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电源模块的发展

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电源模块的发展

电源模块的发展范文第1篇

【关键词】脉阶调制;脉冲直流电源;加速极;降压收集极行波管

1 引言

脉阶调制(PSM)技术是瑞士BBC(Brown Boveri)公司于1983年首先提出并发展的,最初的目的是应用于大功率广播发射机中以替换传统的乙类真空管调制器。采用开关模式的调制方式代替了真空管线性调制方式,广播发射机的效率得以大幅提高。

近年来,随着各种新的电力电子器件和控制技术的发展,IGBTs、DSP控制以及其它新器件新技术已经广泛应用于PSM技术中,PSM调制器的指标更优化,也因此在更多的领域中得以应用,尤其是大功率直流脉冲电源的设计中。

2 PSM技术

PSM技术的一个显著特点是把主整电压化整为零,即把主整高压分成若干个低压输出的电源模块。这些电源模块相串联,电源的输出电压取决于投入的模块数。这样,可根据需要增减模块串联数,而形成脉冲阶梯波形。

PSM的电路拓扑结构如图1所示。

图1 PSM拓扑结构

该电路由若干相同的直流电源模块串联而成,每个电源模块包括一个直流电源VDC,开关S和一个旁路二极管D。开关S断开的电源模块由二极管旁路,为电流提供通道,任一模块的开断都不影响电源的输出。

开关S的断开和闭合对应模块输出电压的两个状态。

Voff=-VD VD:旁路二极管的导通压降

Von=VDC-VS VS:开关S的导通压降

若PSM电源由N个电源模块串联,其中n个模块导通。则PSM电源的输出电压

Vout=n(VDC-VS)-(N-n)VD

如果忽略二极管和开关S的导通压降,则对应有

Voff=0 Von=VDCS Vout=n・VDC

任何时刻电源的输出电压取决于投入的模块数。在理想情况下,通过控制电源模块投入的数量就可以实现输出电压从0-n・VDC的阶梯变化。

3 调制和保护原理

当PSM电源的输出是一个直流脉冲电压时,PSM电路的作用是通过增减投入的电源模块数来补偿由于负载变化和母线电压波动带来的输出电压波动,提供一个恒定的脉冲电压输出。电源电压调节原理见图2。

图2 电压调节原理

由主控制系统构建的快保护和内置控制构建的慢保护组成了电源的保护电路。内置控制实现逻辑控制,状态监控及过压欠压等慢保护。电源过流时,由主控来的保护信号直接驱动关断所有开关,实现快保护。

4 基于PSM技术的大功率脉冲电源

在行波管(TWT)发射机中,采用多降压收集极,可以减少回流,提高收集极效率,这样行波管的总效率也得以提高。每个收集极置于不同电位。如前所述,PSM电源的特点比较适合用于多收集极行波管,特别是大功率行波管。多收集极行波管电源原理图如图3所示。

图3 多收集极行波管电源原理图

很明显,利用PSM技术,只要将不同电位的收集极联结到相应电位的直流电源模块上,就可以很方便的实现多收集极降压电源,图中行波管的三个降压收集极分别与不同电位的电源模块相联。在电源模块的操作中,要注意每个收集极电流应正确分配,这一点通过程序控制不难实现。

一种大功率两收集极行波管,峰值功率200kW,占空比1%,阴极电压-50kV(对地),第一收集极35kV(对阴极),第二收集极18kV(对阴极)。电源可由80个模块组成,单个模块设计输出为700V,全部模块投入时,输出电压56 kV,提供了10%的冗余。在没有附加PWM调制时,电压精度可以达到0.7%。如果附加PWM调制,电压精度可以达到0.1%。

在700V电压等级上,各种原器件的选择比较容易,型号较多,并且价格也比较合理。由于电源功率耗散小,使用强迫风冷就足够了。

5 结论

PSM技术的诞生为一些特殊的大功率高压电源的设计带来了根本的变化,具有高可靠性、高冗余度、高效率、打火时进入弧道的能量小等特点。模块化结构使得设计和维护更加方便灵活,与传统的电源方案相比较,具有较大优势。并且,随着固态开关器件的发展,PSM技术必将应用于更广泛的领域。

参考文献

[1]李序葆,赵永健.电力电子器件及其应用(第一版)[M].北京:机械工业出版社.2003.

[2]黄俊,王兆安.电力电子变流技术(第三版)[M].北京:机械工业出版社,1996.

[3]王一农,杜世俊,刘小宁等.EAST中性束注入器加速极电源设计[J].合肥工业大学学报, 2005(10).

电源模块的发展范文第2篇

自2009年开始,国家便对3G的牌照进行发放,对移动通信的发展提供了有利的帮助。经过5年的发展,移动基站的建设呈现出持续增长的势态,并遍布到城乡各处。其中,移动基站的通讯电源市场也在此环境的影响下得到了迅猛的发展,据统计,在2009年至2012年之间,移动基站的通讯电源市场规模在100亿以上,并且,每年的增长率均超过了50%,所以,加大移动基站的通信电源的要求至关重要。

【关键词】移动基站 通信 电源设计

目前,我国正处于高速发展的阶段,尤其对于现代化通信技术的发展,更是得到了国家相关部门的关注。通信技术的发展中,移动基站的建设成为了最主要内容,尤其在近几年,移动基站的数量在不断增加,并由城市逐渐向乡镇的方向发展;而座落在人们生活中每一个角落的移动基站,都需要与移动机房进行数据传输,所以对于在这种特殊工作条件下的基站通讯电源便提出了较高的要求。

1 移动基站的通信电源的实用性设计方案

良好的移动基站通信电源设计可为基站的数据输出提供更加可靠电力供给,可在较为复杂的环境下进行工作运作,来保证通信的畅通无阻。所以在基站的通信电源设计上主要有以下几个方面的要求:

(1)在电力的供给上,一般需要采用具有较宽的电压输入范围,最好是控制在±30%以上,而在电压的控制上,我国目前大部分基站的电网输入操作过电压、雷电过电压都较为严重,所以,在基站通信电源应的设计上有可靠的过电压和防雷保护措施。此外,最好不要采用农网供电,由于受环境、地域等方面因素的影响,农网电压普遍较低,且不稳定,从而会影响到基站通信电源的供电质量。

(2)在基站通信电源使用过程中,必定会伴随着潮湿、高温高寒、粉尘等情况的出现,会影响到基站通信电源的工作效率;所以在电源的内部设计上,必须要有防潮、防尘及温控等功能,来确保移动基站的正常运行。

(3)由于移动基站数量较多,且无人值守,所在基站通信电源的设计上,需要具有维护方便、操作简单及恶劣环境抵抗性强等特点,并同时具有远程监控能力与故障诊断能力,从而方便检修与维护。

2 移动基站的通信电源的可靠性设计方案

针对移动基站对通信设备的具体要求,在设计方案上提出了通信电源系统的可靠性、可维护性和实用性的特点,使电源系统可更好的对基站进行电量供给,从而保证了基站的正常运行。

2.1 基站通信电源的可靠性设计

移动基站通信电源的可靠性设计主要取决于特殊环境对通信电源的影响,所以在电源的设计上提出如下设计方案:

(1)将电源模块的交流输入电压范围由国家标准要求的±10%提高到±30%,这样可使电源系统可以在各种特殊的环境下进行工作,从而更加适应移动基站的供电电网,保证了基站的有效运行。

(2)电源模块需要采用自然冷却方式,自然冷却的方式比传统的风冷却方式有着较大的优势,首先可从根本上避免由于风机的损坏对于电源系统的运行造成影响;其次还可以杜绝在若干年后大面积更换到寿命到期的风机的现象。所以,自然冷却方式不仅节省了成本,对基站的未来的高效发展也提供了有利的保证。

(3)需在移动基站通信电源系统上增加电源模块监控单元,对电源系统进行有效的保护,同时对于电源输入异常、防雷失效、干节点告警等状况的发生进行了实时监控,来确保移动基站的通常运行。

(4)抗雷击设计,目前我国大部分移动基站的通信电源系统可承受的雷击电流冲击为15KA,是国内防雷要求的3倍。

(5)在移动基站的通信电源的防潮设计上,在对电源任意角度的喷水需要达到国际IP55的防水等级标准;而在温控系统中,要满足―55至65的温度工作范围,此范围以达到军用标准的要求。

2.2 基站通信电源的可维护性设计

移动基站通信电源的可维护性设计是指电源系统中出现故障时维修尽量简单的原则,主要表现在电源模块更换的方便性、系统故障诊断与检修的简单性,其设计方案如下:

(1)在电源模块的安装设计上需采用带点插拔方式,使电源模块可在任何的条件下任意拔插。因此,在设计上需要添加电源模块拔插过程识别电路,该电路可使保证在电源模块的拔下或插入时不影响到基站系统的整体运行。

(2)移动基站通信电源系统监控故障诊断功能为电源系统的维护提供了方便。故障诊断软件对电源模块的内部故障、输出故障都会进行有效的监控与定位,并将所产生的故障及时有效的传输至控制中心,进而可对电源系统的维护提供了准确的信息服务。

3 结语

移动基站的特殊工作环境决定了对移动基站通信电源的特殊要求,结合以往的移动基站提供电源的实践与经验教训,对移动基站通信电源提出了可靠有效的解决方案。该方案在现有基站中进行了实现,并得到了具体的验证。而实践表明,电源模块的拔插性、故障及时诊断性、宽电压输入控制性及自然冷却性等特点在移动基站系统中起到了重要的作用。

参考文献

[1]冯大伟,张竣尧,张明明.环境应急监测车载复合式电源供电系统[J].北方环境,2010(06).

[2],王京顺,刘树晓,刘成印.变电站直流电源系统的可靠性与可用性分析[J].苏州科技学院学报(自然科学版),2008(04).

[3]强生泽,曹均灿,杨贵恒.固定通信台站电源及其环境集中监控系统的构建[J].通信电源技术,2010(02).

[4]刘成印,高峰,马金平,甄阳清.一体化的变电站电源系统[J].电力自动化设备,2010(09).

电源模块的发展范文第3篇

1 引言

在发电厂和变电所中,为了给控制、信号、保护、自动装置、事故照明和交流不停电电源等装置供电,一般都要求有可靠的直流电源。为此,发电厂和110kV以上的变电所通常用蓄电池作为直流电源,但要求上述电源具有高度的可靠性和稳定性,并且其电源容量和电压能在最严重的事故情况下保证用电设备的可靠工作。

另外,目前由于半导体功率器件、磁性材料等方面的原因,单个开关电源模块的最大输出功率只有上千瓦,而实际应用中往往需用几十千瓦甚至几百千瓦以上的开关电源为系统供电,因此,要通过电源模块的并联运行来实现。大功率电源系统需要采用若干台开关电源并联的形式,以满足负载的功率要求。在并联系统中,每个变换器应处理较小的功率以降低应力,还应采用冗余技术来提高系统的可靠性。电源并联运行是电源产品模块化、大容量化的一个有效方法,同时也是实现组合大功率电源系统的关键。

2 常用的均流方法

由于大功率电源负载需求的增加以及分布式电源系统的发展,开关电源并联技术的重要性也日益增加。但是并联的开关变换器在模块间通常需要采用均流(Current sharing)措施。它是实现大功率电源系统的关键,其目的在于保证模块间电源应力和热应力的均匀分配,防止一台或多台模块运行在电流极限(限流)状态。因为并联运行的各个模块特性并不一致,外特性好(电压调整率小)的模块可承担更多的电流,甚至过载,从而使某些外特性较差的模块运行于轻载状态,甚至基本上是空载运行。其结果必然加大了分担电流多的模块的热应力,从而降低了可靠性。

    开关电源并联系统常用的均流方法有:

(1)输出阻抗法

(2)主从设置法

(3)按平均电流值自动均流法

(4)最大电流自动均流法(又叫自主均流法)。

直流模块并联的方案很多,但用于电力操作电源,都存在着这样或者那样的缺陷,其主要表现在:输出阻抗法的均流精度太低;主从设置法和平均电流法都无法实现冗余技术,因而并联电源模块系统的可靠性得不到很好的保证;外加均流控制器法使系统变得过于复杂,不利于把这一技术转化成实际的产品。而自主均流法以其均流精度高,动态响应好,可以实现冗余技术等特点,越来越受到产品开发人员的青睐。

所谓自主均流技术,就是在n个并联模块中,以输出电流最大的模块为主模块,而以其余的模块为从模块。由于n个并联模块中,一般都没有事先人为设定哪个模块为主模块,而是通过电流的大小自动排序,电流大的自然成为主模块,“自主均流法”因此而得名。

3 220/10A整流模块

笔者设计了一个220V/40A高频开关电源,可用于发电厂、变电所、变电站等电力控制的直流屏系统。该设计方案采用4个220V/10A模块并联来实现模块间的自主均流,从而为电力系统提供了一种重量更轻、体积更小、效率更高、安全性更好的整流模块实现方案。由于篇幅所限,本文只介绍220V/10A整流模块的实现方法。

高频开关电源性能优于相控整流电源,它能否得到广泛工业应用的关键是其可靠性,特别是当输出直流电压较高时应能可靠工作。除元器件及生产工艺等因素外,开关电源的可靠性主要取决于其主电路拓扑结构及控制方法。在设计该电源模块时,笔者选用了可靠性很高的三相电流型PWM整流器来完成三相功率因数校正及移相全桥谐振拓扑,从而实现DC/DC转换;PWM控制则采用电流型控制方法来实现。

3.1 三相PWM整流器

图1所示是一种三相PWM整流器的主电路,该电路的每个桥臂均由2只IGBT和2只二极管组成。其中IGBT的驱动脉冲采用正弦PWM调制脉冲,这样,输入电流和输出调制电压Vd中就只含下式所示的谐波:

式中:Id为输出电感中的电流;Vl为输入线电压有效值:P为0~60°区间内的脉冲数;M为调制系数,M=Uo/Um。

PWM整流器具有输入功率因数高,输入电流的低次谐波电流含量少,PWM调制脉冲易实现以及成本低等优点。

3.2 全桥DC/DC变换器

a.主电路拓扑

根据该高频开关电源的输出功率较大(220V、10A)且工作频率较高(100kHz)等实际情况,笔者选用了全桥隔离式PWM变换器,图2是其电路图。

这种线路的优点有二:一是主变换器只需一个原边绕组,通过正、反向电压即可得到正、反向磁通,副边绕组采用全桥全波整流输出。因此变压器铁芯和绕组可得到最佳利用,从而使效率密度得到提高。二是功率开关可在非常安全的情况下运行。

b.控制与保护

DC/DC变换器采用峰值电流型PWM控制,并采用自主均流法实现多个模块并联运行时的均流控制。这种均流控制方法与电源模块数目无关,且任意1个模块发生故障或退出运行时,均不影响其它模块的均流功能,从而真正实现了N+1冗余运行。

PWM脉冲宽度调制开关变换器的控制芯片采用UC3875移相专业控制芯片,该芯片主要应用于全桥变换器电路。它有电压型和电流型控制模式可供选择。UC3875具有限流、输入过压、输出过压、输入欠压等保护功能。自动均流电路采用以最大电流自动均流法为原理的集成均流芯片UC3907,应用UC3907可以调节电源模块的电压并实现并联模块间的均流。

    用于电力系统中的高频开关电源可满足的技术指标如下:

输入交流电压:380V;

纹波系数:≤0.5%;

电网频率:50Hz;

功率因数:≥0.9;

输出直流电压:220V;

稳压精度:≤0.5%;

模块输出电流:10A;

稳流精度:≤0.5%;

整机输出电流:40A

均流不平衡度:≤0.5%。

电源模块的发展范文第4篇

关键词:电源模块 保护电路 应用

中图分类号:TN4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)04(a)-0045-02

随着微电子技术的发展,要求计算机的性能更加安全可靠,而计算机电源系统是否稳定,关系到整个计算机的工作状态及性能,为了确保计算机电源系统输出电压稳定和计算机电源自身的安全,计算机电源设计中保护电路的应用设计日趋重要。

1 保护电路介绍

1.1 保护电路构成

保护电路一般由故障检测电路、电压翻转电路、保护执行电路三部分组成,有的包含有保护显示电路[1]。故障检测电路对保护电路的电压或者电流进行检测,并将检测结果送到翻转电路,当检测到的电压或者电流超过设定值时,故障检测电路将检测到的故障信息送到翻转电路。产生保护控制电压,驱使保护执行电路动作,使保护电路退出工作状态或进入相应的保护状态,达到保护目的。常用保护电路构成如图1所示。

1.2 保护电路种类

保护电路种类划分方法较多,根据故障检测电路的检测方式分为过流检测保护电路、过压检测保护电路、失压检测保护电路及IC内部检测保护电路;根据保护电压翻转电路的类型可分为三极管电压翻转保护电路、可控硅电压翻转保护电路、模拟可控硅翻转保护电路和IC内部电压翻转保护电路;根据保护执行方式可分为待机处理保护电路、小信号处理保护电路、电源震荡驱动保护电路、稳压处理保护电路和保护电路直接执行保护的保护电路。

2 电源模块保护电路设计

某计算机电源设计可利用空间较小,在230 mm×200 mm的印制板上需要将220 V交流电转换成+5 V、+12 V、-12 V等多种稳压直流电源。为了避免因电源故障造成对其他部件损坏,需要电源保护电路设计。(如图2)

2.1 输入电源检测电路设计

输入~220 V的保护电路分三种,选用压敏电阻并接输入电源零火线两端,当输入电压超出压敏电阻的耐压值时,压敏电阻击穿短路,导致保险丝烧断而起到保护作用,选用热敏电阻串入输入电源火线上,因短接等原因导致电流过大超出热敏电阻指标时,热敏电阻烧断而切断电源,起到保护其他组件的作用;采集交流整流滤波后的直流300 V,将300 V分压后送人比较器MAX973输入断,和比较器MAX973另一输入端的基准电源进行比较,在电压要求范围之外时,比较器翻转,最终使DC/DC模块的输入电源断开而起到过压和欠压保护作用。

2.2 输出电源检测电路设计

采集+5 V输出直流电源,分压后送人比较器输入端,和比较器输入的基准电源进行比较,+5 V电源在要求范围之外时,比较器翻转,最终使DC/DC模块的输入电源断开而起到过压和欠压保护作用。

采集+12 V输出直流电源,分压后送人比较器输入端,和比较器输入的基准电源进行比较,+12 V电源在要求范围之外时,比较器翻转,最终使DC/DC模块的输入电源断开而起到过压和欠压保护作用。

采集-12 V输出直流电源,分压后送人比较器输入端,和比较器输入的基准电源进行比较,-12 V电源在要求范围之外时,比较器翻转,最终使DC/DC模块的输入电源断开而起到过压和欠压保护作用。

2.3 翻转电路设计

将MAX973输出端接入光电耦合器一端,光电耦合器输出端和+5 V、+12 V、-12 V检测比较器电路的输出端并接到比较器负端,和接在比较器正端的基准电源进行再次比较,输入电源和三路输出电源检测电路中任何一个电源电压值超出预定范围,则翻转电路输出电压开始翻转,将翻转后的电平送到执行电路输入端。

2.4 执行电路设计

该电源模块借用DC/DC直流稳压模块自身具有的软启动保护功能,当输入端保护端管脚为低时,DC/DC直流稳压模块停止工作。翻转电路送出电平为0~5 V,而DC/DC直流稳压模块输入电源为300 V,为了防止模块损坏对翻转电路造成逆向损坏,在翻转电路输出端和DC/DC直流稳压模块输入保护端之间增加光电耦合器进行隔离。

3 应用效果

该计算机电源模块完成设计、生产、调试后,对其保护电路的各项保护功能进行测试,均达到预定目标,满足了使用要求。

参考文献

[1] 孙铁强.进口彩电保护电路原理与维修[M].中国水利水电出版社,2010.

电源模块的发展范文第5篇

【关键词】基站;电源系统;可靠性;故障检测

1 基站通信电源的历程与未来

1.1 通信电源的发展

近几年来,我国作为经济建设基础的先行者,其中通信行业发展的极为快速,然而通信电源是各种通信系统中必不可少的组成部分,电源系统的可靠性是影响通信系统可靠性的重要因素。我国由1963年开始研制可控整流器,1965年开始研制逆变器和晶体管直流一直流变换器,80年代初期引进开关电源技术,中期开始把这一技术不断地推广到实践的操作当中去后来由于这种技术在开关电源方面有着显著优势,所以开始在通信领域运用。目前,我国通信电源普遍采用高频开关电源。这种开关电源有着诸多的优点比如,易接受不同单位的电压体积缩小,耗能低,利用率高等。

1.2 基站通信电源的未来趋势

随着通信行业的不断进步,通信基站数量的激增,对通信电源的要求也越来越全方位,具体的如下:

1.2.1 可靠性

由于基站分布的距离越来越远离城市,交通不便等因素导致,不能及时维修和检查,所以相对于可以有人时时检测的通信局站来比,它的可靠性要求度更高。

1.2.2 拓宽电源设备的输入电压适应范围

现存的国家标准规定的通信电源的输入电压范围为-15%~+10%,已经无法满足现行的输电要求,及时拓宽30%也是不能满足市场需求的,所以现在的首要问题是运用新的技术和设备,提高电压适应范围。

1.2.3 采用集中监控系统来提高工作效率

传统的人工检测基站模式已经不能适应现在的需求了。因为基站的数量在不断的增加,周期的检查耗费时间长,人力广,效率不高 针对这一问题,我国目前采用集中监控系统。这个系统在提高工作效率,节省资金投入的同时,还能及时准确的发现问题,保证了整个通信系统的稳定。

1.2.4 提高基站通信电源的过电压保护和防潮、防尘能力

由于大部分基站的地理位置偏僻,且处于无人状态,所以经常受雷电和暴雨的侵袭,雨后普遍潮湿,基站内部由于缺少人工打扫,也布满灰尘。这些小问题都是引发短路的主要原因。所以在初期对于过电压保护设计、防潮设计、防尘设计等方面都要引起足够的重视。首先电压保护设计,要做到保护元件的可更换性其次是运用高科技防潮、防霉、防烟的设备和元件。

1.2.5 提高基站通信电源及其监控系统的智能化程度

为了适应不断增加的基站数量,我国普遍采用了集中管理分散式监控系统。这个系统的优势在于可以通过网络智能检测对基站的各种数值和状态实行即时检测,同时监控模块还可对电池进行全自动管理。这样,当设备出现异常状况时,监控系统就会出现预警,维修人员不必到事发现场,可以采用远程输入数据的方式,对异常情况进行及时处理。一方面提高了工作效率,另一方面也能防患于未然。

2 避错设计及容错设计方法介绍

2.1 避错设计指通过加大功率器件参数的设计余量,提高电子元器件的可靠性、优化系统结构等措施来提高系统的性能的设计方法。

提高元器件的可靠性:电子元器件是组成通信系统的主要部分,因此提高通信系统的可靠性关键在于提高电子元件的可靠性。主要的方式就是引进和使用高科技的电子元件,提高整体的质量,并定期对电子元件进行检测和数据监控,对出现老化和损坏的电子元件及时更换,保证整组元件的可靠性。

2.2 系统结构的优化设计

2.2.1 简化系统结构。所谓的系统结构也是指电子元件,要在不影响系统的性能的前提下,尽量的减少元件的数量,数量的较少,对于检测和维修都是简捷的。

2.2.2 采用固定结构备份。对某些重要的子系统,如电源模块必须采取数据备份,在数据缺失或者出现问题的情况下可以继续维持系统的稳定运行,尽量减少损失。

2.2.3 采用带有自动切换装置的待机结构备份。这种结构有着双重的优缺点,优点在于当某一个子系统出现异常时,系统会自动的切换到有数据备份的子系统上去,减少了对整个通信的影响,缺点是必须要增加一套辅助的设备,增加了管理的费用。

2.3 容错设计是指在通信电源系统中故障发生时,使故障的影响能够降到最低甚至是抵消。从而使在故障的状态下,系统也能保证正常运作。

3 提高基站通信电源可靠性的有效途径

提高基站通信电源可靠性的方式多种多样,具体的如下:

3.1 通过避错设计技术来提高通信电源的可靠性。在允许的经济条件下,尽量的采用高技术,高品质的电子元件,即使这样也不能做到零故障,而且不能过分的增大电子元件的成本,而降低其他设备的费用。

3.2 相比于比错设计的局限性,容错设计在提高通信电源的可靠性,消除故障方面有着更大的优势。基本上影响通信电源可靠性低二因素有高频开关电源模块、电源监控等。解析冗余容错技术是充分利用系统不同元件之间的冗余,当某些元件出现故障时,调动其相应的冗余部件,保证系统在允许数值之内,进行小功率运作,进而保证在出现状况和维修指之间的空挡继续维持系统运行。这种技术不但节省了成本还被实际检验为可行,所以目前普遍的被运用。

3.3 基于故障检测与诊断技术的容错设计

任何科学合理的预防措施和避免方式都不能做到绝对的通信系统的无故障运作。因此在预防的前提之下,还要不断地提高故障诊断技术。故障检测必须要运用到日益成熟的网络设备具体的就是通过网络监测,把出现故障的元件及时隔离,或者利用可代替的元件,维持系统的短时间正常运行,为维修提供时间,其次还能将异常数据及时的反映到主机之上,工作人员可以及时的对异常数据进行分析和处理,在最短的时间内进行调整,大大的缩短事故的解决时间,提高工作效率。

4 通信电源系统的可靠性、可维性与可用性设计方案

目前的基站的现状决定对通信电源提出了多层次的更高要求。

4.1 基站通信电源的可靠性设计

4.1.1 将电源模块的交流输入电压范围提高至±30%。

4.1.2 电源模块采用自然冷却方式,减少持续运作引发的设备高温给元件带来的耗损,延长设备使用寿命。

4.2 基站通信电源系统的可维性设计

为了使得发生故障之后的维修及时而简便需要采取以下措施:

4.2.1 电源模块的安装方式采用带电插拔式,电源模块在任何状态下可任意插入和拔出。电源模块动态识别电路技术的运用,使得这个要求变为可行。电源的带电插拔可以提高维修的作业效率同时降低维修难度。

4.2.2 基站通信电源系统监控的故障诊断功能为电源系统的维护提供方便。系统监控的引用可以将出现故障的数据及时反映给工作人员进行分析,从而迅速采取有效的解决措施。

4.3 基站通信电源系统的可用性设计

基站通信电源系统的可用性设计有着以下几个方面的要求:

4.3.1 电源模块的带载特性。对于基站调整时出现的空载状态,我们对电源模块的电路拓扑及控制电路进行了改进,使电源系统可以在空载状态下长期运行,48W50A电源模块的空载损耗小于20W,轻载时的效率得到提高。

4.3.2 电源模块的缺相运行特性。基站的输入电源缺相状况时有发生,为了防止这一现象我们普遍采用建立立即保护和关闭两个模块。同时我们还要保证在系统发出缺项预警时,必须保证自身的继续运行,不至于给通信系统带来停机的重大损失。