高频逆变电源的保护与驱动电路的研究

1、高频逆变通信电源系统的组成

高频逆变通信电源系统一般包括双回路10 kV高压系统、10 kV/380 V的低压变配电系统、油机供电系统、高频开关电源系统(直流整流及配电系统)、UPS系统、防雷接地系统、集中监控系统等。而在基站供电系统中，一般不包括10 kV高压系统，通常直接引入当地的220/380 V电源，其他的基本相同。

2、提高高频逆变通信电源安全可靠性的主要措施

根据通信电源系统的组成可知，尽管通信系统的安全可靠性已经非常高，但要保证通信设备长期不间断供电并不容易，需要我们脚踏实地，切实做好各项安全保障工作。下面就如何提高各主要设备的安全可靠性，从而提高整个移动通信电源系统安全可靠性的具体措施加以说明。

2.1 高低压系统

(1)建立真正意义的10 kV双回路供电系统。要建立真正意义的双回路供电系统，不能从同一个变压器上引入双回路10 kV供电，而应分别从不同的变电所引入10 kV高压供电，这样才能提供更可靠的电源。当其中一条10 kV线路停止工作时，另一条10 kV线路仍能及时供电。

(2)在关键设备的供电瓶颈采取备份的措施。变压器、供电开关、熔丝、电缆实现互为备用。例如，给整流器、UPS供电的断路器应有两个，能够独立供电，当主供开关损坏时，能够很快利用备用开关供电。

(3)实现三线分离，下走线改为上走线。在布放电缆时，应实现交流电源线、直流电源线、信号数据线三线分离，不得交叉。因为不同的电缆对耐压等级不同，绝缘和屏蔽程度也不同，实现分离后可有效地防止火灾的发生和防止电磁干扰。根据以往经验，发现下走线的电缆布放方式存在很多安全隐患，应尽量改为上走线。

2.2 整流设备

在通信电源领域，高频开关电源逐步代替了线性整流和相控整流设备。高频开关整流器与相控整流器相比，具有体积小、噪声低、效率高、功率因数高、动态性能好、可靠性高、对电网污染小等优点。通信直流电源一般采取正极接地的方式，电压通常为-48V。

(1)整流器的正极要可靠地接地，而且直流接地点要与防雷接地网相距5 m以上，避免雷电的干扰。

(2)要防止整流器的监控单元控制整流模块退出服务的现象发生。如果发生整流器退出服务的情况，则不能整流输出，只能靠蓄电池维持。一旦出现整流器退服现象，其后果是蓄电池很快就会放空，造成通信网络瘫痪。其原因主要是控制单元出现了问题。往往由于高压关机、雷电干扰、软件/硬件故障等原因引起控制单元保护性关闭整流器输出，只能靠有限的蓄电池维持0.5～2 h，蓄电池电量放空后，如果整流器还不能正常输出，通信网络一般就瘫痪了。应急措施是快速到达现场，切断控制单元的控制线或电源线，重新逐个启动整流模块;然后快速抢修监控单元，以免整流模块输出不正常，引起通信设备或蓄电池的毁坏。

(3)每一套高频开关电源系统都应配备一定数量的开关电源模块，防止高压或强电磁侵入，烧毁在用的模块。

(4)直流电缆的颜色要统一。通常直流正极一般用红色的RVVZ型电缆，负极一般用蓝色的RVVZ型电缆，保护地线用国际通用的黄绿双色电缆。这些看似简单的问题，有的机房却不统一，这样在设备加电或下电时，容易造成较大的事故。

(5)能用直流供电的设备尽量不用交流供电。直流电源的安全可靠性比交流电源好得多;另外，随着3G和NGN的发展，设备的精细化程度越来越高，对电磁干扰的要求也越来越高。因此，在设备采购或设计时应尽量采用直流供电的设备。

(6)采用新的供电方式，变集中放置、集中供电为集中放置、分散供电，即将基础传输、交换机、高层网或较为重要的网与一般业务网分开供电。分开后，供电系统相对缩小，易于保证质量，提高安全可靠性，减少维护工作量，防止全局性瘫痪。

2.3 蓄电池

(1)蓄电池宜以阀控式密封铅酸蓄电池为主。它的主要优点是：使用中几乎无酸溢出，对环境和设备几乎无污染和腐蚀，可以不单设蓄电池室，维护工作量少，可逐层放置，占地面积少。它的主要缺点是：电池电压均匀性、一致性较差;使用寿命对环境温度、浮充电压有严格的要求;有些厂商的电池在技术上还不完善，存在落后电池、渗漏液、极板快速腐蚀、鼓肚等问题;大容量、长寿命使用还需实践证明。

(2)蓄电池是应急通信电源的生命线，也是导致系统瘫痪的重要因素，应当引起特别重视。

(3)要及时发现落后电池，往往因为一两只单体电池的电压下降而引起整个系统电压迅速下降，从而导致通信中断。

(4)注意浮动充电参数：一般电池的充电电压为2.23 V/单格(25℃)(53.52 V/24PCS);最大充电电流≤0.25C10;温度补偿系数为-4 m V/℃·单格(以2 5℃为基点)。

(5)注