通信网动力需求及开关电源发展趋势探讨

2013-08-06 11:18

　　四、第四代通信用直流电源的应用情况

　　国内电信运营商从2010年开始采用高效直流电源，从应用效果来看，高效直流电源具有更高的可靠性、环境适应能力，并可以有效的降低基站能耗。

　　1）更高的可靠性

　　因为产品的能耗降低，所以高效直流电源的发热量降低。相比普通效率电源，高效直流电源发热量降低50%以上。如图1所示，在机房温度25℃～35℃时，高效模块内部关键器件（整流桥、开关器件、主变压器、电解电容）的温度相比普效模块降低约5℃～15℃，从而寿命得到提高。其中对温度最为敏感的电解电容，寿命可提高40%以上。从实际应用的故障率统计数据来看，第四代通信电源产品比普通效率产品低10％～20％。

通信网动力需求及开关电源发展趋势探讨

　　图1 普效与高效模块热设计、运行温度、寿命对比

　　2）更好的环境适应能力

　　随着节能减排的深入，基站运行温度逐步提升，以最大限度的减少制冷能耗。在长期试验取得良好效果之后，提升站点空调的工作温度已经成为运营商节能减排的重要手段。

　　中国移动颁布的《关于中国移动“2011年绿色行动计划”工作的指导意见》中要求80%的基站运行温度提高到30℃，20%的基站运行温度提高到35℃。而随着WLAN、FTTx的建设，网络不断深入，安装于弱电井、楼梯间等缺乏专门的环境调节设备场合的站点越来越多，温度、湿度、空气洁净度都无法保障。另一方面，户外型站点由于建站速度快，投资运行成本低，近年发展也呈上升态势。站点的发展要求电源设备具备更加良好的环境适应性。

　　基站现网应用的直流电源允许工作温度范围一般是－5℃～40℃，且日平均气温不高于35℃。而高效模块数字化程度的提高和发热量的显著降低为更加优化的热设计提供了可能，55℃下可满载输出的产品也已在市面出现，最高允许工作温度允许达到65℃。直流电源工作温度范围的提升，可以让电源设备正常工作于弱电井、楼梯间等缺乏专门的环境调节设备的场合，也可以使电源设备正常工作于户外型站点。各厂商的普通效率直流电源在这些场景下工作时，故障率普遍增加30%以上，采用高效直流电源以后，故障率大大降低，可以与普通效率模块在有空调站点运行的故障率持平。

　　采用高效直流电源，可以为通信网络的深度覆盖提供更好的供电保障。