shù)，它運用功率變換器進行電能變換，因而從功率器件的類型上很容易推斷出產(chǎn)品大致的研發(fā)年代。我們知道，大功率硅整流管和晶閘管出現(xiàn)于２０世紀(jì)６０年代；大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管（ＧＴＲ）和門極可關(guān)斷晶閘管（ＧＴＯ）的生產(chǎn)年代在２０世紀(jì)７０年代；功率場效應(yīng)管（ＭＯＳＦＥＴ）出現(xiàn)于２０世紀(jì)８０年代；絕緣柵雙極晶體管（ＩＧＢＴ）則是出現(xiàn)于２０世紀(jì)９０年代的器件。這里需要說明的是，功率場效應(yīng)管由于單極性多子導(dǎo)電，顯著地減小了開關(guān)時間，所以很容易地達到１ＭＨｚ的開關(guān)工作頻率。但是功率場效應(yīng)管要提高器件阻斷電壓必須加寬器件的漂移區(qū)，結(jié)果使器件內(nèi)阻迅速增大，器件的通態(tài)壓降增高，通態(tài)損耗增大。絕緣柵極雙極晶體管在結(jié)構(gòu)上類似于功率場效應(yīng)管，其不同點在于絕緣柵極雙極晶體管是在Ｎ溝道功率場效應(yīng)管的Ｎ＋基板（漏極）上增加了一個Ｐ＋基板（絕緣柵極雙極晶體管的集電極），這一點改進就使得絕緣柵極雙極晶體管具有一系列的突出優(yōu)點：正向偏置，輸入阻抗高，導(dǎo)通電阻低，耐壓高，安全工作區(qū)大以及開關(guān)速度高等。　　看功率器件的封裝也能簡單判別通信電源的優(yōu)劣。管芯直接焊接在基板上，可以提高散熱效率，降低寄生電感、電容和熱阻。不是直接焊接在基板上的產(chǎn)品，就比較差了。
二、電路原理
１．要看它采用硬開關(guān)技術(shù)還是軟開關(guān)技術(shù)。由ＬＣ無源元件和快恢復(fù)二極管組成的各種無耗緩沖電路，改變了開關(guān)管的開關(guān)過渡過程，使開關(guān)電壓、電流的改變不是突變的（即硬開關(guān)）而是緩變的（即軟開關(guān)），從而顯著地減小了功率器件的開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)的開關(guān)頻率，降低變換器的體積和重量，減少系統(tǒng)的輸出紋波，并且可以克服變換電路對寄生分布參數(shù)的敏感性，降低系統(tǒng)的開關(guān)噪音，展寬系統(tǒng)的頻帶，改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。
２．要看它采用變頻控制（ＰＦＭ）還是恒頻控制（ＰＷＭ）。恒頻控制（又稱相移控制）方式要優(yōu)于變頻控制方式。相移控制的全橋變換電路，綜合恒頻控制技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)的優(yōu)點，在大范圍內(nèi)實現(xiàn)恒頻控制，實現(xiàn)輸出電壓或電流的大范圍無級調(diào)節(jié)，在功率器件換流瞬間，實現(xiàn)零電壓開關(guān)換流。
３．功率因數(shù)校正技術(shù)可以抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流，減少無功功率，從而改善功率因數(shù)，同時降低電源高次諧波產(chǎn)生的噪音和污染，達到節(jié)能目的。
４．負載均流是一個關(guān)鍵技術(shù)，它使得模塊并機的輸出不平衡程度減少，并使得系統(tǒng)具備冗余容錯能力，易于構(gòu)成大容量的通信電源系統(tǒng)。目前主要有下垂（ｄｒｏｏｐ）均流法、主從設(shè)置ｍａｓｔｅｒｓｌａｖｅ均流法、平均電流ａｖｅｒａｇｅｃｕｒｒｅｎｔ均流法、外加均流控制器ｅｘｔｅｒｎａｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ均流法、最大電流自動ｈｉｇｈｅｓｔｃｕｒｒｅｎｔ均流法。而最大電流自動均流法既能實現(xiàn)電源模塊的自動均流，又可以實現(xiàn)電源模塊的冗余，電源模塊的退出與增加均不影響系統(tǒng)的正常工作，均流母線的開路、短路以及模塊的損壞都不會影響系統(tǒng)其他模塊的正常工作。
三、保護和防雷措施
除了過壓、欠壓、缺相、過流、短路、過載、過熱，這些我們通常希望設(shè)備能提供的保護功能外，還需要了解有沒有蓄電池監(jiān)測、充電限流功能。是否采用進口防雷元器件（如ＯＢＯ、ＤＥＨＮ、ＦＵＲＳＥ等），也是保證系統(tǒng)將來能否可靠穩(wěn)定的依據(jù)。
四、告警功能
當(dāng)系統(tǒng)工作達到預(yù)先設(shè)置的告警電平或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，監(jiān)控模塊不僅發(fā)出聲光告警，主動撥號向中心站或上級局報告故障內(nèi)容，還要自動呼叫事先指定的ＢＰ機或手機。對無人值守的通信站而言，這無疑是衡量電源品質(zhì)的一個重要依據(jù)。
五、監(jiān)控接口
利用計算機技術(shù)實現(xiàn)通信電源的遙測、遙控、遙信功能，可以提高系統(tǒng)的維護管理質(zhì)量，降低系統(tǒng)的維護成本，提高整體工作效率，因此具備遠程通信接口是通信電源最起碼的要求。同樣，接口的類型也從一個側(cè)面反映電源技術(shù)含量的高低，總體而言，以太網(wǎng)接口優(yōu)于ＲＳ４８５接口，ＲＳ４８５接口優(yōu)于ＲＳ２３２接口。
六、電磁兼容性
這是一個很容易忽視的方面，由于開關(guān)電源容量日益增大，其所產(chǎn)生的諧波污染已嚴(yán)重影響電網(wǎng)的其他用電負載（主要是電子設(shè)備），因此在國外，特別是歐洲和美國，對用電設(shè)備的電磁兼容性，都制定了新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這使得我們在關(guān)心所選用的電源輸入、輸出濾波器特性的好壞以及屏蔽結(jié)構(gòu)的合理與否的同時，還要知道它符不符合ＣＩＳＰＲ２２及ＣＩＳＰＲ２４標(biāo)準(zhǔn)。
盡管通信開關(guān)電源技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的邊緣技術(shù)，涉及電力電子、半導(dǎo)體器件、綜合自動控制、計算機（微處理器）技術(shù)和電磁技術(shù)等諸多領(lǐng)域，但是只要掌握一些背景知識和基本原理，對開關(guān)電源性能的優(yōu)劣判斷，還是不難把握的。

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客戶感言

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北京合康億盛變頻科技股份有限公司

經(jīng)人介紹認(rèn)識了艾德杰，試著從他們那里買了一套產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，故障幾乎沒有，即便有點小問題，他們也會過來處理，后來就一直和他們進行友好合作。
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武漢中元華電科技股份有限公司

在我們決定與艾德杰電源合作后，他們派出技術(shù)骨干和我們的技術(shù)部門溝通，充分了解了我司的使用需求后立即準(zhǔn)備方案，待我們確認(rèn)方案后，艾德杰的工作人員馬上將此提上日程，在距預(yù)約交貨期還有5天的時候，就已將我司定制的電源送上門，安裝調(diào)試，產(chǎn)品使用至今，一切良好，非常感謝艾德杰的鼎力支持，不辭勞苦的幫我們設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品，技術(shù)可靠，服務(wù)周到。
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中國中船重工集團707所

我們公司的工程師只擅長一部分工作，另一部分與電源有關(guān)的工作不是很擅長，公司有個新項目需要他人來合伙開發(fā)，生產(chǎn)，一時半會兒找不到合作伙伴。網(wǎng)上找到了艾德杰，經(jīng)過實地考察，我們決定和艾德杰試著合作一次，整個合作過程，我們多次溝通，商量，他們的工程師技術(shù)好，經(jīng)驗豐富，我們和他們一起探討，彼此的知識面都擴大了，合作過程中設(shè)計到多次修改，他們的工程師半句怨言都沒有，合作的過程非常滿意，產(chǎn)品準(zhǔn)時交給我們使用，...
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北京鐵道機車研究所

一次偶然的機會艾德杰的銷售人員聯(lián)系到我們，我們抱著試試看的心情從他那里訂購了一臺電源，性能很好，從那之后我們就建立了長期的合作關(guān)系，偶爾有一點點的小故障，他們的工作人員都會很快的過來幫忙處理。服務(wù)熱情周到，他們才是我們的好兄弟，好幫手。
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李明仕

湖北武漢人 1970年7月出生碩士學(xué)歷。從事電源設(shè)計研發(fā)工作30年，先后擔(dān)任多家電源公司的技術(shù)總監(jiān) 技術(shù)成果 1． 1996年獲武漢市科學(xué)技術(shù)研究成果證書武科成證字(96)第014號登記號WK9601003 成果名稱:DTK系列開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源 2． 1996年武漢高創(chuàng)電子有限公司的電源項目獲得電源行業(yè)的第一個國家火炬計劃 3． 2000年武漢玉星電子有限責(zé)任公司<<電壓過零檢控軟開關(guān)電源>>項目獲科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金無償資助,項目代號20004214054563 4.　電源方面各項專利近20項，其中發(fā)明專利2項。 5. 國內(nèi)電源期刊上發(fā)表多篇論文。

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沈錦飛

1955年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師。主要從事電力電子電路、裝置與電能質(zhì)量控制的研究和教學(xué)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇，其中EI檢索5篇，獲得教育部科技進步獎、江蘇省教學(xué)成果獎、無錫市科技進步獎，多項發(fā)明專利，主編本科教材；被評為無錫市優(yōu)秀教師、市級先進個人。是中國自動化學(xué)會會員、江蘇省電工協(xié)會自動控制系統(tǒng)專委會委員、無錫市自動化學(xué)會理事、無錫市電機工程學(xué)會理事。

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顏文旭

1971 年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師。現(xiàn)主要從事電力電子技術(shù)及智能控制、機電一體化及過程控制等領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30篇（其中EI收錄6篇），獲專利12項，參加編制十二五國家級規(guī)劃教材，國家自然科學(xué)基金項目，省青年科學(xué)基金項目，市級重點實驗室建設(shè)，主持方塊地毯自動包裝生產(chǎn)線開發(fā)、2.0MW風(fēng)力發(fā)電變流器、10kV高壓固態(tài)軟起動器、船舶壓載水物理強化處理核心技術(shù)...

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