摘要：

      近年來，我國的通信行業迅速發展，基站的分布范圍越來越廣，通信設備越來越多，這對通信設備電源提出了新的要求。通信系統的穩定性、可靠性是通信暢通的基礎，通信電源系統分為交流配電、直流配電、整流電源模塊、通信電池組、智能監控等部分。

      本文分析通信設備供電系統，討論現代通信的要求以及供電方案，提供能滿足現代通信設備供電要求的系統方案。

一、通信設備供電系統介紹

      現在通信設備供電方式有交流和直流兩種，通信網對電源的基本要求是不間斷的供電。一般由AC-DC整流器、電池組以及配電設備組成一個DC24V或-48V輸出的供電系統，最后由DC-DC變換器變換成所需的輸出電壓。

      通信設備供電方式從以前的集中式供電發展到現在的集散式供電以及分布式供電，集中式因為其可靠性差已經基本淘汰了，剩下集散式和分布式供電。現在各大通信運營商所采用的固定電話、移動通信等系統大多采用集散式供電，它是一種高性價比的供電方式。分布式供電具有可靠性高、靈活性強、可擴展性好、通用性強等優點，但是成本高。為提高系統的可靠性，所用的電源板都采取1+1備份或N+1冗余備份方式。

      現代通信系統已經采用超大規模的集成電路，集散式供電不能滿足其要求了，只有采用分布式供電才能滿足其要求。

二、單系統供電方式

      單系統供電方式可以分為交流以及直流，交流單系統供電是指從單變壓器引出低交流壓電源，通過交流分配屏進行二次分配。為了提高可靠性，一般都會再引入UPS提供的220V或380V為服務器、路由器等部分供電。直流單系統供電是指從開關電源系統中引出直流電源，通過直流屏再分配，主要為傳輸、交換等設備供電。

      單系統供電方式都是從單點接入，當其中任何一臺設備、一條線纜、熔絲以及開關中斷等部分出現問題都將影響設備的正常工作。

三、雙系統供電方式

      為了保障通信系統不出現中斷現象，引入了雙系統供電方式。交流雙系統供電方式是采用兩路10KV高壓市電供電方式，其中兩路是取自不同的變電所，高低壓配電系統分別具有2段獨立母線，配置母線開關，每個低壓配電系統配置1臺固定油機，市電和油機經ATS切換后，接入低壓母線，需具備應急油機快速接口。

      直流雙系統供電方式是指同一個通信設備可同時接入2個系統的電源，保證帶設備安全穩定地運行。但是想要實現直流雙系統供電方式還存在著電壓差等一系列技術性問題。

四、集中式供電方案

如上圖所示：這是由單個多輸出ACDC電源組成的系統，它是許多較小通信設備使用的供電方案。優點是成本低，缺點是產品多為定制產品，開發時間長、成本高，可靠性低，熱管理困難，大的負載需遠端補償等。

如上圖所示：這是由n+1個AC-DC多輸出電源組成的系統，優勢在于可靠性較高，可采用標準的電源模塊來實現，研制成本低。缺點是熱管理困難，大的負載需遠端補償等，材料成本比第一種方案要高。

五、分布式供電方案

如上圖所示：這是有AC-DC變換器加上DC/DC變換器組成的系統，是一種兩級結構。第一級的AC/DC多為n+1個AC-DC模塊電源組成的小系統，其一般為-48V輸出的是中間直流母線，當系統的可靠性要求很高時，在中間母線上也可掛接電池。第二級是一個DC/DC系統，它既可以用定制的多輸出電源也可以用各種標準的DC/DC模塊來實現，后面的負載直接有DC/DC系統供電。優勢是可靠性高，熱管理比集中式容易，缺點是大的負載需遠端補償等。

如上圖所示：這種結構的第一級是AC/DC小系統，作用是輸出中間直流母線電壓，是靠單板負載的供電來實現的，大部分單板采用板上DC/DC變換器供電。對負載要求較高的單板采用兩級DC/DC來實現供電，前級DC/DC既可以是標準的DC/DC電源，也可以是由幾個標準的DC/DC模塊組成的系統。這種供電方案中的DC/DC電源大部分采用標準的DC/DC電源模塊及三次DC/DC變換器。優勢是可靠性較高、熱管理容易、不需遠端補償、電源產品將更標準化等。

六、分布式供電優點

分布式供電是以后的發展趨勢，具有以下優點：

1、性能好、效率高。因為減少了低電壓、大電流直流輸出線路，線路損耗低致使系統效率提高。

2、擴展性高。分布式電源的模塊化設計，有利于系統功能的擴展。

3、可靠性高。分布式電源可作為備用電源為不間斷供電的用戶提供電能，提高了電網的可靠性，部分電源出現故障不會影響系統的正常工作。

4、適應性高。整個電源系統分散式，各部分電源選擇靈活，容易實現最佳配置。

5、電磁兼容性高。整個系統電源比較分散，容易實現抑制電磁干擾。

6、散熱性好。因為分布式使每個電源的功率小，發熱量低，電源的發熱量平均散布在系統的機箱內，散熱效果更好。

七、總結

      通信電源是通信設備的心臟，如果發生故障，會造成通信中斷，從而造成損失。為了保證其設備的不中斷，采用通信電源必須要把高可靠性放在第一位，供電電壓的穩定性放在第二位，為了適應時代的發展，電源要選用小體積、高效率的高性價比產品。