【資料名稱】：中興通訊電源產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)理培訓(xùn)教材

【資料作者】：本部事業(yè)部電源系統(tǒng)部

【資料日期】：二00二年四月

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：





中興通訊電源產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)理培訓(xùn)教材













本部事業(yè)部電源系統(tǒng)部
二00二年四月


目錄
第一章 中興電源產(chǎn)品部簡介1
一、中興通訊電源產(chǎn)品部發(fā)展概括1
二、中興通信電源產(chǎn)品種類2

第二章通信電源基礎(chǔ)知識6
第一講通信電源發(fā)展概況6
一、 通信電源的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢6
二、通信設(shè)備對電源系統(tǒng)的一般要求9
第二講組合通信電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能10

第三章 中興通信電源產(chǎn)品特色15
第一講中興整流器技術(shù)15
一、工作基本原理15
二、中興整流器技術(shù)特點16
第二講中興組合電源系統(tǒng)特點18
可靠的三級防雷網(wǎng)絡(luò)19
自下而上全分布式的三級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)20
完善的蓄電池管理22
靈活多樣的組網(wǎng)方式22
第三講 組網(wǎng)方式23

第四章中興組合通信電源產(chǎn)品系列介紹27
第一講ZXD5000 100A整流模塊及其組成的電源系統(tǒng)27
一、ZXD5000 100A整流模塊介紹27
二、ZXDU3000、ZXDU1500通訊電源系統(tǒng)簡介29
第二講ZXD240050A整流模塊及其組成的電源系統(tǒng)32
一、ZXD2400 50A整流模塊介紹33
二、ZXDU600E、ZXDU400通訊電源系統(tǒng)簡介34
第三講ZXD150030A整流模塊及其組成的電源系統(tǒng)37
一、ZXD1500 30A整流模塊介紹37
二、ZXDU300（2米高機柜）ZXDU300(1.6米高機柜) 通訊電源系統(tǒng)簡介39
第四講ZXD800E15A整流模塊及其組成的電源系統(tǒng)41
一、ZXD800E 15A整流模塊介紹41
二、ZXDU150、ZXDU75、ZXDU45通訊電源系統(tǒng)簡介43
第五講＋24V組合通信電源系統(tǒng)46

第五章 中興UPS產(chǎn)品介紹47
ZXUPS S50147
ZXUPS S50248
ZXUPS S50348
ZXUPS S50648
ZXUPS S51049
ZXUPS M51049
ZXUPS M51549
ZXUPS M52050
ZXUPS M53050
ZXUPS L00550
ZXUPS L00650

第六章通信電源計算配置方法52

第七章通信電源市場概述55
第一講國內(nèi)主要通信電源廠家及其產(chǎn)品特色55
一、華為公司55
公司背景55
產(chǎn)品系列56
產(chǎn)品技術(shù)特點56
我司對策57
二、武漢洲際通信電源集團有限公司57
公司背景57
產(chǎn)品特點57
我司對策58
三、中達-斯米克電器電子有限公司58
公司背景58
產(chǎn)品系列58
與我司技術(shù)優(yōu)、劣勢對比59
我司對策59
四、珠江電信設(shè)備制造有限公司59
公司背景59
產(chǎn)品系列59
產(chǎn)品技術(shù)特點60
五、新西蘭SWITCHTEC公司60
公司簡介60
產(chǎn)品介紹60
我司對策61
六、亞澳通信電源有限公司61
公司概況61
產(chǎn)品技術(shù)特點簡介62
我司對策62
七、動力源責任有限公司63
公司背景63
產(chǎn)品介紹63
產(chǎn)品優(yōu)、劣勢分析64
我司對策64
八、通力環(huán)電氣有限公司65
公司背景65
產(chǎn)品系列65
產(chǎn)品特點65
九、意達公司67
產(chǎn)品系列67
產(chǎn)品技術(shù)特點68
第二講我司電源產(chǎn)品市場拓展策略68
一、市場分類68
二、 不同市場拓展策略69
三、2002年我司電源產(chǎn)品市場拓展策略70

第八章推薦參考書籍清單75

第一章 中興電源產(chǎn)品部簡介

導(dǎo)讀：這一章主要介紹了中興電源產(chǎn)品部的發(fā)展概況和現(xiàn)有的產(chǎn)品系列，是本教材的入門篇，各產(chǎn)品系列是本章掌握重點，同時關(guān)于產(chǎn)品部的發(fā)展、近幾年的銷售業(yè)績等情況也經(jīng)常用于客戶交流中。
一、中興通訊電源產(chǎn)品部發(fā)展概括
中興通訊自1993年進入通信電源領(lǐng)域以來，通過對電源的高可靠性和高技術(shù)品質(zhì)的不懈追求，并根據(jù)長期從事通信設(shè)備制造所積累的對行業(yè)用戶需求的較深刻理解，開發(fā)出了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列齊全、技術(shù)領(lǐng)先的通信電源產(chǎn)品。多年來，我們一直堅持穩(wěn)健務(wù)實的工作作風(fēng)，始終把保證產(chǎn)品可靠性放在第一位，在產(chǎn)品的開發(fā)、測試、生產(chǎn)等各個流程中，嚴格貫徹ISO9000認證體系；在設(shè)計過程中，以“高新技術(shù)保障高可靠性”作為主導(dǎo)思想，嚴格貫徹多種可靠性設(shè)計原則：如降額設(shè)計、冗余設(shè)計、容錯設(shè)計、熱設(shè)計、電磁兼容性等；多年的積累和不懈的努力 ，使我們的產(chǎn)品具有了國內(nèi)一流的質(zhì)量品質(zhì)和諸多的優(yōu)良特性：如寬廣的電網(wǎng)適應(yīng)能力、完善的三級防雷系統(tǒng)、良好的均流能力、二次下電保護功能、短路電流回縮保護等等。
自97年后，中興電源借國內(nèi)通訊領(lǐng)域高速發(fā)展之東風(fēng)，進入了突飛猛進發(fā)展階段。1997年7月，中興通信電源成為國內(nèi)第二個獲得原郵電部入網(wǎng)認證的產(chǎn)品；1997年12月，首批通過了國防部通信入網(wǎng)認證；繼而，又先后通過了信息產(chǎn)業(yè)部、鐵道部、廣播電視部等信息網(wǎng)絡(luò)的入網(wǎng)認證。中興電源進入通信電源市場以來，依靠高技術(shù)、高可靠性、完善的售后服務(wù)在短短幾年之內(nèi)得到了飛速發(fā)展，目前已經(jīng)進入除臺灣省外的國內(nèi)所有省、市、自治區(qū)，分布城市包括北京、上海、拉薩、香港、澳門、廣州、重慶、深圳等各個主要城市。在中國電信、聯(lián)通、移動、廣電網(wǎng)、網(wǎng)通、吉通、鐵通、國防通訊網(wǎng)、水力、電力、石油等市場都有大量使用，國外市場方面，產(chǎn)品打入東南亞、非洲、南美洲、歐洲、美國等國家和地區(qū)，在部分國家和地區(qū)形成了規(guī)模性銷售，平穩(wěn)運行的中興通信電源得到了國外友人的廣泛認可和稱贊。1999年，完成年銷售額2.5億；2000年，完成年銷售額4.5億；2001年，完成年銷售額5億；連續(xù)3年，中興電源成為國內(nèi)同行業(yè)中發(fā)展最快的企業(yè)。
中興電源良好的表現(xiàn)得益于中興通訊雄厚的研發(fā)實力和大量的開發(fā)投入。中興電源產(chǎn)品部現(xiàn)有兩百余人，其中研發(fā)系統(tǒng)近百人，其中80％是來自全國各名牌重點院校的博士、碩士。采用“研究一代，開發(fā)一代，生產(chǎn)一代”的多層次推進模式，中興電源產(chǎn)品部現(xiàn)已研發(fā)出組合通信電源、配電屏、UPS、電力操作電源、模塊電源、直流變換器等六大類產(chǎn)品，其中的ZXDU系列通信電源有五個系列十余個品種，容量涵蓋15A—12000A，可以滿足用戶不同容量的需求。經(jīng)過幾年的不懈努力，中興ZXDU系列電源已具備了鮮明的技術(shù)特色和優(yōu)勢,具體表現(xiàn)為齊全的系列化產(chǎn)品、安全防護系統(tǒng)、先進的技術(shù)、極高的可靠性、強大的監(jiān)控功能和極高的性能價格比。ZXUPS系列化產(chǎn)品，從誕生之日起，就站在較高起點上，采用純在線式雙變換設(shè)計，提供完全純凈的電力輸出，具有多種保護功能，品種齊全，得到用戶的廣泛認可和好評。

二、中興通信電源產(chǎn)品種類
（一）．開關(guān)整流器系列
中興通訊的組合通信電源系列主要用于為通信局站的通信、數(shù)據(jù)設(shè)備提供電能。包括開關(guān)整流器、組合通信電源產(chǎn)品、配電屏產(chǎn)品等。整流器的作用是把220V或380V交流電轉(zhuǎn)換成－48V或＋24V的直流電。
1.1 －48V系列
ZXD800E15A開關(guān)整流器
ZXD150030A開關(guān)整流器
ZXD240050A開關(guān)整流器
ZXD5000100A 開關(guān)整流器
1.2+24V系列
ZXD180024V/ 75A 開關(guān)整流器

（二）．組合電源系統(tǒng)
組合通信電源系統(tǒng)主要完成把交流電轉(zhuǎn)換成－48V或＋24V直流電，供給通訊主設(shè)備（如交換機、接入網(wǎng)、傳輸?shù)龋┨峁╇娔堋?br /> 2.1-48V組合電源系統(tǒng)
2.1.1 由ZXD800E 15A整流模塊組成的電源系統(tǒng)
ZXDU45（48V/45A） 嵌入式電源系統(tǒng)
ZXDU75 (48V/75A)嵌入式電源系統(tǒng)
ZXDU75E(48V/75A)開放式機架系統(tǒng)
ZXDU150 (48V/150A) 組合電源系統(tǒng)
2.1.2由ZXD1500 30A整流模塊組成的電源系統(tǒng)
ZXDU300（48V/300A）組合電源系統(tǒng)（此系統(tǒng)有2米和1.6米的兩種機柜規(guī)格）
2.1.3由ZXD2400 50A整流模塊組成的電源系統(tǒng)
ZXDU400（48V/400A） 組合電源系統(tǒng)
ZXDU600E（48V/600A）組合電源系統(tǒng)
2.1.5由ZXD5000 100A整流模塊組成的電源系統(tǒng)
ZXDU1500（48V/1500A）組合電源系統(tǒng)
ZXDU3000（48V/3000A）組合電源系統(tǒng)

2.224V組合電源系統(tǒng)
2.2.1由75A整流模塊組成的電源系統(tǒng)
ZXDU600E－24V （24V/600A）組合電源系統(tǒng)
（三）．模塊電源
模塊電源產(chǎn)品是一種高度集成化的電源產(chǎn)品，主要的是DC-DC產(chǎn)品，也有DC-AC和AC-DC產(chǎn)品。應(yīng)用領(lǐng)域包括通信設(shè)備制造、軍工和航天航空設(shè)備制造、辦公自動化設(shè)備制造和儀器儀表制造四大領(lǐng)域；具體是給CPU、可編程邏輯陣列（FPGA）或者其它專用集成電路（ASIC）和芯片供電。
3.1ZXDG通用系列
ZXDG1R5
ZXDG3
ZXDG6
ZXDG10
ZXDG12
ZXDG25
3.2ZXDH高效系列
ZXDH33
ZXDH66
ZXDH75
ZXDH100
ZXDH150
ZXDH300
ZXDH500
3.3 ZXDR鈴流系列
ZXDR30
ZXDR40
3.4 ZXDD高功率密度系列
ZXDD20
ZXDD25
3.5 ZXDN非隔離系列
ZXDN20

（四）．不間斷電源ZXUPS
UPS為Uninterruptable Power Supply（不間斷電源）的簡寫。主要為文件服務(wù)器、企業(yè)服務(wù)器、中心服務(wù)器、微機、集線器、電信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療設(shè)備、無線市話基站設(shè)備及其他交流用電設(shè)備提供不間斷供電以及高質(zhì)量的交流電能。
中興通訊的UPS產(chǎn)品分為5個系列。容量范圍從1kVA到100kVA。
4.1S系列(單進單出)
ZXUPS S501(單進單出1KVA)
ZXUPS S502(單進單出2KVA)
ZXUPS S503(單進單出3KVA)
ZXUPS S506(單進單出6KVA)
ZXUPS S510(單進單出10KVA)
4.2M系列（三進單出）
ZXUPS M510(三進單出10KVA)
ZXUPS M515(三進單出15KVA)
ZXUPS M520(三進單出20KVA)
ZXUPS M530(三進單出30KVA)
4.3T系列（三進三出）
“T”表示三進三出，容量最大可達100kVA。
4.4L系列（專用系列）
ZXUPS L005（無線市話專用不間斷電源500VA）
ZXUPS L006（MBTS專用不間斷電源500VA）
4.5N系列（通信局站專用系列）
N系列為通信局站專用UPS，具有市電和48V直流電兩種輸入接口，其正常工作時由市電供電，市電故障時轉(zhuǎn)由直流電（組合通信電源所配蓄電池）供電。

復(fù)習(xí)題：
1、中興電源產(chǎn)品近三年的銷售額是多少？
2、中興電源產(chǎn)品部有哪些產(chǎn)品系列？
3、中興通信電源產(chǎn)品有哪些？
4、中興不間斷電源ZXUPS產(chǎn)品主要有哪些？
第二章通信電源基礎(chǔ)知識
第一講通信電源發(fā)展概況

導(dǎo)讀：本部分屬于了解性知識，主要了解通訊電源領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和軟開關(guān)技術(shù)的先進性。
一、 通信電源的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
通信電源通常被稱為通信設(shè)備的“心臟”，在通信局（站）中，具有無可比擬的重要地位。隨著相關(guān)學(xué)科理論和技術(shù)的不斷發(fā)展，通信電源也在不斷發(fā)展進步，主要表現(xiàn)為供電方式由集中供電向分散供電發(fā)展、電力電子新技術(shù)在整流器中的運用、閥控式密封鉛酸蓄電池的應(yīng)用和電源集中組網(wǎng)監(jiān)控。
1 供電方式向分散供電發(fā)展
目前國內(nèi)仍有部分用戶采用集中供電方式，即將電源設(shè)備集中安裝在電力室和電池室，由集中式電源向各通信設(shè)備供電的方式。這種供電方式是在采用可控硅相控整流器和普通鉛酸蓄電池的條件下產(chǎn)生的，由于上述設(shè)備體積龐大笨重、噪音大、有酸霧污染環(huán)境，只能將所有電源設(shè)備安裝在電信大樓的底層的電力室和電池室。集中式電源設(shè)備遠離通信負荷中心，直流輸電損耗大，安裝和運行費用較高，系統(tǒng)可靠性較差。
80年代以來，開關(guān)整流器和閥控式鉛酸蓄電池（即免維護蓄電池）的出現(xiàn)和越來越多的應(yīng)用，使分散式供電成為可能。分散供電方式中，交流電源系統(tǒng)仍可采用集中供電方式，但將電源設(shè)備（整流器、蓄電池、交直流配電屏）移至通信機房內(nèi)，依據(jù)通信系統(tǒng)的具體情況有多種分設(shè)方法。與傳統(tǒng)的集中供電方法比較，有綜合投資少、擴容方便、運行更可靠、容易實現(xiàn)智能管理與無人值守等優(yōu)點。當然，分散供電也有一定缺陷：所需蓄電池的個數(shù)和成本加大，對交流電源可靠性、電磁兼容性、電源設(shè)備使用性能以及維護人員技術(shù)水平等均有較高要求。
分散供電方式對高頻開關(guān)整流器的要求如下：體積小、重量輕、效率高；嚴格要求電磁兼容（EMC）指標；交流輸入電壓范圍寬；講究外觀結(jié)構(gòu)；對蓄電池組有完善的管理功能。分散供電方式對蓄電池的要求如下：體積小、重量輕、功率密度大；可靠的密封；電池槽殼抗張強度大，安全排氣閥不變質(zhì)；具有良好的充放電特性等。
2 電力電子新技術(shù)在整流器中的應(yīng)用
整流器是整個通信電源系統(tǒng)中對系統(tǒng)可靠性影響最大、技術(shù)含量最高、技術(shù)更新也最快的部分。在早期多采用可控硅（晶閘管）相控整流器，現(xiàn)已逐步為高頻開關(guān)整流器取代。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，高頻開關(guān)整流器的技術(shù)和產(chǎn)品也在快速更新。目前電力電子技術(shù)和高頻開關(guān)整流器的發(fā)展方向：高功率密度（高頻化）、高可靠性；高效率，低電磁干擾（EMI）。技術(shù)的發(fā)展集中體現(xiàn)在如下幾個方面：
開關(guān)器件的發(fā)展：
開關(guān)器件是開關(guān)整流器的核心器件。在早期整流器中應(yīng)用的開關(guān)器件是可控硅(SCR)，通過改變導(dǎo)通角來控制輸出電壓，工作頻率為工頻（50Hz），對電網(wǎng)污染嚴重，而且相應(yīng)整流器的電感電容工作頻率也均為工頻，導(dǎo)致體積龐大笨重，功率密度低。
現(xiàn)在多采用MOSFET和IGBT等新一代開關(guān)器件，前者工作頻率可達幾百千赫，甚至上兆赫，后者在采用軟開關(guān)技術(shù)后，也可達上百千赫。為整流器的高頻化和高功率密度奠定了基礎(chǔ)。
軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展：
開關(guān)電源的主要組成部分是DC-DC變換器，DC-DC功率變換技術(shù)一直是全世界電力電子學(xué)科和行業(yè)研究的焦點，近30年來，DC-DC變換技術(shù)經(jīng)過了一個由硬及軟的過程。
60年代開始電力電子界發(fā)展和應(yīng)用了一種時間比率控制（TRC）功率變化技術(shù)，包括PWM和PFM兩種技術(shù)。其優(yōu)點是控制簡單，其缺點是采用了硬開關(guān)技術(shù)。所謂“硬開關(guān)”是指功率器件是帶著較大的電和熱的應(yīng)力工作的。硬開關(guān)主要存在兩個問題：一是開關(guān)損耗大，且損耗與其開關(guān)頻率成正比；二是由于儲能元件（包括分布電感和電容）以及開關(guān)器件的非理想特性等因素作用，使其工作區(qū)域可能超過開關(guān)管的安全工作區(qū)，這兩個問題共同作用使得變換器的可靠性下降。
為了使開關(guān)電源能夠在高頻下高效率地運行，80年代初，美國VPEC李澤元教授等人提出了軟開關(guān)的概念。所謂“軟開關(guān)”的實質(zhì)就是在硬開關(guān)上增加LC諧振電路，在開關(guān)變換時，LC諧振被迫將開關(guān)上的電流或電壓迅速變?yōu)榱悖瑥亩�使開關(guān)變成零電壓開關(guān)（ZVS）或零電流開關(guān)（ZCS）。軟開關(guān)的開通、關(guān)斷損耗理想值為零。開關(guān)頻率可提高到兆赫級，開關(guān)電源體積、重量進一步顯著減小。
軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用到目前為止又經(jīng)歷了3個階段。
首先是諧振方式。它是利用諧振原理，使開關(guān)器件中電流或電壓按正弦規(guī)律變化，當電流或電壓自然過零時，使器件關(guān)斷或開通。
其次是準諧振方式（QRC）。準諧振開關(guān)是在PWM開關(guān)上附加諧振網(wǎng)絡(luò)，利用局部諧振實現(xiàn)ZVS或ZCS。諧振和準諧振方式的特點都是將開關(guān)軟化，減小了器件電和熱的應(yīng)力，使高頻化成為可能。但存在需要采用變頻控制的缺點，因此控制方式不如PWM控制方便；而且變壓器電感等磁性元件按最低頻率設(shè)計，很難實現(xiàn)小型化；此外由于頻率變化，變壓器、電感難以進行優(yōu)化設(shè)計，工作狀態(tài)不理想。
從80年代后期開始，軟開關(guān)技術(shù)進入了第3個階段，就是將PWM技術(shù)和準諧振技術(shù)相結(jié)合，使變換器一周期內(nèi)，一部分時間按ZCS或ZVS準諧振變換器工作，另一部分時間按PWM變換器工作，這樣，變換器既有電壓過零或電流過零控制的軟開關(guān)特點，又有PWM恒頻調(diào)寬的特點。目前這種軟開關(guān)方式主要有兩種：零開關(guān)-PWM變換和零轉(zhuǎn)換-PWM變換。這兩種技術(shù)都是研究的熱點，在一定程度上代表了電源功率變換的最高技術(shù)之一。零轉(zhuǎn)換-PWM變換器目前較多地停留在實驗室階段，零開關(guān)-PWM變換則已經(jīng)在全世界許多電源生產(chǎn)廠家中被廣泛應(yīng)用。
關(guān)于軟開關(guān)技術(shù)的研究正在電力電子界火熱的進行，相應(yīng)的電路拓撲和軟開關(guān)控制實現(xiàn)方式也層出不窮，但能否真正的應(yīng)用于通信電源，還需要產(chǎn)品來用事實檢驗。
功率因數(shù)校正（PFC）技術(shù)的發(fā)展：
開關(guān)整流器內(nèi)部一般采用兩級變換形式：首先通過AC—DC整流、濾波電路將交流輸入變?yōu)橹绷�，再通過DC-DC環(huán)節(jié)變?yōu)橄鄳?yīng)的直流電。由于前級的整流、濾波電路是一種非線形元件和儲能元件的組合，因此，從電網(wǎng)側(cè)看來，開關(guān)整流器相當于一個容性負載，它使得電網(wǎng)供電發(fā)生嚴重畸變，不再是單一基波頻率的正弦波，造成諧波污染。導(dǎo)致噪聲、誤動作、振動、過熱甚至燒毀等事故的發(fā)生，同時增加了配電系統(tǒng)和變壓器的損耗、增大了中線電流（諧波），還嚴重干擾了各種無線電通信的正常工作。此外，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)一般在0.5—0.7，給電網(wǎng)帶來了額外負擔，造成了大量的能源浪費，使發(fā)電和輸變電設(shè)備運行效率下降。
為了減小AC-DC變流電路輸入端諧波電流造成的噪聲和對電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波“污染”，以保證電網(wǎng)供電質(zhì)量，提高電網(wǎng)的可靠性，同時也為了提高輸入端功率因數(shù)，以達到節(jié)能的效果，提倡“綠色電源”，各國電力電子研究機構(gòu)從60年代起就開始研究提高AC-DC電路輸入端功率因數(shù)和減小輸入電流諧波方法，提出的方案主要有兩類：無源濾波器和有源功率因數(shù)校正器（APFC）。無源濾波器是在整流電路和濾波電容之間串聯(lián)工頻濾波電感，或在交流側(cè)接入諧振濾波器，其主要優(yōu)點是簡單、成本低、EMI小，主要缺點是尺寸、重量大，難以得到高功率因數(shù)（一般不超過0.9）、工作性能與頻率、負載變化及輸入電壓有關(guān)等。有源功率因數(shù)校正器是近一、二十年來發(fā)展的一項新技術(shù)，它在整流電路和負載之間接入了一個DC-DC閉環(huán)開關(guān)變換器，其主要優(yōu)點是可得到較高的功率因數(shù)，如0.97—0.99，甚至接近1；THD��；可在較寬的輸入電壓范圍和寬頻帶下工作；體積、重量��；輸出電壓也可保持恒定。

3 閥控式密封鉛酸蓄電池的應(yīng)用
傳統(tǒng)的開口型電池，由于平時水的蒸發(fā)和充電終期的分解，需要經(jīng)常補充蒸餾水。此外在充電終期，氫氧從負正極板冒出來時將稀硫酸帶出形成酸霧，污染環(huán)境，必須及時清洗。這就給維護人員帶來很大的工作量。
閥控式密封鉛酸蓄電池的正負極板與電解液和一般的鉛酸蓄電池一樣，但其具有如下特點：
密封程度高，電解液呈凝膠狀（膠體式）或者被吸收在高孔率的隔離板內(nèi)（貧液式），不象開口型電池中的電解液可以自由流動。
極板柵采用少銻或無銻鉛合金，自放電小。
正負極板全被隔離板包圍，有效物質(zhì)不易脫落，使用壽命長。
由于密封好，水分不易蒸發(fā)，加之采用陰極吸收法抑制氣體產(chǎn)生，利用負極容量相對正極容量過剩來吸收氧氣，而氫氣發(fā)生量也甚微，故無須添加蒸餾水。
由于閥控式密封鉛酸蓄電池具有以上特點，大大減少了工作人員對電池的維護工作，被稱做“免維護蓄電池”。并在通信系統(tǒng)中大量應(yīng)用。
4電源集中組網(wǎng)監(jiān)控
在通信電源的監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)，以先進的、集中的、自動化的維護管理方式來管理通信電源及通信設(shè)備是必然趨勢，集中監(jiān)控的目的是對分布的電源及其他一些設(shè)備進行遙控、遙測、遙信，實時監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài)，記錄和處理有關(guān)數(shù)據(jù)，及時偵測故障，通知人員處理，從而提高供電系統(tǒng)的可靠性。
目前，國內(nèi)通信局（站）正在組建動力與環(huán)境智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，其目的是時實監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運行狀態(tài)，檢測和處理故障，記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。而動力的管理是通信網(wǎng)絡(luò)安全可靠運行的關(guān)鍵，沒有全面的動力管理系統(tǒng)就可能引起動力的中斷或災(zāi)難性事故。組建動力與環(huán)境智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，對分散供電方式直流電源系統(tǒng)尤為重要，因為分散式電源系統(tǒng)分成了若干個小單元，需要更多的冗余整流器、蓄電池組、分體空調(diào)。所以只有通過組網(wǎng)監(jiān)控，才可能體現(xiàn)供電可靠性高的優(yōu)點，以及達到少人或無人維護管理的目標。

二、通信設(shè)備對電源系統(tǒng)的一般要求
通信設(shè)備對電源系統(tǒng)的一般要求是：可靠、穩(wěn)定、小型、高效率。

可靠
為了確保通信暢通，除了必須提高通信設(shè)備的可靠性外，還必須提高電源系統(tǒng)的可靠性。通常，電源系統(tǒng)要給許多通信設(shè)備供電，因此電源系統(tǒng)發(fā)生故障后，對通信的影響很大。為確保可靠供電，在直流供電系統(tǒng)中，采用整流器與電池并聯(lián)浮充供電方式。此外在先進的開關(guān)整流器都采用多個整流模塊并聯(lián)工作的方式，這樣當某一個模塊發(fā)生故障時不會影響供電。
穩(wěn)定
各種通信設(shè)備要求電源電壓穩(wěn)定，不能超過允許的變化范圍。電源電壓過高，會損壞通信設(shè)備中的電子元件，電源電壓過低，通信設(shè)備不能正常工作。此外，直流電源電壓中的脈動雜音也必須低于允許值，否則，也會嚴重影響通信質(zhì)量。
小型
隨著集成電路的迅速發(fā)展正向著小型化、集成化方向發(fā)展。為了適應(yīng)通信設(shè)備的發(fā)展，電源裝置也必須實現(xiàn)小型化、集成化。此外，各種移動通信設(shè)備和航空、航天裝置中的通信設(shè)備更要求電源裝置體積小，重量輕。為了減少電源裝置的體積和重量各種集成穩(wěn)壓器和無功頻變壓器的開關(guān)電源得到了越來越廣泛的應(yīng)用。近年來，工作頻率高到幾百kHz且體積非常小的諧振型開關(guān)電源，在通信設(shè)備中也大量應(yīng)用。

高效率
隨著通信設(shè)備的容量日趨增加，電源系統(tǒng)的負荷不斷增大，為節(jié)約電能，必須設(shè)法提高電源裝置的效率。節(jié)能主要措施是采用高效率通信電源設(shè)備，過去，通信設(shè)備大多采用相控型整流器，這種電源效率較低（<70%），變壓器損耗較大。而高頻開關(guān)電源效率可達到90%以上，因此采用高頻開關(guān)電源可以節(jié)約能源。


復(fù)習(xí)提:
1、通信電源領(lǐng)域中的幾大發(fā)展趨勢是什么？
2、目前有哪些主要的軟開關(guān)技術(shù)？
3、有源功率因數(shù)校正技術(shù)有哪些好處？
4、通信設(shè)備對通信電源有哪些要求？
5、目前主要使用的功率開關(guān)器件有哪些？


第二講組合通信電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能

導(dǎo)讀：本章是本教材的掌握要點之一，要求了解組合通信電源系統(tǒng)由哪些部分構(gòu)成?各部分的功能是什么？了解結(jié)構(gòu)原理圖的畫法。

組合電源系統(tǒng)的工作原理框圖如圖2-1所示。圖中可見一個完整的組合通訊電源系統(tǒng)包括五個基本組成部分，分別是交流配電單元、整流部分、直流配電單元、蓄電池組、監(jiān)控系統(tǒng)，下面分別進行介紹。
交流配電單元
交流配電單元將市電接入，經(jīng)過切換送入系統(tǒng)，交流電經(jīng)分配單元分配后，一部分提供給開關(guān)整流器，一部分作為備用輸出，供用戶使用。
系統(tǒng)可以由兩路市電(或一路市電一路油機)供電，兩路市電主備工作方式，平時由市電1供電，當市電1發(fā)生故障時，切換到市電2（或者油機），在切換過程中，通信設(shè)備的供電



圖2-1電源系統(tǒng)原理框圖
由蓄電池來供給。兩路市電輸入要求有機械或者電器互鎖，防止兩路交流輸入短接。兩者的切換在小系統(tǒng)中一般用電氣自動切換，大系統(tǒng)中一般用手動切換。
另外，在交流斷電的情況下，交流配電單元提供一路直流應(yīng)急照明輸出。
系統(tǒng)的第二級防雷電路放在交流配電單元中。在交流配電單元中，交流防雷關(guān)系到整個電源系統(tǒng)的安全，因此系統(tǒng)的二級防雷器件選用帶有遙信觸點TT接法的防雷器，防雷器前還應(yīng)加防雷空開。
交流配電單元內(nèi)應(yīng)有監(jiān)控的取樣、檢測、顯示、告警及通信的功能。
空氣開關(guān)為交流配電單元的主要器件，應(yīng)謹慎選用。
整流部分
整流部分的功能是將由交流配電單元提供的交流電變換成48V或者24V直流電輸出到直流配電單元。整流部分包括整流模塊和結(jié)構(gòu)部分（機架）。
目前國內(nèi)還有很多相控整流器在運行。這種整流電路用可控硅（晶閘管）作為開關(guān)器件，通過移相（改變導(dǎo)通角）來控制輸出電壓，故稱相控整流器。相控整流器工作在工頻（50Hz），體積重量大，效率低、對電網(wǎng)的污染嚴重，并產(chǎn)生大量的熱輻射和工頻噪音，現(xiàn)在已經(jīng)逐步被高頻開關(guān)整流器所替代。
高頻開關(guān)整流器采用MOSFET和IGBT等新一代開關(guān)器件，工作頻率大多 高于20kHz，體積和重量大幅度下降，消除了噪音，在采用功率因數(shù)校正技術(shù)后，提高了功率因數(shù)，使之接近1。由于電力電子技術(shù)的長足發(fā)展，不斷有新技術(shù)應(yīng)用在高頻開關(guān)整流器上。
結(jié)構(gòu)方面，整流機架一方面給整流模塊一個安裝結(jié)構(gòu)上的支撐，另一方面，整流機架有匯流母排，將各個整流模塊的直流輸出匯接至直流配電單元。

直流配電單元
直流配電單元完成直流的分配和備用電池組的接入。開關(guān)整流器的輸出經(jīng)匯流母排接入直流配電單元，配電單元為負載分配不同容量的輸出，可滿足不同的需要，后備電池組的輸入與開關(guān)整流器輸出匯流母排并聯(lián)，以保證開關(guān)整流器無輸出時，后備電池組能向負載供電。
直流配電單元的技術(shù)關(guān)鍵在于保證屏內(nèi)壓降的較小值，顯示的準確和監(jiān)控的可靠實現(xiàn)。內(nèi)部的布局能根據(jù)用戶的需求不同靈活改變，方便工程開局，上下出線均可。

蓄電池組
通信電源系統(tǒng)中采用整流器和蓄電池組并聯(lián)冗余供電方式。蓄電池組既為備用電源，又可以吸收高頻紋波電流。
目前常用的蓄電池為閥控式密封鉛酸蓄電池，即VRLA，因為較之傳統(tǒng)的開口型電池密封性好、自放電小、壽命長，又被稱為“免維護蓄電池”。依照其使用環(huán)境可分為移動型和固定型兩種，又可依據(jù)電解質(zhì)狀態(tài)分為貧液式和膠體式兩種類型。

蓄電池結(jié)構(gòu)
VRLA由電池槽、極板組、電解液、隔膜、安全閥、引出端子等部分構(gòu)成。
工作原理
蓄電池的充放電的化學(xué)方程式如下：

由于充放電過程是可逆的，理論上電池是可以無限循環(huán)使用的。但實際上充放電過程中，一方面由于極板體積的膨脹與收縮會使一些有效物質(zhì)脫落、減小極板有效面積和電池容量；另一方面有些有效物質(zhì)無法還原，而形成硬化的硫酸鉛（硫化），減小了電池容量。
也就是說，如果維護工作正常，電池的壽命主要決定于充放電循環(huán)周期。

充電特性
蓄電池的兩種充電狀態(tài)分別是正常充電和均衡充電（均充）。
正常充電是電池放電之后、在不脫離負載情況下的充電，包括浮充充電、限流恒壓充電和遞增電壓充電三種。在蓄電池放電時間較長時，采用限流恒壓充電和遞增電壓充電，在蓄電池放電時間僅為幾分鐘或者與整流器共同給通信設(shè)備供電時，采用浮充充電。
均衡充電是指：多節(jié)串聯(lián)的電池（一般為24節(jié)）在運行過程中有時會發(fā)生容量、端壓不一致的情況，為了防止發(fā)展為故障電池，采用限流恒壓充電和遞增電壓充電定期補充電池的容量，使多節(jié)電池的容量、端壓趨于均衡的充電方法。
蓄電池浮充電壓的選擇是對電池維護好壞的關(guān)鍵，如果選擇的太高，會使浮充電流太大，不僅增加能耗，對于密封電池來說，還會因劇烈分解出氫氧氣體而使電池爆炸，如果選擇太低，則會使電池經(jīng)常充電不足導(dǎo)致電池加速報廢。根據(jù)YD/T799-1996標準要求，浮充電壓取值為2.23—2.27V/節(jié)。

影響蓄電池壽命的因素
通常的VRLA電池的浮充壽命為10年左右，充放電次數(shù)為1000—1200次。除了電池本身的設(shè)計、工藝水平和充放電循環(huán)周期以外，影響蓄電池使用壽命的因素還包括：
放電深度：電池的過放電會嚴重的縮短電池的使用壽命，因此要嚴禁電池的過放電。
充電電流：充電電流過大會使電池內(nèi)盈余氣體增多，升高電池內(nèi)壓，而且滯留在正極周圍的氧會竄入PbO2內(nèi)層，引起極板氧化腐蝕。
環(huán)境溫度：環(huán)境溫度越高，電池的壽命越短。應(yīng)該盡量保證電池本身的溫度在25℃左右。
電池的不均衡性：多節(jié)串聯(lián)的電池（一般為24節(jié)）在運行過程中有時會發(fā)生容量、端壓不一致的情況，通常采用均充的方法來解決，一般的周期是720個小時。
監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
監(jiān)控系統(tǒng)以多級自下而上逐級匯接的方式構(gòu)成的，每個監(jiān)控級一般按輻射方式與若干下級監(jiān)控級連接成一點對多點的監(jiān)控系統(tǒng)，最低一級為設(shè)備監(jiān)控單元（監(jiān)控模塊）與其監(jiān)控的若干設(shè)備的連接。
依據(jù)郵電部《通信電源和空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》文件（YDN023-1996），監(jiān)控系統(tǒng)分為設(shè)備監(jiān)控單元（ESU）、局（站）監(jiān)控管理中心、區(qū)域監(jiān)控管理中心（DSMC）、城市監(jiān)控管理中心（CSMC）、還可增設(shè)省監(jiān)控管理中心（PSMC）和全國監(jiān)控管理中心（NSMC）。
在一臺組合電源系統(tǒng)中的設(shè)備監(jiān)控單元，就是我們常說的監(jiān)控模塊。監(jiān)控模塊通過RS485總線對各個被監(jiān)控部分（包括整流模塊、交、直流配電部分、蓄電池，有些還包括一些環(huán)境量）進行控制，控制液晶的顯示，接受鍵盤的操作，并與后臺監(jiān)控系統(tǒng)或遠端監(jiān)控中心進行通訊，實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。有些開關(guān)整流器內(nèi)部具有獨立的監(jiān)控單元，完成對整流器的參數(shù)檢測與控制、液晶顯示和與監(jiān)控模塊的信息傳遞等。

監(jiān)控組網(wǎng)方式
當局（站）監(jiān)控管理中心設(shè)在本地通信局（站）時，兩者間可用一般的串行數(shù)據(jù)鏈路，物理接口為RS485，RS422或RS232C。這三個串行通信總線常用于近端傳輸通道。RS232C是60年代末美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）公布的總線標準。由于采用單端傳送電路，容易受到干擾，其傳輸距離僅15—20m。RS422是EIA于1977年公布的總線標準，是RS232C的改進型。而RS485采用平衡差分接收電路，而近端與遠端不共地，兩條信號線有互相絞合，所以提高了抗噪聲能力，使傳輸距離達到1200m。
局（站）監(jiān)控管理中心與上級監(jiān)控管理中心的連接則采用公共交換電話網(wǎng)或數(shù)據(jù)數(shù)字網(wǎng)或以太網(wǎng)。

對監(jiān)控系統(tǒng)的一般要求
組成監(jiān)控系統(tǒng)的各個監(jiān)控級應(yīng)能實時監(jiān)視其監(jiān)控對象的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障及時告警。從故障事件發(fā)生到反映到有人值守監(jiān)控級的時間間隔不大于30s，各監(jiān)控級有多事件、多點同時告警功能。告警準確度要求為100%。
監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，使之具有最大的靈活性和擴展性，以適應(yīng)不同規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和不同數(shù)量監(jiān)控對象的需要。
監(jiān)控系統(tǒng)的采用不應(yīng)影響被控設(shè)備的正常工作；不應(yīng)改變具有內(nèi)部控制功能的設(shè)備的原有功能。監(jiān)控系統(tǒng)對被監(jiān)控設(shè)備進行控制或者參數(shù)設(shè)定時，其控制值應(yīng)始終保持在安全極限內(nèi)。
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有良好的電磁兼容性。被控設(shè)備處于任何工作狀態(tài)下，監(jiān)控系統(tǒng)都應(yīng)能正常工作；監(jiān)控設(shè)備本身不應(yīng)產(chǎn)生影響被控設(shè)備正常工作的電磁干擾。
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能監(jiān)控具有不同接地要求的多種設(shè)備，任何監(jiān)控點的接入均不應(yīng)破壞任何設(shè)備的接地系統(tǒng)。
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)有自診斷功能，診斷出故障及時告警。監(jiān)控設(shè)備故障時不應(yīng)影響被控設(shè)備的正常工作和手動控制功能。
監(jiān)控系統(tǒng)硬件應(yīng)采用交流或者直流不間斷電源供電，以防止市電停電而中斷工作。
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有良好的人機對話界面和漢字支持能力，安裝容易，使用方便。故障告警應(yīng)有明顯清晰的可視聞信號。
監(jiān)控系統(tǒng)的測量精度要求為：電量一般應(yīng)優(yōu)于2%，非電量應(yīng)優(yōu)于5%。
監(jiān)控系統(tǒng)的硬件可靠性指標：MTBF應(yīng)大于十萬小時。


復(fù)習(xí)題：
1、通信電源由哪幾部分組成？各部分功能是什么？
2、通信電源結(jié)構(gòu)原理圖怎樣畫？
3、影響蓄電池使用壽命的因素有哪些？
4、有哪幾種常用的串口方式？
5、為何要使用兩路交流輸入？怎樣避免兩路交流輸入之間短路？

第三章 中興通信電源產(chǎn)品特色
第一講中興整流器技術(shù)

導(dǎo)讀：本部分是此教材的重點章節(jié)，要求掌握我司整流器的技術(shù)特點以及整流器的工作原理。

高頻開關(guān)整流器是整個組合電源的核心部分，其技術(shù)的先進性、工作的可靠性將直接影響到組合電源系統(tǒng)的性能。

一、工作基本原理
高頻開關(guān)整流器是工頻整流電路與高頻開關(guān)直流變換電路的組合應(yīng)用。以ZXD2400 50A整流模塊為例，其工作原理圖如下：

圖3—1ZXD2400 50A整流模塊工作原理框圖

系統(tǒng)組成如圖3—1所示，單相交流輸入先經(jīng)EMI濾波和浪涌抑制電路進入功率因數(shù)校正電路，得到420V直流，供給后級的DC/DC變換器降為48VDC，再經(jīng)輸出濾波電路輸出。
前級的功率因數(shù)校正Boost電路采用LCD無損吸收電路實現(xiàn)軟開關(guān)，后級的DC/DC變換級采用全橋相移諧振ZVSZCS控制策略實現(xiàn)開關(guān)過程的軟化。整個功率部分都工作在軟開關(guān)狀態(tài)。
Boost級電路采用PFC平均電流控制芯片UC3854，并設(shè)有交流輸入欠、過壓，輸出過壓，Boost電感啟動防飽和等保護電路。DC/DC變換級電路采用UC3879相移諧振芯片完成，設(shè)有電壓電流雙閉環(huán)控制，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)，外環(huán)為電壓環(huán)。這種雙環(huán)控制可以提高系統(tǒng)對輸入電壓和負載變化的響應(yīng)速度，且有自動限流作用，容易實現(xiàn)多個單體的均流并聯(lián)，可靠性高。電流環(huán)采用平均電流控制方式，可以準確地跟蹤預(yù)制的電流，且抗噪性好，不需要斜坡補償。同時設(shè)有原邊電流、輸出電流過流保護電路，輸出電壓過壓及短路，過溫等保護電路。
內(nèi)置單片機電路對電源參數(shù)進行實時數(shù)據(jù)采集，并控制電源的正常運行；接受鍵盤指令，采用液晶顯示電源單體實時數(shù)據(jù)和控制菜單；通過RS-485向監(jiān)控傳送電源單體數(shù)據(jù)、告警信息及接收本機鍵盤或組合電源系統(tǒng)監(jiān)控模塊的設(shè)置命令。