通信电源的性能指标分析

一台通信电源中的元器件和设计方案的好坏，可以用如下的主要技术指标进行衡量。

1.效率、输入功率因数

1）效率

效率标志着电源的可靠性。设备在高温下更容易出故障，因为电路元器件理想指标的温度是25 °C，在这个基础上每升高10 °C，元器件的寿命就减少一半。高效率意味着本身功耗小，机内温升低，元器件服务期较长。这不仅节省能源，而且也会使设备的热设计变得简单，对设备的小型化十分有利。高频开关整流电源为减小设备质量和体积、提高动态品质，使工作频率变得越来越高，某些整流器开关频率达到了200 kHz，开关过程功耗成为内部功耗的主要因素。近几年来得到迅速发展的软开关技术，即“零电压开关”（ZVT）和“零电流开关”（ZCT）技术得到了普遍应用，在理论上可以使开关损耗为零。目前高频开关电源的效率一般都达到90%以上，最高的达到了93%。

2）输入功率因数

输入功率因数高，可靠性也就高。通信中最怕干扰，这种干扰轻则使信号失真，重则使信号中断。如果对电源本身的输入整流器工作不加任何限制，电源就会产生30%～50%的谐波电流干扰电网，使该电网变成干扰源，以传导和辐射的形式影响和破坏通信设备的功能。高频开关整流电源的功率因数由相移和波形失真两部分决定，高频开关整流电源在设备中普遍采用了功率因数校正电路，不仅降低了无功损耗，而且减小了干扰。目前电源的输入功率因数一般都在0.97以上，有的已达到0.99以上，可把谐波电流压降到3%～5%，甚至很低，保证通信的顺利进行。

2.电磁兼容

通信电源的电磁兼容有两方面的含义：一是抵抗外来干扰的能力，这个能力越强越好；二是对外施放干扰的强度，这个强度越弱越好。因为目前的通信电源电路多是脉宽调制（PWM）工作方式，这种方式容易产生干扰，国际上对这种干扰制定了标准，如对外辐射标准EN50081-1和抗干扰标准EN50082-1，符合了这两种标准，就可使通信环境达到比较理想的状态。

3.对环境的适用性

不同环境中，通信电源的工作条件和环境差异极大，如某些移动通信基站及偏僻地区中继站的市电交流电源工作条件恶劣，不但电网电压变化大，电压的品质也很差，工作环境的温度低的达到－40 °C，高的达到60 °C以上，这就对电源设备的适用性提出了非常苛刻的要求。

1）输入电压范围要宽(www.xing528.com)

良好的适用性要求通信电源有宽范围输入电压的适应能力，即使在电网电压波动大的地区也能正常工作，这样就可减少电源输出端电池的放电次数，使电池不至于过早结束使用寿命。比如，PC1200和MX28B系列通信电源就有着±20%以上的输入电压适应能力，TWF0500系列甚至可将输入电压适应能力扩展到交流88～264 V，这就为恶劣环境下通信系统的供电条件提供了可靠的基础。

2）运行温度和湿度范围要宽

在现代化机房等条件优越的环境中，温度和湿度都被严格控制在规定范围内，但通信电源的工作环境多数情况还是不理想。为了保证正常工作，就必须要求电源有耐高温和高相对湿度的能力，工作温度达到－40 °C～+70 °C、相对湿度可在85%以上的电源系统可适应多种环境的工作。

3）绝缘强度和安全标准

绝缘强度的指标很重要，一般要通过几个高压测试指标，比如，输入端到地加交流1.5 kV，输出端到地加交流500 V，以及输入输出端加交流3 kV等测试电压。另有一些测试如加电1 min，漏电流小于规定值（电流小于10 mA等）。通过测试的产品就可以比较放心地使用。

为了机器和人身的安全，国际上各国都制定了相应的电源安全标准，如美国的UL、加拿大的CSA，以及欧洲的CE等，在没有国家标准的情况下，也应该选用有相应的行业标准的电源。如果电源没有符合这些标准的标志或说明，其质量和性能就令人担忧了。

4.功率密度

提高电源设备的容量与体积之比（即功率密度），是通信电源发展的普遍趋势。开关工作频率的提高、效率的提高、半导体器件和电路的集成化及磁性元件与电路的集成化，都将使电源设备的质量和体积进一步减小，即功率密度越来越大。目前，一个风冷式的48 V/50 A的高频开关整流器，其功率密度可高达475 mW/cm3，质量只有5 kg。通信电源结构和电路设计使模块智能化，也是今后高频开关电源发展的方向。

5.其他要求

为了便于使用和维护，要求电源具有过流、过压、短路保护功能，热插拔功能，指示和告警功能，温度控制和补偿功能等。当前的电源发展应朝着高频化、小型化、智能化和绿色化的方向发展。