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高频开关通信电源系统由哪些模块组成，分别有什么作用呢？
索引：通信电源,高频开关电源,通信电源系统 发布日期：2022-12-05
高频开关通信电源系统是一种智能型无人值守式组合电源系统，采用国际上先进的整流器变换技术，可广泛应用于各种交换设备，微波通信，移动机站和光纤传输等通信领域中，也可用在电力通信等领域。
高频开关通信电源系统主要组成部分有交流配电单元、整流器单元、直流配电单元，监控单元及蓄电池组单元，下文将逐一进行介绍。
1 交流配电单元
交流配电单元完成市电的接入和切换，给整流器提供交流电源，为监控单元提供交流电压和电流的采样输出，同时具有交流备用输出和防雷功能。交流配电单元工作原理如图1所示。
图1 交流配电单元
2 整流器单元
高频开关整流器由两级电路组成：前级PFC功率因数校正，后级DC/DC功率变换。输入电路包括输入EMA、缓启动、浪涌雷击防护整流和输入浪涌电流限制电路，使开关整流器具有较小的开机浪涌电流和较好的电磁兼容性。整流后直接进入前级功率因数校正电路，功率因数效正主电路为Boost电路，控制采用平均电流控制方式，输入端的功率因数接近1，谐波电流小于10%，满足相应的国际标准。主二极管零电流关断，主开关管零电流开通，功率器件工作应力较小。提高了系统的功率和可靠性，同时使系统具有良好的电磁兼容性。功率因数校正电路的另一个功能是对输入电压进行预调整，输出一个稳定的410V直流电压。这样有利于后级DC/DC优化设计，使系统具有良好的源效应。
后级直流/直流功率变换电路采用双管正激加无损吸收电路。电路简洁可靠。开关管无直通危险。无损吸收减小了开关管关断时的电压应力，输出端具有较小的电磁干扰。
高频开关整流器采用电流型控制芯片， 具有快速响应，对使用不当或负载故障造成的输出短路提供快速的保护。热插拔技术的采用可使整流器在不关断电源的情况下就可以即插即用，大大缩短开关整流器的平均维修间隔时间
（MTTR），提高了系统的可维护性和可靠性。内部具有交流输入过压、欠压检测和保护、输出过压、限流、过流保护、风扇堵转关机保护，机内散热器过热保护以及辅助电源故障告警等。
高频开关整流器通过硬件把开关整流器状态和告警信息上报给监控，监控可通过接口调整开关整流器的输出电压， 完成对开关整流器的开关机控制，实现“三遥”功能。辅助电源提供开关整流器内部控制电路所需的电源。
3 直流配电单元
整流器输出采用并联方式，经汇流铜排进入直流配电单元。
直流配电单元可以提供l路或2路蓄电池接入（可扩展到3路蓄电池）和多路直流负载输出，直流输出路数及容量可根据用户的实际需求增加或减少。蓄电池输出回路配置大电流的熔断器，以防止外部短路造成蓄电池损坏。
每组直流输出采用一个直流接触器控制。整个系统具有二次下电功能，其中系统正面的负载分路为系统的二次下电负载组，系统背面的负载分路为系统的一次下电负载组。系统在蓄电池放电过程中按用户的设置电压分两次将负载断掉，以保证主要负载能够长时间地工作；同时根据用户的设定，在电池放电达到极限时，切断所有负载以保护蓄电池。负载和蓄电池输出端均接有熔断器或空气开关保护。直流配电单元工作原理图如图2所示。
图2 直流配电单元工作原理图
4 监控单元
监控单元负责对系统的交流配电、直流配电、整流器组以及蓄电池组等进行综合管理。监控单元实时的采集系统的运行数据，监测系统的工作状态，当系统故障时进行声、光等方式的告警并提供必要的保护措施。
监控单元面板上的液晶屏和LED指示灯可以显示系统的输出电流、输出电压、电池电流及各种告警信息，同时也可以通过面板上的键盘设置必要的参数，完成必要的控制。系统的运行数据、工作状态等除了在本地可以得到体现以外， 也可以通过一定的传输方式向上级监控单元进行汇报。
监控单元采用人机交互界面。人机交互界面由液晶显示屏和按键构成。用户可使用人机交互界面设定系统运行的全部参数，显示系统各个部分的运行数据。
5 蓄电池组单元
目前，通信电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池，阀控式密封铅酸蓄电池主要有贫液式和胶液式两类。根据各个基站的通信设备需求，其蓄电池每节单体电压一般有2V、6V和12V三种。在枢纽大站，一般采用寿命长、可靠性高的2V电池；在小型基站，根据安装要求，可采用其他两种电池，使用时将多节单体串连，组成48V的蓄电池组。在对电源系统可靠性要求较高的场合，一般采用两组蓄电池并联运行、浮充供电的方式。
蓄电池组的日常维护包括：定期清洁并检测端电压、温度；连接处有无松动腐蚀现象，检测连接条压降；外观是否完好，有无鼓肚变形和渗漏现象；极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出；当发现电压反极性、压降大、压差大和酸雾泄漏的电池时，应及时处理，对不能恢复的蓄电池要及时更换； 不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组蓄电池带来不利影响。对寿命已到的电池组要及时更换，以免影响到电源系统和设备主机。
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