尹逸峰

（湖南長沙市師大附中梅溪湖中學(xué) 410006）

淺析直流電源技術(shù)的應(yīng)用

尹逸峰

（湖南長沙市師大附中梅溪湖中學(xué) 410006）

直流電源技術(shù)就是利用現(xiàn)代化電力電子技術(shù)來維持電壓輸出的電源類型，可以直接將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，在高頻振蕩因素的影響下，形成穩(wěn)定的高頻脈沖電流。本文主要針對(duì)直流電源技術(shù)的原理與應(yīng)用進(jìn)行分析。

直流電源技術(shù)；原理；應(yīng)用

隨著社會(huì)的發(fā)展，高壓直流電源的應(yīng)用范圍越來越廣，在農(nóng)業(yè)、通信、機(jī)械等方面都有應(yīng)用。高壓直流電源是將工頻電壓經(jīng)過升壓整流后得到的高壓電源，根據(jù)輸出的電壓極性可分為正極性電壓和負(fù)極性電壓。高壓直流電源在通信技術(shù)上的應(yīng)用很廣泛，而且各國都在如何運(yùn)用方面投入了大量人力財(cái)力。國外的高壓直流電源已經(jīng)發(fā)展成熟，實(shí)現(xiàn)了智能化、高效化，但價(jià)格偏高。我國近年來在通信行業(yè)推廣的高壓直流電源技術(shù)也取得了很好效果，但相比于發(fā)達(dá)國家，我國的研究在高性能、高頻直流電源研究上和生產(chǎn)能力等方面明顯不足。

1 高壓直流電源技術(shù)在通信機(jī)房中的應(yīng)用

高壓直流電源技術(shù)相比于傳統(tǒng)電源有高效節(jié)能、維護(hù)優(yōu)化等優(yōu)勢(shì)。而現(xiàn)階段的綠色節(jié)能機(jī)房因符合當(dāng)代節(jié)能環(huán)保原則，而為運(yùn)營商致力建設(shè)。在這方面我們要著重考慮如何在通信機(jī)房中運(yùn)用高壓直流電源技術(shù)。而要在通信機(jī)房中運(yùn)用高壓直流電源技術(shù)必須對(duì)通信機(jī)房的后端設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)修改。

1.1 高壓直流電源需要的內(nèi)部設(shè)備

現(xiàn)行的通信機(jī)房設(shè)備中，電源內(nèi)部有兩種：①全波整流設(shè)備，其特點(diǎn)是在全波整流狀態(tài)下接入直流電壓時(shí)，無論正負(fù)極都可以實(shí)現(xiàn)通路。②半波整流設(shè)備，其特點(diǎn)是在半波整流的后端設(shè)備中，用交流電供電使之能交流正半波，電路不是全通暢，在使用時(shí)一定能夠要注意正負(fù)極。當(dāng)通信機(jī)房的電流設(shè)備是全波整流時(shí)，無需對(duì)設(shè)備進(jìn)行修改就可以直接利用電力二極管將交流電轉(zhuǎn)化為直流電。而是半波整流狀態(tài)時(shí)，在接高壓直流電源時(shí)一定要注意電源的正負(fù)極，以保證設(shè)備的正常工作。

1.2 采用高壓直流電源需要需要輸入頻率檢測設(shè)備

高壓直流電源對(duì)于頻率的檢測相對(duì)于交流電有更高的要求。使用交流電時(shí)，當(dāng)供電設(shè)備啟動(dòng)時(shí)可以進(jìn)行頻率檢測，而高壓直流電源需要添加直流脈沖發(fā)射器。

1.3 采用高壓直流電源需要啟動(dòng)保護(hù)功能設(shè)備

高壓直流電源在接入機(jī)房設(shè)備時(shí)必須加入降壓變壓器，將高壓降到適于機(jī)房設(shè)備的電壓后才能啟動(dòng)機(jī)器設(shè)備，當(dāng)啟動(dòng)完成后就可以斷開降壓變壓器。否則會(huì)損壞機(jī)房設(shè)備。

1.4 采用交流變壓器輸入的純交流設(shè)備

現(xiàn)在通信機(jī)房中的變壓器設(shè)備是純凈的交流設(shè)備，所以在使用高壓直流電源時(shí)需要將高壓直流電變成交流電，在這個(gè)過程中逆變器是一個(gè)很好的轉(zhuǎn)換設(shè)備，而且安裝過程很方便，因此高壓直流電源可以更好地應(yīng)用于通信設(shè)備。

高壓直流電源技術(shù)在與機(jī)房設(shè)備不匹配問題的解決上很容易，所以高壓直流電源技術(shù)在通信技術(shù)中有很大的發(fā)展空間。

2 高壓直流電源技術(shù)的節(jié)能效果分析

節(jié)能減排是現(xiàn)階段各個(gè)行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問題，而且都在研究提高資源利用率的有效方法。高壓直流電源相比于傳統(tǒng)電源技術(shù)有以下幾個(gè)方面優(yōu)勢(shì)使其更符合經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展：①它有著更高的效率，能夠節(jié)能20～30%，有很好的節(jié)能效果。因?yàn)閭鹘y(tǒng)供電系統(tǒng)中需要借助逆變環(huán)節(jié)，而這些逆變環(huán)節(jié)對(duì)節(jié)能是不利的，一般會(huì)造成5%左右的損失。而高壓直流電源技術(shù)中取消了使用逆變器的環(huán)節(jié)，這樣就節(jié)約下了逆電過程中損耗的電能，提高了效率。②它的后端設(shè)備更適合節(jié)能，后端設(shè)備采用高壓直流電源，不需要整流器等整流設(shè)備所以很大的減少了線路的使用，滿足了節(jié)能減耗的要求。③我國的高壓直流供電系統(tǒng)中是采用的是模塊式，這種模式可以根據(jù)使用的實(shí)際情況為需的一個(gè)或一小區(qū)域的設(shè)備供電，這樣是供電負(fù)荷能夠保持在適宜的范圍避免了不必要的浪費(fèi)，從而提高了設(shè)備的利用效率。

3 結(jié)語

總之，現(xiàn)代通信事業(yè)的快速發(fā)展催促著高壓直流電源技術(shù)的發(fā)展，而高壓直流供電技術(shù)又促進(jìn)著通信技術(shù)的進(jìn)步。不難看出高壓直流電源技術(shù)在通信行業(yè)中有很廣闊的發(fā)展空間。除此之外，高壓直流電源因其體積小，重量輕（采用高頻變壓器代替了笨重的工頻變壓器）、效率高和適應(yīng)性強(qiáng)（串聯(lián)線性調(diào)整型穩(wěn)壓電源會(huì)因輸入電壓和輸出電壓的差之增大而使功率的損耗增大，而不能適應(yīng)輸入電源和輸出電壓變動(dòng)大的場合，而高壓直流電源只要在脈沖寬度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)可以在較大的電壓變動(dòng)幅度中工作）等原因而更為人們所青睞。而我國剛剛開始在通信技術(shù)中應(yīng)用高壓直流電源技術(shù)，還處于試運(yùn)行階段，相信通過我們的不懈努力，積極探索研究，高壓直流電源技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。

[1]劉海燕，李敏斯，龍燁.新型低紋波高壓直流電源的設(shè)計(jì)[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（01）.

[2]周榮嫻.淺析高壓直流電源在通信領(lǐng)域的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（04）.

[3]劉洋，馮德仁，汪維玉，何思模.多模塊串聯(lián)疊加的高壓直流電源的研究[J].電力電子技術(shù)，2010（11）.

[4]劉曉焱，劉伸展，蔣煥英.高壓直流電源在材料表面改性中的應(yīng)用可行性分析[J].電子世界，2012（15）.

TN86

A

1004-7344（2016）35-0141-01

2016-11-22