电源技术范文10篇

---微处理器、FPGA和ASIC在上电和断电期间通常要求内核与I/O电压之间具有某种特定的关系，而这种关系在实际操作中是很难控制的，尤其是当电源的数目较多的时候。当不同类型的电源（模块、开关稳压器和负载点转换器）混合使用时，该问题会进一步复杂化。最简单的解决方案就是将电源按序排列，但是，在某些场合，这种做法是不足够的。一种更受青睐而且往往是强制性的解决方案是使各个电源在上电和断电期间彼此跟踪。

电源排序

---简单地按某种预先确定的顺序来接通或关断电源的做法一般被称为“排序”。排序通常能够通过采用电源监控器或简单的数字逻辑电路来控制电源的接通/关断（或RUN/SS）引脚而得以实现。图1a和1b示出了采用一个LTC2902四通道电源监控器来对4个电源进行排序的情形。

---不幸的是，单靠排序有时是不够的。许多数字IC都在其I/O和内核电源之间规定了一个最大电压差，一旦它被超过则IC将会受损。在这些场合，对应的解决方案是使电源电压彼此跟踪。

电源跟踪

---排序只是简单地规定了电源斜坡上升或斜坡下降的顺序，并且假定每个电源都在下一个电源开始变化之前转换。电源跟踪可确保电源之间的关系在整个上电和断电过程中都是可以预测。

关键词电力电子技术开关电源

现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。

当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。

1.电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。

当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。

1.电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。

当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。

1.电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1电子变压器在电源技术中的作用

电子变压器和半导体开关器件，半导体整流器件，电容器一起，称为电源装置中的4大主要元器件。根据在电源装置中的作用，电子变压器可以分为：

1）起电压和功率变换作用的电源变压器，功率变压器，整流变压器，逆变变压器，开关变压器，脉冲功率变压器；

2）起传递宽带、声频、中周功率和信号作用的宽带变压器，声频变压器，中周变压器；

3）起传递脉冲、驱动和触发信号作用的脉冲变压器，驱动变压器，触发变压器；

4）起原边和副边绝缘隔离作用的隔离变压器，起屏蔽作用的屏蔽变压器；

1通信电源的关键技术的实际应用

1.1高频UPS电源技术的应用。在通信电源系统中，主要的构成为电源设备，针对电源设备衍生的技术则为电源技术，当前较为关键的电源技术为高频UPS电源技术。高频UPS电源是一种高科技的电源设备，可以简称为高频机。高频电源的主要构成部分包括IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器以及旁路等。高频电源设备的频率较高，且整体功耗小、体积和重量小。高频电源基本采用的是全数字技术，在应用过程中能够显著降低PUE指标，因此具有较好的应用成效。在高频UPS电源技术下，工程人员应注重使用高频开关整流器。通信电源在应用过程中需要高度关注电源运行的可靠性，系统维护人员需要通过应用高频开关整流器来改善系统运行效率。高频开关整流器与传统的电力通信电源系统模块相比，替代了可控硅相控整流器，使用了先进的开关器件，能够显示出其具备的高功率以及高频化特征，从而降低后期工作中的电力供给故障率，提高电力通信电源工作效率，改善整体工作状态。此外，在使用高频开关整流器时，工程人员还要注重精准校正功率因数。开关整流器需要进行两级变换，即经过ACDC整流与滤波电路，使得交流电完成直流转换。高频开关整流器在应用时会涉及到功率因素的调整，操作人员需要关注对功率因数的精准校正，基于降低变压器损耗发生概率的要求，规范操作，确保功率因数满足高频开关整流器的运行要求。1.2高压直流技术的应用。在通信行业不断发展的趋势下，数据业务增长量明显攀升，UPS的使用量以及机房面积随之增加，从而导致投资过高的问题。在通信电源技术中，高压直流技术可以解决该问题。该技术采取直流电产生更小的震荡，能够提高供电效率，减少设备功耗，符合通信电源技术的未来发展趋势。1.3市电直供技术的应用。市电直供技术供电时采用的电路为AC220V电路，可以直接与通信及数据设备相连，实现直接供电。市电直供技术中的线路一般为主用回路，备用回路则一般为高压直流或UPS电源。市电直供技术的主要优势在于设备能耗小，节能优势明显。但是需要考虑到市电供电质量，选用适配度高的通信以及数据设备等。1.4系统设施防雷技术的应用。对于通信电源设备，要想保障其能长期稳定发挥效益，需要关注其在雷击状态下的防护技术应用。选用防雷元器件时，要合理选用接闪器、消雷器以及避雷器等。在具体的防雷技术要求下，应采用合理的措施。首先，要对通信局（站）交流配电系统进行防雷保护。这一环节应关注直接雷浪涌电流与电网电压的波动可能带来的影响，从抑制雷电的角度出发。工程人员应在对负荷性质进行分类的基础上科学选用分级衰减雷击残压或能量法。其次，应积极做好第一级保护。工程人员应选用标称卸放电流路将电源前端架空线引入的高压脉冲进行有效缓冲，实现对电源设备的有效保护。再次，要对通信电源进行防雷的第二级保护[1]。此时，要关注交流屏防雷保护，实现对配电前端引入的高压脉冲的吸收，同时要有效吸收雷电电磁脉冲感应产生的瞬时高压脉冲。最后，要做好通信电源防雷的第三级保护。通信电源是一种精细化程度较高的设备，要全面安装防雷器装置，要对内部过电压进行吸收，确保电源设备承受的传导电流在其承受的安全电压以下。1.5蓄电池维护技术的应用。在通信电源系统中，还存在一个关键的设备，即蓄电池。蓄电池的主要作用在于承担负载。尤其在市电不正常以及整流器状态不正常时，蓄电池承受负载的任务更多。工程人员应关注对蓄电池的有效维护。第一，要合理设置电压范围。要使蓄电池电压与其自身的浮充电压相一致，一般按照53.4～53.9V的标准设置浮充电压。第二，要科学设置温度。要按照-10～+40℃的范围设置蓄电池所处的环境温度。第三，针对蓄电池的维护，工程人员应注重观测蓄电池的外貌，以查明蓄电池的裂缝以及漏液情况。基于提高通信电源运行稳定性与可靠性的要求，针对蓄电池的应用方面，工程人员可以积极应用先进的免维护蓄电池设备。免维护蓄电池设备具有良好的特性，具体表现为其自身的电解液、正负极等密封性良好，因而在使用过程中大大降低了自由放电现象出现的概率[2]。

2通信电源技术的未来发展趋势

2.1智能化与数字化发展趋势。2.1.1智能化管理。通信行业在发展过程中与数据接触较为密切，在当前的大数据发展环境下，通信电源技术需要高度关注自身的智能化发展水平，要基于数据中心构建基础设施管理平台，即DCIM（DateCenterInfrastructureManagement）。通过该平台的创建与应用，能够对通信电源相关的UPS以及IT基础架构进行管理，且在分析数据时，能够更加智能的制作数据报表，具体可使用建模仿真分析等手段。在提高通信电源技术智能化发展程度的发展前景下，工程人员应善于使用智能化的接口，并结合智能化监控技术，实现对通信电源的智能化管理。2.1.2全数字化控制。在目前社会发展进程中，数字化是一个主要的进程表现。对于通信电源技术，其在发展过程中也要实现全自动化控制。全自动化控制模式，能够显著提高电源有效性与可靠性，一定程度上降低电源设计与制造成本，彰显出较大的应用成效。2.2安全、环保的发展趋势。通信电源技术的发展也要关注目前社会提倡的节能环保发展趋势。提高通信电源技术的安全效益与环保效益已经成为当前通信电源技术发展过程中需要深入研究的课题。通信电源技术的研发人员应注重对绿色环保的电源设备的研发力度，要尽量使通信电源的设备消耗控制在合理范围内。针对电源的日常运行，工作人员要关注机房温度，尽量降低大功率通信设备占比，为设备的稳定运行创设良好的机房温度环境[3]。要重视对机房中的空调设备进行不间断的电源供应。针对降低通信设备功耗的要求，操作人员应在保持基本体积不变的前提下，对通信电源功率及功率密度进行适当提高。此时，需要使用到功率集成技术，从而实现对电源结构的优化，以适应电源模块化与集成化的发展趋势。2.3产品融合发展趋势通信行业在未来的发展过程中需要关注产品融合与升级发展这一整体趋势。在这一发展趋势下，通信电源技术也需要对自身及衍生产品进行改进。通信电源的相关研发与生产单位应加强与其他相关企业之间的合作，要注重对技术及相关产品进行创新，在创新的基础上实现融合，拓宽通信电源技术的应用范围，促进通信行业实现长足发展，并实现通信行业产品的优化升级[4]。针对通信电源技术及其衍生产品的具体发展，研究人员需要关注通信电源及其连带产品的发展导向。根据当前的发展现状可知，通信电源连带产品的发展导向受到技术、需求两个因素的双重影响，二者可以对通信电源连带产品的发展起到双重催动作用。基于通信电源技术的发展趋势可知，通过技术的不断升级，通信电源产品的性能会得到显著提升。具体分析原因可知，转换器的升级使得通信电源产品能够满足效率配比要求，从而形成更加稳定的数据传输路径。而在通信电源技术不断升级发展的整体背景下，通信电源产品的研发成本将得到一定程度的下降。目前，我国通信电源产品的主力市场价格定位整体下跌，且针对通信电源产品研发也盈余了部分开支，成本效益逐渐明显。而目前通信电源产品的配备也显示出更加灵活的发展趋势，用户体验转化为嵌入式，且开关模式越来越智能，保证了电源的持续稳定供给，搭建的体验平台也更加安全与高效。最后，体现在通信电源产品功率密度的提高上，使得设备整体能耗降低，符合通信电源技术的整体发展趋势。

3结论

通信技术的发展对通信电源技术的依赖程度较高，尤其在目前互联网行业不断发展的社会背景下，通信电源技术更是成为通信行业发展的热点。通信行业的发展更加关注数据安全与数据传输的高效性、环保性与智能性。因此，需要在通信电源技术方面加深研究，形成更加先进、高效的通信电源技术，以促进通信行业保持良好的可持续发展状态。

【摘要】随着通信行业的不断发展，这就给通信电源技术提出了更多的挑战与要求。因此，如何立足实际情况，更好的创新与发展应用手段，提升通信电源技术的工作效率，是一项十分重要的工作。

【关键词】通信电源技术；发展与应用；探讨

1引言

随着我国科技水平的不断提升与进步，我国的许多领域都取得了较为显著的成绩，对于我国通讯业的发展也是如此。在我国通信产业竞争趋势日益加重的科技化时代，国家以及人民对于通信的要求也在不断的提升，这就对我国的通信行业提出了更为严峻的要求，面对更为严格的挑战，因此，各类通信电源技术需要不断地提升自己的领域扩展来更好的满足人们对通信业务发展的各种需求。

2通信电源技术概念

为了更好的提升通信工作质量，提升整个通信系统的工作稳定性，我国的通信企业积极地进行相应的通信技术改革与创新，其中通信电源技术就是在这种环境下被提出的。通信电源技术（通常被称为“心脏”），是整个通信系统中占核心地位的一项技术[1]。一旦通信电源系统出现故障时，就会严重导致整个通信系统的崩溃。因此，如何有效地采取各种手段与措施，更好的保障通信电源技术的不断改革与创新，不断提升电源供电质量和可靠性能，对我国通信业的发展十分重要。

摘要：“动态电源管理”是动态地分配系统资源，以最少的元件或元件最小工作量的低耗能状态完成系统任务的一种降低功耗的设计方法。“动态电源管理”技术中包括使系统能达到有效节能的一系列方法。这些方法控制“电源管理”在系统元件空闲时，系统元件是否进入低耗能状态和何时进入，本文主要介绍动态电源管理的重要方法——预知方法。

关键词：动态电源管理静态预知方法动态预知方法

引言

电子系统可视为是种类不同的元件集合，有些元件有着固定的性能指标和耗能，这些元件被称为非电源管理元件；上反，有些元件可以在不同时间工作，并且有多种耗能状态，相应地消耗着不同的系统电能，这些元件称为可电源管理元件。可电源管理元件的有效使用成为节省系统耗能，使整个系统在有限电能下长时间工作的关键所在。

系统元件从一种耗能状态到另一种耗能状态往往需要一段时间，并且在这段时间内会消耗更多的额外能量。状态的改变会影响系统的性能，所以设计者需要在系统节能和系统性能之间找到恰当的折衷切入点。本文介绍了动态电源管理中的一些方法。这些方法将决定元件是否改变耗能状态和何时改变。

1动态电源管理技术

引言

---当今的大多数电子产品（从手持式消费电子设备到庞大的电信系统）都需要使用多个电源电压。电源电压数目的增加带来了一项设计难题，即需要对电源的相对上电和断电特性进行控制，以消除数字系统遭受损坏或发生闭锁的可能性。

---微处理器、FPGA和ASIC在上电和断电期间通常要求内核与I/O电压之间具有某种特定的关系，而这种关系在实际操作中是很难控制的，尤其是当电源的数目较多的时候。当不同类型的电源（模块、开关稳压器和负载点转换器）混合使用时，该问题会进一步复杂化。最简单的解决方案就是将电源按序排列，但是，在某些场合，这种做法是不足够的。一种更受青睐而且往往是强制性的解决方案是使各个电源在上电和断电期间彼此跟踪。

电源排序

---简单地按某种预先确定的顺序来接通或关断电源的做法一般被称为“排序”。排序通常能够通过采用电源监控器或简单的数字逻辑电路来控制电源的接通/关断（或RUN/SS）引脚而得以实现。图1a和1b示出了采用一个LTC2902四通道电源监控器来对4个电源进行排序的情形。

---不幸的是，单靠排序有时是不够的。许多数字IC都在其I/O和内核电源之间规定了一个最大电压差，一旦它被超过则IC将会受损。在这些场合，对应的解决方案是使电源电压彼此跟踪。

1.电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1.2逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。