第1章-现代通信电源既述-《通信电源系统》.pptx

《通信电源系统》?精品课件合集第1 章现代通信电源概述目录Contents通信电源基本概念通信电源工程的基本常识通信电源系统的构成通信电源的分类通信电源技术的发展1.1通信电源基本概念1.1.1 现代通信对通信电源的要求模块化低压、大电流、多 组供电电压需求5实现集中监控46自动化、智能化效率高372稳定性好小型化819可靠性高采用新的供电方式1.1.2 现代通信电源技术的应用比较1. 数字电源的定义数字电源采用数字方式实现电源的控制、保护回路与通信接口的新型电源 技术。3个主要特征：可编程、响应性好和数字环路控制。第一种定义：数字检测，包括监视开关电源的状态，如温度、输入/输 出电流、输入/输出电压、开关频率（占空比）等，并根据需求向主机 报告。故障状态信息、时间标记等信息可存储在非易失性存储器中，并 在将来某个时间上报这些信息。1.1.2 现代通信电源技术的应用比较第二种定义是在数字检测的基础上通过数字接口控制开关电源，一般是 通过I2C或类似的数字总线控制输出电压、开关频率、多通道电源的（上/下电）排序、上升斜率、跟踪、（软）启动、裕度控制、故障保 护等。实际上，目前市场上很多电源管理集成电路都以这种方式工作。第三种定义是用数字电路彻底取代开关电源中的所有模拟电路，这是真 正的原生数字电源。1.1.2 现代通信电源技术的应用比较2. 模拟电源的优势与不足目前，除了一些专门用于微处理器的转换器外，市场上大多数砖形转换器、 中间总线转换器及负载点（PoL）转换器仍采用模拟控制。当前，尽管模拟电源解决方案的成本、性能（如负载变化时的电源响应时 间）、占板面积等指标都优于数字电源解决方案，但对开发人员来说，它 完全是一种固定模式的黑盒应用，抑制了开发人员创造力的发挥，使得开 发人员对电源进行同步跟踪、电压排序、故障诊断及适应环境变化的能力 还是比较差的。1.1.2 现代通信电源技术的应用比较许多高性能的DC—DC转换器仍通过简单的无源器件产生的模拟信号进行 设置和控制。传统的模拟控制架构已经使用多年，模拟控制电路因为使用许多元器件而 需要很大空间，这些元器件本身的值还会随使用时间、温度和其他环境条 件的变化而变动，从而对系统稳定性和响应能力造成负面影响。1.1.2 现代通信电源技术的应用比较数字电源的应用优势比较数字电源实现了数字和模拟技术的融合，提供了很强的适应性与灵活 性，具备直接监视、处理并适应系统条件的能力，能够满足几乎任何 电源要求。数字电源管理芯片易于在多相及同步信号下进行多相式并联应用，可 扩展性与重复性好，能轻松实现负载均流，减少EMI（电磁干扰）， 并简化滤波电路设计。1.1.2 现代通信电源技术的应用比较相对模拟控制技术，数字技术的独特优势还包括在线可编程能力、 更先进的控制算法、更好的效率优化、更高的操作精确度和可靠性、 优秀的系统管理和互联功能。数字控制还能使硬件平台重复使用，通过设计不同固件即可满足各 种最终系统的独特要求，从而加快产品上市，降低开发成本以及元 器件库存与风险。1.1.2 现代通信电源技术的应用比较数字电源的发展单芯片控制器方案通过外接A/D转换芯片进行取样，取样后对得到的数据进行运算处理， 再把结果通过D/A转换后传送到PWM（脉冲宽度调制）芯片，从而实 现单芯片控制器对开关电源的控制。通过高性能数字芯片对电源实现直接控制通过数字芯片（如DSP或MCU）完成信号采样、处理和PWM输出等 工作。1.2通信电源工程的基本常识1.2.1 通信电源工程常用术语1. 电力网电力网是电力系统的一部分，是由各类变电站（所）和各种不同电压等 级的输、配电线路连接起来组成的统一网络，其任务是输送和分配电能 到用电单位。2. 电力系统电力系统由发电机、配电设备、变压器、电力线路、用电设备等构成的 一个发电、供电、用电的统一体。3. 电气设备电气设备泛指发电、变电、配电和直接用电的设备，如变压器、配电线 路、电动机、电器、电气测量仪表、电气保护装置，以及电气用具等。1.2.1 通信电源工程常用术语4. 正弦交流电正弦交流电指电路中电流、电压及电势的大小和方向都随时间按正弦函 数规律变化，这种随时间做周期性变化的电流称为交变电流，简称交流。5. 三相交流电三相交流电是由3个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120°的交流 电路组成的电力系统。6. 相序相序就是相位的顺序，是交流电的瞬时值从负值向正值变化经过零值的 依次顺序。A、B、C三相的涂色应为：A——黄色；B——绿色；C—— 红色。1.2.1 通信电源工程常用术语7. 电气母线电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量， 并表明了以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连 接来完成输配电任务。8. 电功率电流通过电路到用