中国电源学会专委副主任 王其英
随着IT技术的扩展，通信技术无疑首当其冲，近年来我国通信事业的发展现实也充分说明了这一点。无论是移动通信还是有线通信，其信息量都急剧增加，这对通信的可靠性和准确性提出了更高的要求，由于电源是保证通信畅通的基础，稍有差错就会导致严重的后果，因此，对电源系统的建设不可轻视。
近年来我国通信电源产业得到了长足的发展，这其中有国外独资、内外合作引进技术以及国内自行研制开发生产的厂家等，彻底改变了以前仅靠几个少数的厂家掌握产品货源的局面。通信电源技术也有了飞速发展，从1963年的可控硅整流器到1965年的三极管直流变换器，进展较快，但在这之后一直到80年代技术上没有大的突破。90年代的改革开放为通信电源事业注入了新的生机，电路技术得到了飞速发展。“零电流（ZCS）”和“零电压（ZVS）”开关技术已被广泛采用，MOSFET、IGBT以及快速二极管、高频磁性元件、高频电容等先进元器件也被普遍引入电路，使我国的通信电源技术水平登上了更高的台阶，为我国通信事业的顺利发展打下了坚实的基础。
一、通信电源的配电方式
通信电源系统有几种配电方式：市电（包括双路供电）通信电源配电方式，这种方式多用于一些通信量不大的小市镇、独立街区和单位；市电UPS通信电源配电方式，这种方式多用于一些通信量大和重要的通信中心等；发电机通信电源配电方式，这种方式多用于一些边沿村镇、野战部队指挥车、油田新区、海岛、山区等的通信。其中以市电UPS通信电源配电方式为最佳。由以上可以看出：
（1）通信电源是整个供电系统的最后一环，即它直接供电给通信电路元器件，所以供电质量的好坏直接影响着通信的质量；（2）在通信电源由市电供电时，由于市电的电压变化范围较大，尤其是低电压时间较长时，会导致电池频繁的放电，即使已有UPS系统，万一由于某种原因而切换到旁路时，仍然变换为直接由市电供电；（3）通信电源由发电机供电时，频率和电压都不如市电稳定，导致电池放电的几率就更大。
在通信事业蓬勃发展的今天，通信电源制造业也如雨后春笋迅速发展，除了一些骨干企业外，一些中型和小型制造厂的产品也融入市场，加入了竞争的新行列。竞争的焦点仍然是价格，然而有人把价格和性价比混为一谈，其背后不可避免的存在一些质量问题。根据一分价钱一分货的原则，在选择通信电源时应注意以下几个方面。
二、选用通信电源的注意事项
（1）产品厂家和口碑
这里一个是厂家，一个是口碑。一般来说正规厂家的产品总比较正规一些。有一定历史的大厂家其产品的延续性较长，这对今后维修备件的供应有保障。如美国APC公司的进口产品，深圳华为及武汉洲际公司的国产品等都有着很好的声誉。但正规厂家的服务不一定都好，也是参差不齐，故要综合考虑。也有的厂家服务态度尽管非常好，但由于产品的质量欠佳，故障接连不断，这也是用户所不希望看到的。因此，二者必须适当具备。
（2）产品的综合指标
要做到产品的一两项指标达标是不难的，若各项指标都好，没有好的电路和元器件是不行的。完好的指标对保证通信电路的正确工作有着重要意义，下面就分别作一讨论。
首先，输入电压范围要宽。宽范围的输入电压适应能力，即使电网电压波动大的地区也能正常工作，也可减少电源输出端电池的放电次数，使电池不至于过早的结束其服务寿命。比如PC1200和MX28B系列通信电源就有着20%以上的输入电压适应能力。甚至TWF0500系列可将输入电压适应能力扩展到88264VAC。这就为供电条件不良环境下的通信奠定了好的基础。
其次，输入功率因数。通信环境最怕干扰，这种干扰轻则使通信失真，重则使通信中断。所以要求通信电源本身不要有任何干扰，如果对电源本身的输入整流器工作不加任何限制，就会产生3050%的谐波电流干扰电网，使该电网变成干扰源，以传导和辐射的形式影响和破坏设备的功能。所以输入功率因数越高越好，目前的三相无源校正的功率因数约为0.880.94,单相有源校正的功率因数可达0.970.999，比如MRF2800H、MRF1700H、TWF0500等系列通信电源都可把输入功率因数做到0.99以上，即可把谐波电流压低到35%以下，保证了通信的顺利进行。
第三，稳压精度和效率。输出电压的稳压精度越高，通信电路工作越稳定。目前的水平一般在常温下其精度大都优于0.5%,这对通信来说已足够了，当然还有高达0.060.2%的。效率标志着电源的可靠性，因为电路元器件一般的理想指标是25°C，在这个基础上每升高10°C，元器件的寿命就减半。效率高就意味着损耗功率小，机内温升就低，元器件服务期就可延长。目前国内外的水平多数在89%92%。比如MRC1800H电源的典型效率是91%，近年的软开关技术又将效率提高了几个百分点，大大提高了电源的可靠性。
第四，动态特性。当负载突变时，电源输出电压的变化不得超出规定的范围。我国标准规定：启动冲击电流不大于最大输入电流有效值的150%。实际上这一项指标对通信电路的工作没有什么影响，只是对电源的一种要求。
第五，杂音电平。由于电源采用的是脉宽调制（PWM）技术，因此在输出的直流电压上难免有杂音（毛刺）叠加在上面，如果这个杂音的幅度较大，就会影响通信电路的正常工作。关于杂音电平的标准，国内、国外都规定得不全面，只有要求越小越好，但由于做起来较困难，一般要求杂音峰值小于10mv5mv。
第六，电磁兼容要符合指定标准。电磁兼容有以下含义：电磁干扰EMI（即设备运行时所产生的电磁干扰）、电磁敏感度EMS（即设备的抗干扰性能）、电磁脉冲额EMP(设备抗尖峰脉冲的能力)和静电放电（设备抗静电放电的能力）。国际上对这些干扰都制定了标准，例如MRC1800H系列电源的对外辐射符合标准EN50081-1，抗干扰符合标准EN50082-1。符合了这两种标准，就可使通信环境达到比较理想的效果。当然，不同的产品在不同的国家和标准测试中心有着不同的代号，其意义是一样的。
第七，运行温度和湿度。在条件优越的环境中，比如通信中心等，在现代化的机房里温度和湿度都被严格控制在规定范围。但多数运行情况并不理想，比如海岛哨所、野战通讯车、坑道、沿海村镇、山区等，机房环境不好，为了保证仍能正常工作，电源就必须有耐高温和相对湿度高的能力，比如TWF0500的工作温度可达到40°C70°C，相对湿度可在85%以上，这就适应了此种环境。
第八，绝缘强度和安全标准。绝缘强度这个指标很重要，尤其是在潮湿的环境中，比如坑道、海岛、舰船、森林等环境下，如果绝缘不好就会漏电，导致机器或人身事故。一般要通过几个高压测试指标，比如输入端到地加1.5kVAC、输出端到地加500VAC和输入输出端加3kVAC等测试电压，比如加电一分钟，漏电流小于规定值，比如电流小于10mA等，通过了此种测试的产品就可以比较放心的使用。
为了人身和机器的安全，国际上各国都制定了相应的安全标准，如美国的UL、加拿大的CSA、德国的TÜV及欧洲的CE等，在没有国标的情况下，也应该有相应的行业标准，这些标准的尺度基本差不多。如果电源没有符合这些标准的标志或说明，我们就不应该使用它。
一台正规电源中所采用的元器件都是正规厂家的产品，哪怕是很小的元器件上也打着明显的标志，整个产品从外壳到布线，给人一种清爽而规范的感觉。这种产品一般来说质量是靠得住的，当然其价格也与此相应；那种从电路板到元器件有着好多“三无”情况的产品，虽然也可看得过去，当时也可用，但性能却难保证，不过价格却有竞争力，对把价格放在第一位的用户，也是一个选择的机会。
为了便于使用和维护，现在要求电源智能化，应具有过流过压保护功能，热插拔功能，指示和告警功能以及无人职守功能，还应有温度控制和补偿功能等。
三、与UPS的配合
由于通信的处理量越来越大，速度越来越高，设备量越来越多，因此要求电源系统的可用性也越来越高，所以不但对UPS的需要越来越迫切，为了供电万无一失，大都采用了冗余并联方式，而且也对它的主要指标提出了更高的要求。
（1）输入功率因数。为了保证通信环境的清洁，要求UPS的输入功率因数必须高，否则就会导致对输入市电电压的严重干扰和向外辐射干扰信号。比如对于输入整流器而言，在无输入功率因数补偿时，单相整流时的输入功率因数一般为0.6·0.7，谐波电流约有50%；三相6脉冲整流时UPS的输入功率因数约为0.8，谐波电流成分在30%左右。三相12脉冲整流时UPS的输入功率因数虽然可做到0.95，但仍有10%左右的谐波电流成分。带有功率因数补偿的高频整流器可将输入功率因数提高到0.98以上，Delta变换技术更可将输入功率因数提高到接近于1，这样几乎免除了对电网的污染和对环境的辐射干扰。因此，选择输入功率因数高的UPS是有益的。
（2）效率。系统效率是UPS另一个至关重要的指标。效率反映了UPS的功耗，效率越高说明机器的损耗越小。因为构成机器的半导体器件寿命随着温度的升高而迅速下降，尤其是在25°C的基础上每升高10°C，UPS半导体器件的寿命同样也减半。目前一般UPS的效率大都在92%左右。为了提高效率，制造商们推出了ECO（ECONOMY）运行方式，就是说当市电电压稳定在一定范围时，输入市电就再不经过整流器和逆变器的两次变换，而是经由旁路开关直接向负载供电。不言而喻，供电电压的质量当然是降低了。由于其中包含着隐患，因此这种运行方式只能酌情使用。
（3）过载能力。过载能力是UPS的关键，因为在正常运行时一般都不会出问题，最需要的（也是最需要UPS显示能力）时候是在市电异常和负载异常时。因为在市电和负载正常时，UPS只是一个稳压器和滤波器的作用，而这个功能用一台廉价的交流稳压器就完全可以实现。因此，如果UPS只起这么一点作用那就不值得了。所以要抓住UPS主要功能。市电异常时UPS要能不间断的接续上去，负载异常时UPS要能酌情处理，即对于正常的过载要能经受得住考验，不要一过载就轻易转旁路，对于短路要能及时采取必要的措施。
（4）负载功率因数。UPS不同的负载功率因数反映了带不同性质负载的能力，目前的大部分UPS多是单功率因数，其优点是节省了造价，而缺点是一个功率因数只能对应一种对应性质的固定负载，负载的性质只要偏离这个功率因数指定值，UPS就得降耗使用，这就给用户带来了不便。负载功率因数使一个范围内的UPS给用户带来了方便，不过其本身造价要稍高一些，但带来的好处却是过载能力强和适应负载范围宽。不言而喻，对于以后经过功率因数补偿的负载机器来说也具有强大的适应能力。
(5）电流峰值系数。这个指标反映了UPS耐负载冲击的能力，尤其在电信系统，由于机器的信息量很大，往往有时出现多个机器同时出现最大负荷的情况，这就形成一个很高的峰值电流脉冲，或者一直就是如此高的脉冲连续工作，造成UPS短时冲击过载。如果UPS的耐负载冲击能力不强，就会导致频繁地转旁路，对机器形成隐患。目前UPS的负载电流峰值系数由3:15:1,应尽量选参数高的。
（6）软启动和负载软转移功能。为了保证供电的可靠性，有些地方安装了柴油发电机，当市电停电时好使发电机接续上去。如果UPS无软启动和负载软转移功能，当发电机投入时由于UPS将电池充电电流和负载电流同时突然加到电机上，有可能使柴油发动机熄火，造成全系统崩溃。因此，对通信电源系统的选择、设计和应用是一项细致而繁杂的工作，值得我们去好好研究。般要通过几个高压测试指标，比如输入端到地加1.5kVAC、输出端到地加500VAC和输入输出端加3kVAC等测试电压，比如加电一分钟，漏电流小于规定值，比如电流小于10mA等，通过了此种测试的产品就可以比较放心的使用。
为了人身和机器的安全，国际上各国都制定了相应的安全标准，如美国的UL、加拿大的CSA、德国的TÜV及欧洲的CE等，在没有国标的情况下，也应该有相应的行业标准，这些标准的尺度基本差不多。如果电源没有符合这些标准的标志或说明，我们就不应该使用它。
一台正规电源中所采用的元器件都是正规厂家的产品，哪怕是很小的元器件上也打着明显的标志，整个产品从外壳到布线，给人一种清爽而规范的感觉。这种产品一般来说质量是靠得住的，当然其价格也与此相应；那种从电路板到元器件有着好多“三无”情况的产品，虽然也可看得过去，当时也可用，但性能却难保证，不过价格却有竞争力，对把价格放在第一位的用户，也是一个选择的机会。
为了便于使用和维护，现在要求电源智能化，应具有过流过压保护功能，热插拔功能，指示和告警功能以及无人职守功能，还应有温度控制和补偿功能等。
