如何正確判斷通信開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)劣
一、功率器件
通信開(kāi)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(jìn)行電能變換，因而從功率器件的類(lèi)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于２０世紀６０年代；大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管（ＧＴＲ）和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管（ＧＴＯ）的生產(chǎn)年代在２０世紀７０年代；功率場(chǎng)效應管（ＭＯＳＦＥＴ）出現于２０世紀８０年代；絕緣柵雙極晶體管 （ＩＧＢＴ）則是出現于２０世紀９０年代的器件。這里需要說(shuō)明的是，功率場(chǎng)效應管由于單極性多子導電，顯著(zhù)地減小了開(kāi)關(guān)時(shí)間，所以很容易地達到１ＭＨｚ的開(kāi)關(guān)工作頻率。但是功率場(chǎng)效應管要提高器件阻斷電壓必須加寬器件的漂移區，結果使器件內阻迅速增大，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構上類(lèi)似于功率場(chǎng)效應管，其不同點(diǎn)在于絕緣柵極雙極晶體管是在Ｎ溝道功率場(chǎng)效應管的Ｎ＋基板（漏極）上增加了一個(gè)Ｐ＋基板（絕緣柵極雙極晶體管的集電極），這一點(diǎn)改進(jìn)就使得絕緣柵極雙極晶體管具有一系列的突出優(yōu)點(diǎn)：正向偏置，輸入阻抗高，導通電阻低，耐壓高，安全工作區大以及開(kāi)關(guān)速度高等。 看功率器件的封裝也能簡(jiǎn)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
�。保� 要看它采用硬開(kāi)關(guān)技術(shù)還是軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。由ＬＣ無(wú)源元件和快恢復二極管組成的各種無(wú)耗緩沖電路，改變了開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程，使開(kāi)關(guān)電壓、電流的改變不是突變的（即硬開(kāi)關(guān)）而是緩變的（即軟開(kāi)關(guān)），從而顯著(zhù)地減小了功率器件的開(kāi)關(guān)損耗，提高系統的開(kāi)關(guān)頻率，降低變換器的體積和重量，減少系統的輸出紋波，并且可以克服變換電路對寄生分布參數的敏感性，降低系統的開(kāi)關(guān)噪音，展寬系統的頻帶，改善系統的動(dòng)態(tài)性能。
�。玻此捎米冾l控制（ＰＦＭ）還是恒頻控制（ＰＷＭ）。恒頻控制（又稱(chēng)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(kāi)關(guān)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在大范圍內實(shí)現恒頻控制，實(shí)現輸出電壓或電流的大范圍無(wú)級調節，在功率器件換流瞬間，實(shí)現零電壓開(kāi)關(guān)換流。
�。常β室驍敌Ｕ夹g(shù)可以抑制電網(wǎng)側諧波電流，減少無(wú)功功率，從而改善功率因數，同時(shí)降低電源高次諧波產(chǎn)生的噪音和污染，達到節能目的。
�。矗撦d均流是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，它使得模塊并機的輸出不平衡程度減少，并使得系統具備冗余容錯能力，易于構成大容量的通信電源系統。目前主要有下垂（ｄｒｏｏｐ）均流法、主從設置ｍａｓｔｅｒ ｓｌａｖｅ均流法、平均電流ａｖｅｒａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ均流法、外加均流控制器ｅｘｔｅｒｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ均流法、最大電流自動(dòng)ｈｉｇｈｅｓｔ ｃｕｒｒｅｎｔ均流法。而最大電流自動(dòng)均流法既能實(shí)現電源模塊的自動(dòng)均流，又可以實(shí)現電源模塊的冗余，電源模塊的退出與增加均不影響系統的正常工作，均流母線(xiàn)的開(kāi)路、短路以及模塊的損壞都不會(huì )影響系統其他模塊的正常工作。
三、保護和防雷措施
除了過(guò)壓、欠壓、缺相、過(guò)流、短路、過(guò)載、過(guò)熱，這些我們通常希望設備能提供的保護功能外，還需要了解有沒(méi)有蓄電池監測、充電限流功能。是否采用進(jìn)口名牌防雷元器件（如ＯＢＯ、ＤＥＨＮ、ＦＵＲＳＥ等），也是保證系統將來(lái)能否可靠穩定的依據。
四、告警功能
當系統工作達到預先設置的告警電平或系統出現故障時(shí)，監控模塊不僅發(fā)出聲光告警，主動(dòng)撥號向中心站或上級局報告故障內容，還要自動(dòng)呼叫事先指定的ＢＰ機或手機。對無(wú)人值守的通信站而言，這無(wú)疑是衡量電源品質(zhì)的一個(gè)重要依據。
五、監控接口
利用計算機技術(shù)實(shí)現通信電源的遙測、遙控、遙信功能，可以提高系統的維護管理質(zhì)量，降低系統的維護成本，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(lèi)型也從一個(gè)側面反映電源技術(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(gè)最容易忽視的方面，由于開(kāi)關(guān)電源容量日益增大，其所產(chǎn)生的諧波污染已嚴重影響電網(wǎng)的其他用電負載（主要是電子設備），因此在國外，特別是歐洲和美國，對用電設備的電磁兼容性，都制定了新的行業(yè)標準，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構的合理與否的同時(shí)，還要知道它符不符合ＣＩＳＰＲ ２２及ＣＩＳＰＲ ２４標準。
通信開(kāi)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(jìn)行電能變換，因而從功率器件的類(lèi)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于２０世紀６０年代；大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管（ＧＴＲ）和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管（ＧＴＯ）的生產(chǎn)年代在２０世紀７０年代；功率場(chǎng)效應管（ＭＯＳＦＥＴ）出現于２０世紀８０年代；絕緣柵雙極晶體管 （ＩＧＢＴ）則是出現于２０世紀９０年代的器件。這里需要說(shuō)明的是，功率場(chǎng)效應管由于單極性多子導電，顯著(zhù)地減小了開(kāi)關(guān)時(shí)間，所以很容易地達到１ＭＨｚ的開(kāi)關(guān)工作頻率。但是功率場(chǎng)效應管要提高器件阻斷電壓必須加寬器件的漂移區，結果使器件內阻迅速增大，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構上類(lèi)似于功率場(chǎng)效應管，其不同點(diǎn)在于絕緣柵極雙極晶體管是在Ｎ溝道功率場(chǎng)效應管的Ｎ＋基板（漏極）上增加了一個(gè)Ｐ＋基板（絕緣柵極雙極晶體管的集電極），這一點(diǎn)改進(jìn)就使得絕緣柵極雙極晶體管具有一系列的突出優(yōu)點(diǎn)：正向偏置，輸入阻抗高，導通電阻低，耐壓高，安全工作區大以及開(kāi)關(guān)速度高等。 看功率器件的封裝也能簡(jiǎn)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
�。保� 要看它采用硬開(kāi)關(guān)技術(shù)還是軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。由ＬＣ無(wú)源元件和快恢復二極管組成的各種無(wú)耗緩沖電路，改變了開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程，使開(kāi)關(guān)電壓、電流的改變不是突變的（即硬開(kāi)關(guān)）而是緩變的（即軟開(kāi)關(guān)），從而顯著(zhù)地減小了功率器件的開(kāi)關(guān)損耗，提高系統的開(kāi)關(guān)頻率，降低變換器的體積和重量，減少系統的輸出紋波，并且可以克服變換電路對寄生分布參數的敏感性，降低系統的開(kāi)關(guān)噪音，展寬系統的頻帶，改善系統的動(dòng)態(tài)性能。
�。玻此捎米冾l控制（ＰＦＭ）還是恒頻控制（ＰＷＭ）。恒頻控制（又稱(chēng)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(kāi)關(guān)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在大范圍內實(shí)現恒頻控制，實(shí)現輸出電壓或電流的大范圍無(wú)級調節，在功率器件換流瞬間，實(shí)現零電壓開(kāi)關(guān)換流。
�。常β室驍敌Ｕ夹g(shù)可以抑制電網(wǎng)側諧波電流，減少無(wú)功功率，從而改善功率因數，同時(shí)降低電源高次諧波產(chǎn)生的噪音和污染，達到節能目的。
�。矗撦d均流是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，它使得模塊并機的輸出不平衡程度減少，并使得系統具備冗余容錯能力，易于構成大容量的通信電源系統。目前主要有下垂（ｄｒｏｏｐ）均流法、主從設置ｍａｓｔｅｒ ｓｌａｖｅ均流法、平均電流ａｖｅｒａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ均流法、外加均流控制器ｅｘｔｅｒｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ均流法、最大電流自動(dòng)ｈｉｇｈｅｓｔ ｃｕｒｒｅｎｔ均流法。而最大電流自動(dòng)均流法既能實(shí)現電源模塊的自動(dòng)均流，又可以實(shí)現電源模塊的冗余，電源模塊的退出與增加均不影響系統的正常工作，均流母線(xiàn)的開(kāi)路、短路以及模塊的損壞都不會(huì )影響系統其他模塊的正常工作。
三、保護和防雷措施
除了過(guò)壓、欠壓、缺相、過(guò)流、短路、過(guò)載、過(guò)熱，這些我們通常希望設備能提供的保護功能外，還需要了解有沒(méi)有蓄電池監測、充電限流功能。是否采用進(jìn)口名牌防雷元器件（如ＯＢＯ、ＤＥＨＮ、ＦＵＲＳＥ等），也是保證系統將來(lái)能否可靠穩定的依據。
四、告警功能
當系統工作達到預先設置的告警電平或系統出現故障時(shí)，監控模塊不僅發(fā)出聲光告警，主動(dòng)撥號向中心站或上級局報告故障內容，還要自動(dòng)呼叫事先指定的ＢＰ機或手機。對無(wú)人值守的通信站而言，這無(wú)疑是衡量電源品質(zhì)的一個(gè)重要依據。
五、監控接口
利用計算機技術(shù)實(shí)現通信電源的遙測、遙控、遙信功能，可以提高系統的維護管理質(zhì)量，降低系統的維護成本，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(lèi)型也從一個(gè)側面反映電源技術(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(gè)最容易忽視的方面，由于開(kāi)關(guān)電源容量日益增大，其所產(chǎn)生的諧波污染已嚴重影響電網(wǎng)的其他用電負載（主要是電子設備），因此在國外，特別是歐洲和美國，對用電設備的電磁兼容性，都制定了新的行業(yè)標準，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構的合理與否的同時(shí)，還要知道它符不符合ＣＩＳＰＲ ２２及ＣＩＳＰＲ ２４標準。
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