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電源模塊的發展范文第1篇

【關鍵詞】脈階調制；脈沖直流電源；加速極；降壓收集極行波管

1 引言

脈階調制（PSM）技術是瑞士BBC（Brown Boveri）公司于1983年首先提出并發展的，最初的目的是應用于大功率廣播發射機中以替換傳統的乙類真空管調制器。采用開關模式的調制方式代替了真空管線性調制方式，廣播發射機的效率得以大幅提高。

近年來，隨著各種新的電力電子器件和控制技術的發展，IGBTs、DSP控制以及其它新器件新技術已經廣泛應用于PSM技術中，PSM調制器的指標更優化，也因此在更多的領域中得以應用，尤其是大功率直流脈沖電源的設計中。

2 PSM技術

PSM技術的一個顯著特點是把主整電壓化整為零，即把主整高壓分成若干個低壓輸出的電源模塊。這些電源模塊相串聯，電源的輸出電壓取決于投入的模塊數。這樣，可根據需要增減模塊串聯數，而形成脈沖階梯波形。

PSM的電路拓撲結構如圖1所示。

圖1 PSM拓撲結構

該電路由若干相同的直流電源模塊串聯而成，每個電源模塊包括一個直流電源VDC，開關S和一個旁路二極管D。開關S斷開的電源模塊由二極管旁路，為電流提供通道，任一模塊的開斷都不影響電源的輸出。

開關S的斷開和閉合對應模塊輸出電壓的兩個狀態。

Voff=-VD VD：旁路二極管的導通壓降

Von=VDC-VS VS：開關S的導通壓降

若PSM電源由N個電源模塊串聯，其中n個模塊導通。則PSM電源的輸出電壓

Vout=n（VDC-VS）-（N-n）VD

如果忽略二極管和開關S的導通壓降，則對應有

Voff=0 Von=VDCS Vout=n?VDC

任何時刻電源的輸出電壓取決于投入的模塊數。在理想情況下，通過控制電源模塊投入的數量就可以實現輸出電壓從0-n?VDC的階梯變化。

3 調制和保護原理

當PSM電源的輸出是一個直流脈沖電壓時，PSM電路的作用是通過增減投入的電源模塊數來補償由于負載變化和母線電壓波動帶來的輸出電壓波動，提供一個恒定的脈沖電壓輸出。電源電壓調節原理見圖2。

圖2 電壓調節原理

由主控制系統構建的快保護和內置控制構建的慢保護組成了電源的保護電路。內置控制實現邏輯控制，狀態監控及過壓欠壓等慢保護。電源過流時，由主控來的保護信號直接驅動關斷所有開關，實現快保護。

4 基于PSM技術的大功率脈沖電源

在行波管（TWT）發射機中，采用多降壓收集極，可以減少回流，提高收集極效率，這樣行波管的總效率也得以提高。每個收集極置于不同電位。如前所述，PSM電源的特點比較適合用于多收集極行波管，特別是大功率行波管。多收集極行波管電源原理圖如圖3所示。

圖3 多收集極行波管電源原理圖

很明顯，利用PSM技術，只要將不同電位的收集極聯結到相應電位的直流電源模塊上，就可以很方便的實現多收集極降壓電源，圖中行波管的三個降壓收集極分別與不同電位的電源模塊相聯。在電源模塊的操作中，要注意每個收集極電流應正確分配，這一點通過程序控制不難實現。

一種大功率兩收集極行波管，峰值功率200kW，占空比1%，陰極電壓-50kV（對地），第一收集極35kV（對陰極），第二收集極18kV（對陰極）。電源可由80個模塊組成，單個模塊設計輸出為700V，全部模塊投入時，輸出電壓56 kV，提供了10%的冗余。在沒有附加PWM調制時，電壓精度可以達到0.7%。如果附加PWM調制，電壓精度可以達到0.1%。

在700V電壓等級上，各種原器件的選擇比較容易，型號較多，并且價格也比較合理。由于電源功率耗散小，使用強迫風冷就足夠了。

5 結論

PSM技術的誕生為一些特殊的大功率高壓電源的設計帶來了根本的變化，具有高可靠性、高冗余度、高效率、打火時進入弧道的能量小等特點。模塊化結構使得設計和維護更加方便靈活，與傳統的電源方案相比較，具有較大優勢。并且，隨著固態開關器件的發展，PSM技術必將應用于更廣泛的領域。

參考文獻

[1]李序葆，趙永健.電力電子器件及其應用（第一版）[M].北京：機械工業出版社.2003.

[2]黃俊，王兆安.電力電子變流技術（第三版）[M].北京：機械工業出版社，1996.

[3]王一農，杜世俊，劉小寧等.EAST中性束注入器加速極電源設計[J].合肥工業大學學報， 2005（10）.

電源模塊的發展范文第2篇

自2009年開始，國家便對3G的牌照進行發放，對移動通信的發展提供了有利的幫助。經過5年的發展，移動基站的建設呈現出持續增長的勢態，并遍布到城鄉各處。其中，移動基站的通訊電源市場也在此環境的影響下得到了迅猛的發展，據統計，在2009年至2012年之間，移動基站的通訊電源市場規模在100億以上，并且，每年的增長率均超過了50%，所以，加大移動基站的通信電源的要求至關重要。

【關鍵詞】移動基站 通信 電源設計

目前，我國正處于高速發展的階段，尤其對于現代化通信技術的發展，更是得到了國家相關部門的關注。通信技術的發展中，移動基站的建設成為了最主要內容，尤其在近幾年，移動基站的數量在不斷增加，并由城市逐漸向鄉鎮的方向發展；而座落在人們生活中每一個角落的移動基站，都需要與移動機房進行數據傳輸，所以對于在這種特殊工作條件下的基站通訊電源便提出了較高的要求。

1 移動基站的通信電源的實用性設計方案

良好的移動基站通信電源設計可為基站的數據輸出提供更加可靠電力供給，可在較為復雜的環境下進行工作運作，來保證通信的暢通無阻。所以在基站的通信電源設計上主要有以下幾個方面的要求：

（1）在電力的供給上，一般需要采用具有較寬的電壓輸入范圍，最好是控制在±30%以上，而在電壓的控制上，我國目前大部分基站的電網輸入操作過電壓、雷電過電壓都較為嚴重，所以，在基站通信電源應的設計上有可靠的過電壓和防雷保護措施。此外，最好不要采用農網供電，由于受環境、地域等方面因素的影響，農網電壓普遍較低，且不穩定，從而會影響到基站通信電源的供電質量。

（2）在基站通信電源使用過程中，必定會伴隨著潮濕、高溫高寒、粉塵等情況的出現，會影響到基站通信電源的工作效率；所以在電源的內部設計上，必須要有防潮、防塵及溫控等功能，來確保移動基站的正常運行。

（3）由于移動基站數量較多，且無人值守，所在基站通信電源的設計上，需要具有維護方便、操作簡單及惡劣環境抵抗性強等特點，并同時具有遠程監控能力與故障診斷能力，從而方便檢修與維護。

2 移動基站的通信電源的可靠性設計方案

針對移動基站對通信設備的具體要求，在設計方案上提出了通信電源系統的可靠性、可維護性和實用性的特點，使電源系統可更好的對基站進行電量供給，從而保證了基站的正常運行。

2.1 基站通信電源的可靠性設計

移動基站通信電源的可靠性設計主要取決于特殊環境對通信電源的影響，所以在電源的設計上提出如下設計方案：

（1）將電源模塊的交流輸入電壓范圍由國家標準要求的±10%提高到±30%，這樣可使電源系統可以在各種特殊的環境下進行工作，從而更加適應移動基站的供電電網，保證了基站的有效運行。

（2）電源模塊需要采用自然冷卻方式，自然冷卻的方式比傳統的風冷卻方式有著較大的優勢，首先可從根本上避免由于風機的損壞對于電源系統的運行造成影響；其次還可以杜絕在若干年后大面積更換到壽命到期的風機的現象。所以，自然冷卻方式不僅節省了成本，對基站的未來的高效發展也提供了有利的保證。

（3）需在移動基站通信電源系統上增加電源模塊監控單元，對電源系統進行有效的保護，同時對于電源輸入異常、防雷失效、干節點告警等狀況的發生進行了實時監控，來確保移動基站的通常運行。

（4）抗雷擊設計，目前我國大部分移動基站的通信電源系統可承受的雷擊電流沖擊為15KA，是國內防雷要求的3倍。

（5）在移動基站的通信電源的防潮設計上，在對電源任意角度的噴水需要達到國際IP55的防水等級標準；而在溫控系統中，要滿足―55至65的溫度工作范圍，此范圍以達到軍用標準的要求。

2.2 基站通信電源的可維護性設計

移動基站通信電源的可維護性設計是指電源系統中出現故障時維修盡量簡單的原則，主要表現在電源模塊更換的方便性、系統故障診斷與檢修的簡單性，其設計方案如下：

（1）在電源模塊的安裝設計上需采用帶點插拔方式，使電源模塊可在任何的條件下任意拔插。因此，在設計上需要添加電源模塊拔插過程識別電路，該電路可使保證在電源模塊的拔下或插入時不影響到基站系統的整體運行。

（2）移動基站通信電源系統監控故障診斷功能為電源系統的維護提供了方便。故障診斷軟件對電源模塊的內部故障、輸出故障都會進行有效的監控與定位，并將所產生的故障及時有效的傳輸至控制中心，進而可對電源系統的維護提供了準確的信息服務。

3 結語

移動基站的特殊工作環境決定了對移動基站通信電源的特殊要求，結合以往的移動基站提供電源的實踐與經驗教訓，對移動基站通信電源提出了可靠有效的解決方案。該方案在現有基站中進行了實現，并得到了具體的驗證。而實踐表明，電源模塊的拔插性、故障及時診斷性、寬電壓輸入控制性及自然冷卻性等特點在移動基站系統中起到了重要的作用。

參考文獻

[1]馮大偉，張竣堯，張明明.環境應急監測車載復合式電源供電系統[J].北方環境，2010（06）.

[2]，王京順，劉樹曉，劉成印.變電站直流電源系統的可靠性與可用性分析[J].蘇州科技學院學報（自然科學版），2008（04）.

[3]強生澤，曹均燦，楊貴恒.固定通信臺站電源及其環境集中監控系統的構建[J].通信電源技術，2010（02）.

[4]劉成印，高峰，馬金平，甄陽清.一體化的變電站電源系統[J].電力自動化設備，2010（09）.

電源模塊的發展范文第3篇

1 引言

在發電廠和變電所中，為了給控制、信號、保護、自動裝置、事故照明和交流不停電電源等裝置供電，一般都要求有可靠的直流電源。為此，發電廠和110kV以上的變電所通常用蓄電池作為直流電源，但要求上述電源具有高度的可靠性和穩定性，并且其電源容量和電壓能在最嚴重的事故情況下保證用電設備的可靠工作。

另外，目前由于半導體功率器件、磁性材料等方面的原因，單個開關電源模塊的最大輸出功率只有上千瓦，而實際應用中往往需用幾十千瓦甚至幾百千瓦以上的開關電源為系統供電，因此，要通過電源模塊的并聯運行來實現。大功率電源系統需要采用若干臺開關電源并聯的形式，以滿足負載的功率要求。在并聯系統中，每個變換器應處理較小的功率以降低應力，還應采用冗余技術來提高系統的可靠性。電源并聯運行是電源產品模塊化、大容量化的一個有效方法，同時也是實現組合大功率電源系統的關鍵。

2 常用的均流方法

由于大功率電源負載需求的增加以及分布式電源系統的發展，開關電源并聯技術的重要性也日益增加。但是并聯的開關變換器在模塊間通常需要采用均流（Current sharing）措施。它是實現大功率電源系統的關鍵，其目的在于保證模塊間電源應力和熱應力的均勻分配，防止一臺或多臺模塊運行在電流極限（限流）狀態。因為并聯運行的各個模塊特性并不一致，外特性好（電壓調整率小）的模塊可承擔更多的電流，甚至過載，從而使某些外特性較差的模塊運行于輕載狀態，甚至基本上是空載運行。其結果必然加大了分擔電流多的模塊的熱應力，從而降低了可靠性。

    開關電源并聯系統常用的均流方法有：

（1）輸出阻抗法

（2）主從設置法

（3）按平均電流值自動均流法

（4）最大電流自動均流法（又叫自主均流法）。

直流模塊并聯的方案很多，但用于電力操作電源，都存在著這樣或者那樣的缺陷，其主要表現在：輸出阻抗法的均流精度太低；主從設置法和平均電流法都無法實現冗余技術，因而并聯電源模塊系統的可靠性得不到很好的保證；外加均流控制器法使系統變得過于復雜，不利于把這一技術轉化成實際的產品。而自主均流法以其均流精度高，動態響應好，可以實現冗余技術等特點，越來越受到產品開發人員的青睞。

所謂自主均流技術，就是在n個并聯模塊中，以輸出電流最大的模塊為主模塊，而以其余的模塊為從模塊。由于n個并聯模塊中，一般都沒有事先人為設定哪個模塊為主模塊，而是通過電流的大小自動排序，電流大的自然成為主模塊，“自主均流法”因此而得名。

3 220/10A整流模塊

筆者設計了一個220V/40A高頻開關電源，可用于發電廠、變電所、變電站等電力控制的直流屏系統。該設計方案采用4個220V/10A模塊并聯來實現模塊間的自主均流，從而為電力系統提供了一種重量更輕、體積更小、效率更高、安全性更好的整流模塊實現方案。由于篇幅所限，本文只介紹220V/10A整流模塊的實現方法。

高頻開關電源性能優于相控整流電源，它能否得到廣泛工業應用的關鍵是其可靠性，特別是當輸出直流電壓較高時應能可靠工作。除元器件及生產工藝等因素外，開關電源的可靠性主要取決于其主電路拓撲結構及控制方法。在設計該電源模塊時，筆者選用了可靠性很高的三相電流型PWM整流器來完成三相功率因數校正及移相全橋諧振拓撲，從而實現DC/DC轉換；PWM控制則采用電流型控制方法來實現。

3.1 三相PWM整流器

圖1所示是一種三相PWM整流器的主電路，該電路的每個橋臂均由2只IGBT和2只二極管組成。其中IGBT的驅動脈沖采用正弦PWM調制脈沖，這樣，輸入電流和輸出調制電壓Vd中就只含下式所示的諧波：

式中：Id為輸出電感中的電流；Vl為輸入線電壓有效值：P為0～60°區間內的脈沖數；M為調制系數，M=Uo/Um。

PWM整流器具有輸入功率因數高，輸入電流的低次諧波電流含量少，PWM調制脈沖易實現以及成本低等優點。

3.2 全橋DC/DC變換器

a.主電路拓撲

根據該高頻開關電源的輸出功率較大(220V、10A)且工作頻率較高(100kHz)等實際情況，筆者選用了全橋隔離式PWM變換器，圖2是其電路圖。

這種線路的優點有二：一是主變換器只需一個原邊繞組，通過正、反向電壓即可得到正、反向磁通，副邊繞組采用全橋全波整流輸出。因此變壓器鐵芯和繞組可得到最佳利用，從而使效率密度得到提高。二是功率開關可在非常安全的情況下運行。

b.控制與保護

DC/DC變換器采用峰值電流型PWM控制，并采用自主均流法實現多個模塊并聯運行時的均流控制。這種均流控制方法與電源模塊數目無關，且任意1個模塊發生故障或退出運行時，均不影響其它模塊的均流功能，從而真正實現了N+1冗余運行。

PWM脈沖寬度調制開關變換器的控制芯片采用UC3875移相專業控制芯片，該芯片主要應用于全橋變換器電路。它有電壓型和電流型控制模式可供選擇。UC3875具有限流、輸入過壓、輸出過壓、輸入欠壓等保護功能。自動均流電路采用以最大電流自動均流法為原理的集成均流芯片UC3907，應用UC3907可以調節電源模塊的電壓并實現并聯模塊間的均流。

    用于電力系統中的高頻開關電源可滿足的技術指標如下：

輸入交流電壓：380V；

紋波系數：≤0.5%；

電網頻率：50Hz；

功率因數：≥0.9；

輸出直流電壓：220V；

穩壓精度：≤0.5%；

模塊輸出電流：10A；

穩流精度：≤0.5%；

整機輸出電流：40A

均流不平衡度：≤0.5%。

電源模塊的發展范文第4篇

關鍵詞：電源模塊 保護電路 應用

中圖分類號：TN4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（a）-0045-02

隨著微電子技術的發展，要求計算機的性能更加安全可靠，而計算機電源系統是否穩定，關系到整個計算機的工作狀態及性能，為了確保計算機電源系統輸出電壓穩定和計算機電源自身的安全，計算機電源設計中保護電路的應用設計日趨重要。

1 保護電路介紹

1.1 保護電路構成

保護電路一般由故障檢測電路、電壓翻轉電路、保護執行電路三部分組成，有的包含有保護顯示電路[1]。故障檢測電路對保護電路的電壓或者電流進行檢測，并將檢測結果送到翻轉電路，當檢測到的電壓或者電流超過設定值時，故障檢測電路將檢測到的故障信息送到翻轉電路。產生保護控制電壓，驅使保護執行電路動作，使保護電路退出工作狀態或進入相應的保護狀態，達到保護目的。常用保護電路構成如圖1所示。

1.2 保護電路種類

保護電路種類劃分方法較多，根據故障檢測電路的檢測方式分為過流檢測保護電路、過壓檢測保護電路、失壓檢測保護電路及IC內部檢測保護電路；根據保護電壓翻轉電路的類型可分為三極管電壓翻轉保護電路、可控硅電壓翻轉保護電路、模擬可控硅翻轉保護電路和IC內部電壓翻轉保護電路；根據保護執行方式可分為待機處理保護電路、小信號處理保護電路、電源震蕩驅動保護電路、穩壓處理保護電路和保護電路直接執行保護的保護電路。

2 電源模塊保護電路設計

某計算機電源設計可利用空間較小，在230 mm×200 mm的印制板上需要將220 V交流電轉換成+5 V、+12 V、-12 V等多種穩壓直流電源。為了避免因電源故障造成對其他部件損壞，需要電源保護電路設計。（如圖2）

2.1 輸入電源檢測電路設計

輸入～220 V的保護電路分三種，選用壓敏電阻并接輸入電源零火線兩端，當輸入電壓超出壓敏電阻的耐壓值時，壓敏電阻擊穿短路，導致保險絲燒斷而起到保護作用，選用熱敏電阻串入輸入電源火線上，因短接等原因導致電流過大超出熱敏電阻指標時，熱敏電阻燒斷而切斷電源，起到保護其他組件的作用；采集交流整流濾波后的直流300 V，將300 V分壓后送人比較器MAX973輸入斷，和比較器MAX973另一輸入端的基準電源進行比較，在電壓要求范圍之外時，比較器翻轉，最終使DC/DC模塊的輸入電源斷開而起到過壓和欠壓保護作用。

2.2 輸出電源檢測電路設計

采集+5 V輸出直流電源，分壓后送人比較器輸入端，和比較器輸入的基準電源進行比較，+5 V電源在要求范圍之外時，比較器翻轉，最終使DC/DC模塊的輸入電源斷開而起到過壓和欠壓保護作用。

采集+12 V輸出直流電源，分壓后送人比較器輸入端，和比較器輸入的基準電源進行比較，+12 V電源在要求范圍之外時，比較器翻轉，最終使DC/DC模塊的輸入電源斷開而起到過壓和欠壓保護作用。

采集-12 V輸出直流電源，分壓后送人比較器輸入端，和比較器輸入的基準電源進行比較，-12 V電源在要求范圍之外時，比較器翻轉，最終使DC/DC模塊的輸入電源斷開而起到過壓和欠壓保護作用。

2.3 翻轉電路設計

將MAX973輸出端接入光電耦合器一端，光電耦合器輸出端和+5 V、+12 V、-12 V檢測比較器電路的輸出端并接到比較器負端，和接在比較器正端的基準電源進行再次比較，輸入電源和三路輸出電源檢測電路中任何一個電源電壓值超出預定范圍，則翻轉電路輸出電壓開始翻轉，將翻轉后的電平送到執行電路輸入端。

2.4 執行電路設計

該電源模塊借用DC/DC直流穩壓模塊自身具有的軟啟動保護功能，當輸入端保護端管腳為低時，DC/DC直流穩壓模塊停止工作。翻轉電路送出電平為0～5 V，而DC/DC直流穩壓模塊輸入電源為300 V，為了防止模塊損壞對翻轉電路造成逆向損壞，在翻轉電路輸出端和DC/DC直流穩壓模塊輸入保護端之間增加光電耦合器進行隔離。

3 應用效果

該計算機電源模塊完成設計、生產、調試后，對其保護電路的各項保護功能進行測試，均達到預定目標，滿足了使用要求。

參考文獻

[1] 孫鐵強.進口彩電保護電路原理與維修[M].中國水利水電出版社，2010.

電源模塊的發展范文第5篇

【關鍵詞】基站；電源系統；可靠性；故障檢測

1 基站通信電源的歷程與未來

1.1 通信電源的發展

近幾年來，我國作為經濟建設基礎的先行者，其中通信行業發展的極為快速，然而通信電源是各種通信系統中必不可少的組成部分，電源系統的可靠性是影響通信系統可靠性的重要因素。我國由1963年開始研制可控整流器，1965年開始研制逆變器和晶體管直流一直流變換器，80年代初期引進開關電源技術，中期開始把這一技術不斷地推廣到實踐的操作當中去后來由于這種技術在開關電源方面有著顯著優勢，所以開始在通信領域運用。目前，我國通信電源普遍采用高頻開關電源。這種開關電源有著諸多的優點比如，易接受不同單位的電壓體積縮小，耗能低，利用率高等。

1.2 基站通信電源的未來趨勢

隨著通信行業的不斷進步，通信基站數量的激增，對通信電源的要求也越來越全方位，具體的如下：

1.2.1 可靠性

由于基站分布的距離越來越遠離城市，交通不便等因素導致，不能及時維修和檢查，所以相對于可以有人時時檢測的通信局站來比，它的可靠性要求度更高。

1.2.2 拓寬電源設備的輸入電壓適應范圍

現存的國家標準規定的通信電源的輸入電壓范圍為-15%～+10%，已經無法滿足現行的輸電要求，及時拓寬30%也是不能滿足市場需求的，所以現在的首要問題是運用新的技術和設備，提高電壓適應范圍。

1.2.3 采用集中監控系統來提高工作效率

傳統的人工檢測基站模式已經不能適應現在的需求了。因為基站的數量在不斷的增加，周期的檢查耗費時間長，人力廣，效率不高 針對這一問題，我國目前采用集中監控系統。這個系統在提高工作效率，節省資金投入的同時，還能及時準確的發現問題，保證了整個通信系統的穩定。

1.2.4 提高基站通信電源的過電壓保護和防潮、防塵能力

由于大部分基站的地理位置偏僻，且處于無人狀態，所以經常受雷電和暴雨的侵襲，雨后普遍潮濕，基站內部由于缺少人工打掃，也布滿灰塵。這些小問題都是引發短路的主要原因。所以在初期對于過電壓保護設計、防潮設計、防塵設計等方面都要引起足夠的重視。首先電壓保護設計，要做到保護元件的可更換性其次是運用高科技防潮、防霉、防煙的設備和元件。

1.2.5 提高基站通信電源及其監控系統的智能化程度

為了適應不斷增加的基站數量，我國普遍采用了集中管理分散式監控系統。這個系統的優勢在于可以通過網絡智能檢測對基站的各種數值和狀態實行即時檢測，同時監控模塊還可對電池進行全自動管理。這樣，當設備出現異常狀況時，監控系統就會出現預警，維修人員不必到事發現場，可以采用遠程輸入數據的方式，對異常情況進行及時處理。一方面提高了工作效率，另一方面也能防患于未然。

2 避錯設計及容錯設計方法介紹

2.1 避錯設計指通過加大功率器件參數的設計余量，提高電子元器件的可靠性、優化系統結構等措施來提高系統的性能的設計方法。

提高元器件的可靠性：電子元器件是組成通信系統的主要部分，因此提高通信系統的可靠性關鍵在于提高電子元件的可靠性。主要的方式就是引進和使用高科技的電子元件，提高整體的質量，并定期對電子元件進行檢測和數據監控，對出現老化和損壞的電子元件及時更換，保證整組元件的可靠性。

2.2 系統結構的優化設計

2.2.1 簡化系統結構。所謂的系統結構也是指電子元件，要在不影響系統的性能的前提下，盡量的減少元件的數量，數量的較少，對于檢測和維修都是簡捷的。

2.2.2 采用固定結構備份。對某些重要的子系統，如電源模塊必須采取數據備份，在數據缺失或者出現問題的情況下可以繼續維持系統的穩定運行，盡量減少損失。

2.2.3 采用帶有自動切換裝置的待機結構備份。這種結構有著雙重的優缺點，優點在于當某一個子系統出現異常時，系統會自動的切換到有數據備份的子系統上去，減少了對整個通信的影響，缺點是必須要增加一套輔助的設備，增加了管理的費用。

2.3 容錯設計是指在通信電源系統中故障發生時，使故障的影響能夠降到最低甚至是抵消。從而使在故障的狀態下，系統也能保證正常運作。

3 提高基站通信電源可靠性的有效途徑

提高基站通信電源可靠性的方式多種多樣，具體的如下：

3.1 通過避錯設計技術來提高通信電源的可靠性。在允許的經濟條件下，盡量的采用高技術，高品質的電子元件，即使這樣也不能做到零故障，而且不能過分的增大電子元件的成本，而降低其他設備的費用。

3.2 相比于比錯設計的局限性，容錯設計在提高通信電源的可靠性，消除故障方面有著更大的優勢。基本上影響通信電源可靠性低二因素有高頻開關電源模塊、電源監控等。解析冗余容錯技術是充分利用系統不同元件之間的冗余，當某些元件出現故障時，調動其相應的冗余部件，保證系統在允許數值之內，進行小功率運作，進而保證在出現狀況和維修指之間的空擋繼續維持系統運行。這種技術不但節省了成本還被實際檢驗為可行，所以目前普遍的被運用。

3.3 基于故障檢測與診斷技術的容錯設計

任何科學合理的預防措施和避免方式都不能做到絕對的通信系統的無故障運作。因此在預防的前提之下，還要不斷地提高故障診斷技術。故障檢測必須要運用到日益成熟的網絡設備具體的就是通過網絡監測，把出現故障的元件及時隔離，或者利用可代替的元件，維持系統的短時間正常運行，為維修提供時間，其次還能將異常數據及時的反映到主機之上，工作人員可以及時的對異常數據進行分析和處理，在最短的時間內進行調整，大大的縮短事故的解決時間，提高工作效率。

4 通信電源系統的可靠性、可維性與可用性設計方案

目前的基站的現狀決定對通信電源提出了多層次的更高要求。

4.1 基站通信電源的可靠性設計

4.1.1 將電源模塊的交流輸入電壓范圍提高至±30%。

4.1.2 電源模塊采用自然冷卻方式，減少持續運作引發的設備高溫給元件帶來的耗損，延長設備使用壽命。

4.2 基站通信電源系統的可維性設計

為了使得發生故障之后的維修及時而簡便需要采取以下措施：

4.2.1 電源模塊的安裝方式采用帶電插拔式，電源模塊在任何狀態下可任意插入和拔出。電源模塊動態識別電路技術的運用，使得這個要求變為可行。電源的帶電插拔可以提高維修的作業效率同時降低維修難度。

4.2.2 基站通信電源系統監控的故障診斷功能為電源系統的維護提供方便。系統監控的引用可以將出現故障的數據及時反映給工作人員進行分析，從而迅速采取有效的解決措施。

4.3 基站通信電源系統的可用性設計

基站通信電源系統的可用性設計有著以下幾個方面的要求：

4.3.1 電源模塊的帶載特性。對于基站調整時出現的空載狀態，我們對電源模塊的電路拓撲及控制電路進行了改進，使電源系統可以在空載狀態下長期運行，48W50A電源模塊的空載損耗小于20W，輕載時的效率得到提高。

4.3.2 電源模塊的缺相運行特性。基站的輸入電源缺相狀況時有發生，為了防止這一現象我們普遍采用建立立即保護和關閉兩個模塊。同時我們還要保證在系統發出缺項預警時，必須保證自身的繼續運行，不至于給通信系統帶來停機的重大損失。