通信电源在通信系统中占有极其重要的位置，通信电源的性能直接影响通信的信号质量和可靠性。随着通信的发展，对通信电源的要求也越来越高，相控稳压电源已满足不了现代通信对质量和可靠性的要求，而逐步被性能更优良的高频开关电源所代替。
一、高频开关电源的性能优势
相控电源是指采用可控硅作为整流器件的电源系统，其原理是交流输入电压经工频变压器降压，然后采用可控硅进行整流。为了保持输出电压的稳定，需一套比较复杂的可控硅触发电路。而高频开关稳压电源是交流输入直接整流，然后经过由功率开关器件（功率晶体管、MOS管、IGBT等）构成的逆变电路将高压直流（单相整流约300V，三相整流约540V）变换成高频方波（20kHz以上），高频方波经高频变压器降压得到低压的高频方波，再经整流滤波得到稳定的直流输出。
高频开关稳压电源同相控稳压电源相比，具有如下优势：
1．技术指标优势
1)体积小、重量轻。高频变压器取代了大而笨重的工频变压器，使得电源越来越小型化、轻量化。
2)工作频率高，使输出滤波电路得以小型化。
3)功率因数高。前者采用有源功率因数校正电路，功率因数能做到0.98以上，而后者波形畸变，对电网干扰严重。
4)效率高，节省能源。前者的效率一般88%~95%.而后者的效率一般在70%以下。
5)动态响应好，提高通信质量。前者工作频率高，对负载和电网的动态响应远远优于后者。
6)纹波小。前者的输出纹波和杂音一般都比后者小，有利于提高通信的质量。
7)噪音低。前者的工作频率在人的听觉范围之外，可闻噪音要比后者低得多。
8)扩容方便。高频开关电源一般采用模块式结构，维护、扩容要比较方便。
当然，高频开关电源也存在一些缺点，如射频干扰、电磁干扰较相控电源稍大等，但随着通信电源技术的发展，这些缺点正逐步被克服。
2．智能化优势
由于相控电源的诞生早于高频开关电源，其智能化程度较低。而高频开关电源发展在计算机技术大发展的今天，其智能化程度远远高于相控电源。近年来的维护体制的变化，要求远程集中监控，无人值守或少人值守。智能化通信高频开关电源为通信电源的无人值守或少人值守创造了条件。而老的相控电源是无法满足这一要求的。
二、高频开关电源的经济效益优势
由于高频开关电源的性能优势，在运行成本比相控电源要低得多。单从节省的电费方面来看，就有很大的优势。
假设某一电源系统的负载功率为Po。采用的相控电源的功率因数为0.85（需要外加补偿柜才能达到这一水平），效率为70%。则所需要的输入功率为：PI1=Po/(0.85×0.7)=1.68Po
而对于一功率因数为0.92（一般开关电源均能达到这一水平），效率为93%的高频开关电源来说，需要的输入功率为：PI2=Po/(0.92×0.93)=1.68Po=1.17Po
采用高频开关电源比相控电源节省的电费为（PI1-PI2）/PI1=30.5%
可见，采用高频开关电源能节省约30%的电费。
对于负载为1000A的电源系统：Po=53.5V×1000A=53.5kW.
对相控电源而言，每年的耗电量为：1.68×53.5kW×24h×365=787348.8kWh
按0.6元的电价计算，每年节省的电费。0.6×30%×787348.8kWh=14.17万元
(注：电力部门实际的电费计算时不完全是按照视在功率计量的，而是在有功功率的基础上考虑功率因数的高低按不同的系数进行收费的，为了简化计算，上面直接采用了视在功率计算耗电量。)
由此可见电信部门采用高频开关电源能节省一笔很大的电费开支。此外，其智能化的特点带来的维护费用低也能节省很多开支。所以，高频开关电源的经济效益是显而易见的。
三、中兴电源的性能特点
随着民族通信产业的发展，国内通信电源正逐步发展成熟起来，在性能方面已与国外的电源相差无几，某些性能如电网适应性等甚至优于进口电源。从而性能价格比具有很大的优势。国产的通信电源已完全能够满足通信设备的供电要求，比进口电源更符合中国的国情，而且售后服务是国外电源无法相比较的。
深圳市中兴通讯股份有限公司自行研制、开发、生产的高频开关电源产品，能满足用户从15A到3100A的容量需求。中兴通讯的通信电源建立在电力电子技术、计算机技术与自动控制技术的基础上，采用国际最新技术和最先进器件研制而成。其通信电源系统具有如下的技术优势和特点：
★开关整流模块采用先进的PS-ZVZCS-PWM软开关专利技术，高效率，高可靠性。当输出大于20％额定输出时，效率大于90％。
★输入端加有有源功率因数校正电路。功率因数高达0.998，使输入交流电流、电压波形均为正弦波，失真度小，有效地提高了电源的品质。
★采用多极风扇控制技术，有效地延长了风扇使用寿命，提高了整机可靠性。
★整流模块采用先进的热插拔技术设计，极大地方便了开通维护。
★极宽的交流输入电压范围，特别适用于电力供应不稳定地区。
★系统具有的二次下电保护功能。在停电后能有效地延长对关键设备供电时间，特别适合于无线基站及其它要求根据设备的重要等级，停电后分次切断直流输出的局站使用。
★具备灵活的监控组网方式，除常见的MODEM、专线方式外，还可通过公司自己的交换、传输、接入设备ZXJ10、ZXA10、ZXSM监控网管系统组网。针对无线基站电源组网的特殊要求，已设计出以信号转换模块SCM为核心的先进的集中监控组网方案。
★采用大屏幕液晶显示器，用汉字显示各种监控信息。
★完善的三级防雷保护措施。
★良好的均流能力。多机并联时可靠性高。
★两路市电输入，可自动或手动切换。
★蓄电池自动充放电管理，能进行温度补偿，最大限度延长蓄电池使用寿命。
★具备完善的三遥功能。将电源控制技术与计算机技术有机地结合在一起，配以完善的监控系统可以实现无人值守，符合国际流行的分散供电模式。
高频开关电源替代相控稳压电源是通信电源发展的趋势，对提高通信质量和可靠性有着及其重要的影响。目前，新建和扩容的通信局站均已采用了性能优良的高频开关稳压电源。而老的局站所采用的相控电源，均已使用多年，到了需要更新换代的时候。中兴通讯高频开关电源性能优良，是相控电源改造的理想选择，目前中兴电源已在全国30多个省市大量应用，深得用户好评。而且吉林通化、山西临汾、湖北、贵州等省市的一些局站已成功采用中兴公司的电源改造了原有的相控电源，使得这些局站的电源所占的机房空间缩小、电源质量有很大的改善，完善的监控系统使得电源智能化程度大大提高，局方深表满意。如在山西省汾西县电信局，采用我公司的ZXDU1500－700A高频开关电源系统改造了原有的400A的相控电源，机柜由原来的四个变为现在的2个，而容量增大了近一倍，在充电管理、机房噪音、电源质量、智能监控方面比原有的电源有质的变化。
四、中兴通讯相控电源改造方案
目前，相控电源主要分布在县市级以上的交换局。针对这种情况，适宜采用中兴公司的48V/100A（DUM68-48/100）系列组合电源进行改造，中兴公司48V/100A电源系统容量从200A~3100A，分为ZXDU600、ZXDU1500、ZXDU3000三种电源系统，可以满足各种容量的系统需要。
根据局方要求，相控电源的改造可以灵活进行，可以分别保留原电源系统的交流配电屏、直流配电屏。但从外观、可维护性出发，我们建议进行包括交流配电屏、直流配电屏在内的整个电源系统的全部改造。具体的施工方案根据局方现场状况单独制定。
摘自《国际电源商情》
|