-48V嵌入式通信電源解決方案研究

一、前言

隨著通信行業(yè)的大力發(fā)展，農話、小交換點、傳輸基站、接入網、廣電等領域在基礎建設上進行了大力投入，對中小容量電源的需求也日益旺盛，鐵路等專網領域亦如此。在目前正能ZNDU系列產品中，中、小容量的組合電源系統主要包括ZNDU90B、ZNDU180、ZNDU300以及ZNDU90E，這些系統在某些方面已不能完全滿足用戶多樣化的需要。為滿足市場需求，增強ZNDU系列組合電源在中、小容量領域的競爭力，以嵌入式整流器組成的電源系統的研制被提上日程。正能實業(yè)以ZXD800E 15A開關整流器為基礎，組成了ZNDU45和ZNDU150兩種系統，下文分別予以介紹。

二、ZNDU45-45A嵌入式電源系統

ZNDU45是為接入網配套開發(fā)的嵌入式系統，寬19英寸。該系統集交直流配電、整流器、監(jiān)控單元于一體，滿配置額定輸出為-48V/45A，良好的電磁兼容設計使得系統可以用于一體化的接入網機架而和接入網設備互不干擾。

系統的外形共有6個槽位：整流器占3個槽位，交直流配電單元占2個槽位，監(jiān)控單元占一個槽位。系統采用插箱結構，整流器和監(jiān)控單元采用熱插拔方式，安裝、維護方便。

整流器單元采用最先進的功率變換技術，在全負載范圍內都有很高的轉換效率。損耗減少，不僅為用戶降低了運行成本，而且使系統的可靠性得到有效保證。功率因數校正技術的應用，一方面提高了系統的功率因數（接近于1），另一方面使后級功率變換電路的直流輸入電壓相對穩(wěn)定，工作更加可靠，在交流輸入（130～300）V的范圍內整流器可以輸出額定功率。由于使用小容量電源系統的地區(qū)電網大多不穩(wěn)定，有些地區(qū)甚至使用的是極其不穩(wěn)定的小水電，嵌入式整流器對交流電網極強的適應能力使得在電力不穩(wěn)定地區(qū)也可放心使用。

系統滿配置為三個整流器，每個整流器的額定輸出為15A。由于接入網一體化機架的用電量不大，如果以更大容量的整流器組成系統供電是不合適的，因為如果以單個大容量的整流器供電，系統沒有備份，不安全；如果以2個或更多的大容量的整流器供電，則不經濟，出現“大馬拉小車”的現象。而以15A整流器組成系統，既經濟，備份方式也更加合理。

交直流配電單元完成交流電源的輸入與防雷保護、直流輸出的分配、蓄電池的接入與保護等功能，并為監(jiān)控單元提供檢測信號。由于系統的容量很小，系統采用單相交流電源供電，在交流輸入（130～300）V的范圍內，系統可以正常工作。由于該系統主要用于一體化的接入網機架，配電單元遵循“簡單即可靠”的原則，為接入網一體化機架度身定做，經濟實用。

監(jiān)控單元是系統的核心。實時檢測交直流配電單元、整流器單元和蓄電池組的工作狀態(tài)，對數據進行分析、處理，根據分析的結果完成系統的管理功能。監(jiān)控單元具有本地的人機界面并可以通過多種傳輸方式和監(jiān)控中心連接，實現遠程監(jiān)控。