通信电源 张雷霆 点击查看详情

更多数据，数据中心市场需求有望继续保持强劲：5G时代，**大型云计算IDC和小型的边缘计算IDC有望成为未来数据中心的主要发展方向。5G时代，较高速高容量的网络有望带来更多的数据，全新的网络架构（边缘计算MEC）以及新增应用场景需求（低延时高可靠通信）有望带动运营商边缘数据中心的建设。根据中国联通的统计，供电基础设施建设和运营成本分别占数据中心CAPEX和OPEX的50％和28％，未来高效的供电技术方案发展潜力巨大。目前，主流的数据中心电源系统有UPS和HVDC两种。相较于UPS，HVDC具有运行效率高、占地面积少、投资成本和运营成本低的特点，有望成为未来市场主流。并且，从2019年下半年开始，HVDC产业化和市场化的抑制因素逐步消除，市场需求进一步打开，行业进入加速成长期。

直流稳压电源的构成和要求
发布：菲富特电气

行业进入成熟期，利润向**厂商加速集中，板块投资的**额收益发生在网建初期：2010年以来，通信电源行业从分散走向集中。根据2019年我国三大运营商集采数据，华为、中兴、中恒电气（A股）、动力源（A股）、中达电通（台资）和维谛（前艾默生网络能源）占运营商集采90％以上的份额。回溯历史，随着行业集中度的提高和**效应的显现，同时受益于4G网络和数据中心的规模建设，2013年~2015年，A股通信电源厂商实现了业绩和估值双升。参考国内4G牌照的发放时间和通信细分板块的收益情况，我们判断通信电源有望在建网初期迎来较高的**额收益。目前，工信部已面向三大运营商发放5G试用频段许可，正式商用5G牌照也有望于2019年下半年落地。因此我们认为，当前是配置通信电源板块**厂商的合适时点。

1.1 供电方式的选择
供电方式一般分为：集中式供电系统和分布式供电。现代电力电子系统一般采用采用分布式供电系统，以满足高可靠性设备的要求。
1.2 电路拓扑的选择
开关电源一般采用单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。其中双管正激式、双正激式和半桥电路的开关管承压仅为输入电源电压，60%降额时选用600 V的开关管比较容易，而且不会出现单向偏磁饱和的问题，这三种拓扑在高压输入电路中得到广泛的应用。
1 .3 功率因数校正技术
开关电源的谐波电流污染电网，干扰了其它共网设备，还可能会使采用三相四线制的中线电流过大，引发事故，解决途径之一是采用具有功率因素校正技术的开关电源。
1.4 控制策略的选择
在中小功率的电源中，电流型PWM控制是大量采用的方法，在 DC-DC变换器中输出纹波可以控制在10 mV，**电压型控制的常规电源。
硬开关技术因开关损耗的限制，开关频率一般在350 kHz以下;软开关技术是使开关器件在零电压或零电流状态下开关，实现开关损耗为零，从而可将开关频率提高到兆赫级水平，此技术主要应用于大功率系统，小功率系统中较少见。
1.5 元器件的选用
因为元器件直接决定了电源的可靠性，所以元器件的选用是非常重要。元器件的失效主要集中在以下四点：制造质量问题、器件可靠性的问题、设计问题、损耗问题。在使用中应对此予以足够重视。
1.6 保护电路
为使电源能在各种恶劣环境下可靠地工作，应在设计时加入多种保护电路，如防浪涌冲击、过欠压、过载、短路、过热等保护电路。
一:通信电源系统简介

嵌入式直流电源系统**的模块设计使得整个系统体积很小,却能提供足够的功率满足通讯系统的要求，同时符合机架式安装的特征。适用于各种规模的交换局、机房、基站、卫星通信、数据通信、铁路以及电力系统等电网波动范围很宽的场合。

嵌入式直流电源系统操作方便，易于安装和维护。系统模块插框采用插箱式安装方式,便于灵活扩容整流模块和更换监控模块。

二:通信电源系统工作原理

本通信电源系统交流输入为三相五线制或单相三线制，各电源模块输出的直流电通过铜排或导线汇接。电源系统采用多模

块并联无主自动均流供电方式(模块N+1冗余备份)。以提高模块工作可靠性及系统安全性。 并采用智能监控模块对整个系统进行实时监控,对通信电源系统进行实时数据测量和状态控制，同时，也可以通过电话网直接向监控中心上报电源系统的工作数据及工作状态。 并且能对系统电池组智能充电;当主电异常时,由电池组应急供电;

三:通信电源系统特点

● 整流模块采用有源功率因数补偿技术功率因数值达0.99；

● 模块标准高度2U，单模块重量轻，功率密度较高；

● 整流模块采用全面双软开关技术，负载达到10％时效率就可到达到91％，50％负载可达效率96％以上；

● 完善的电池保护管理和负载脱离下电管理；配置2级低压脱离，让用户实现在紧急情况下先脱离一般负载，后脱离主要负载的功能，较大程度上保护用户负载和电池；

● 整流模块和监控模块采用无损伤热插拔技术即插即用；

●标准的RS232 通信接口；3级告警干接点告警：紧急告警，主要告警，一般告警；

● 完备的故障保护、告警功能；

● **低辐射:采用**的电磁兼容设计整流模块能够满足通信电

源设备电磁兼容性限值及测量方法*人民共和国通信行业标准YD/T983 中对传导和辐射干扰的要求；

● 系统配置灵活、方便，易于扩展；可根据客户需求配置各种功率系统；



较大功率，5G时代通信电源市场空间可观：5G时代，基站设备AAU单扇区输出功率有望从4G时期的40~80W增加至200W甚至较高，运算量的上升也将推动BBU功率进一步提升，5G单站的供电功率预计将达到约4000W甚至较高。因而基站电源存在较大的扩容需求。目前，基站设备供电主要采用-48V直流拉远方案，5G时代BBU集中部署导致部分拉远AAU和机房的空间距离可能进一步增加，有望推动HVDC直流拉远和DPS分布式供电方案的出现。视现网不同场景，假设以上3种方案的建设比例为1:1:1，按照国内约450万宏基站规模测算，我们预计5G基站电源市场空间有望达到约315亿元，相较4G时期大幅提升。

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