新型智能高頻開關電源在廣播電視發(fā)射臺的應用

王天柱

（山西廣播電視無線管理中心，山西 030001）

新型智能高頻開關電源在廣播電視發(fā)射臺的應用

王天柱

（山西廣播電視無線管理中心，山西 030001）

本文介紹了新型智能高頻開關電源的技術特點和工作原理，對系統(tǒng)主要組成及功能進行了闡述，詳細介紹了整理器和DKD46型控制器的工作原理。對系統(tǒng)的使用與操作、故障告警及處理、保養(yǎng)與維護進行了說明。

高頻開關電源；整流；控制器

1 引言

由于廣播電視高山發(fā)射臺大多地處偏遠的山區(qū)，距離城市比較遠，長期以來數(shù)字微波一直是發(fā)射臺主要的通信手段，在微波設備的供電環(huán)節(jié)，我們根據(jù)原信息產業(yè)部的行業(yè)標準，結合通信產業(yè)信息化動力系統(tǒng)供電狀況和使用要求，采用了智能高頻開關通信電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)可與電池配接組成不間斷直流供電系統(tǒng)，從而保證微波設備的良好供電。

通信電源系統(tǒng)的使用維護是發(fā)射臺安全播出的一個重要環(huán)節(jié)，本文以北京某公司生產的DUM-48/30H智能開關電源為例，介紹新型智能開關電源的原理與應用，便于發(fā)射臺工作人員更好地對數(shù)字微波供電系統(tǒng)進行科學有效的維護管理。

2 技術特點及工作原理

DUM-48/30H智能開關電源系統(tǒng)，主要適用于需要小功率直流電源的場所，尤其適用于數(shù)字微波基站、移動通信室內分布基站、BBU設備供電或接入網(wǎng)設備供電等環(huán)境。系統(tǒng)采用模塊化設計、組合式結構，由控制器、整流器、交流配電、直流配電等部分組成。電源系統(tǒng)最大輸出容量為360A。采用DKD46控制器，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動測試、自動診斷、自動控制、同時實現(xiàn)系統(tǒng)的遙信、遙測和遙控等功能。DUM-48/30H智能開關電源系統(tǒng)組成原理框圖如圖1所示。

圖1 DUM-48/30H系統(tǒng)組成原理框圖

DUM-48/30H智能電源開關系統(tǒng)采用三相五線制交流輸入，可分別接入一、二路市電。兩路市電輸入可采用手動互鎖或自動互鎖。交流輸入通過交流輸入斷路器為系統(tǒng)內整流器供電。整流器把交流電整流穩(wěn)壓為穩(wěn)定的直流電，所有整流器并聯(lián)輸出。系統(tǒng)可接入2組蓄電池，蓄電池組通過電池熔斷器、分流器和直流接觸器與整流器的輸出并聯(lián)，由直流配電電源為直流負載供電。

當交流輸入停電后，整流器停機，由電池組為負載供電。當電池電壓低于設定的一次下電保護電壓值時，控制器發(fā)出下電指令，一次下電常閉直流接觸器動作（分斷），切換一次負載回路的供電；當電池電壓低于設定的二次下電保護電壓值時，控制器發(fā)出下電指令，二次下電常閉直流接觸器動作（分斷），切斷二次負載回路的供電。一次負載回路提供給一般負載設備用，二次負載回路提供給重要負載設備用。

當交流輸入恢復供電后，整流器重新啟動工作。當系統(tǒng)的直流輸入電壓逐漸升高并與設定的下電電壓的差值小于5V時，控制器發(fā)出上電指令，直流接觸器吸合，系統(tǒng)同時為負載供電和電池組充電。如果交流停電時間超過交流有效停電時間（可設定），在交流輸入恢復供電后，系統(tǒng)將自動轉入均充狀態(tài)。

本系統(tǒng)具有電池溫度補償功能，電池溫度增加/降低，系統(tǒng)輸出電壓相應降低/增加，系統(tǒng)輸出電壓降低/增加最大值為1V。

3 主要組成及功能

3.1 整流器

系統(tǒng)采用了DZY-48/30H型開關整流器，DZY-48/30H型整流器主要由輸入濾波電路、緩啟動電路、PFC有源功率因數(shù)校正電路、PWM高頻開關DC-DC變換電路、檢測控制和狀態(tài)檢測、智能通訊接口、輸出整流濾波電路等部分組成。

DZY-48/30H開關整流器均具有交流輸入過壓、交流輸入欠壓、直流輸出過壓、直流輸出限流與短路保護和散熱器過溫關機等保護功能。

3.2 DKD46型控制器

系統(tǒng)采用DK46型控制器，交流配電狀態(tài)、整流器狀態(tài)、電池狀態(tài)、直流分路狀態(tài)均由控制器檢測或控制?？刂破骶哂蠷S232通信口，可與監(jiān)控中心連接構成集中監(jiān)控系統(tǒng)。其人機界面由顯示屏、指示燈和鍵盤三部分組成。

主屏顯示系統(tǒng)的基本運行狀態(tài)。運行信息可以查看系統(tǒng)的交流、直流、模塊的運行狀態(tài)，還可以查詢系統(tǒng)的當前告警信息。進入?yún)?shù)設置界面可以查看并修改系統(tǒng)運行參數(shù)，在記錄查詢界面，可以查看系統(tǒng)的歷史故障記錄和運行記錄?？刂破骺梢源鎯?0,000條故障記錄，記錄故障的起止時間及故障發(fā)生時的系統(tǒng)狀態(tài)。

4 使用與操作

系統(tǒng)開通使用前應確認所有輸入輸出開關處于分斷位置。并按下列步驟進行操作，以確保系統(tǒng)能順利的啟動和運行。

（1）閉合機外輸入隔離開關，注意觀察交流配電部分動作是否正常。然后閉合交流輸入總開關，檢查交流輸入相電壓應在186V～264V范圍內。

（2）交流輸入正常后，分別閉合各整流器模塊的電源開關，使各個開關整流器模塊分別單獨啟動，觀察每臺整流器工作是否正常。全部工作正常后方可同時閉合所有整流器輸入開關。

（3）通過本機液晶顯示屏觀察系統(tǒng)各參數(shù)是否異常，按正確操作方法和步驟設定好系統(tǒng)工作參數(shù)。

（4）確認系統(tǒng)正常工作且測量各項參數(shù)符合要求后，關閉交流總輸入開關，從外部斷掉交流電，接上負載，開啟系統(tǒng)，再接入蓄電池，系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)。

（5）剛開始正常工作后，需密切監(jiān)視系統(tǒng)工作一定時間，注意系統(tǒng)提供的監(jiān)控信息，出現(xiàn)告警信號應及時處理，若情況嚴重或測試需關閉系統(tǒng)，則關機順序如下：

⊙ 斷開交流輸入總開關。

⊙ 斷開各整流器模塊輸入開關。

⊙ 斷開系統(tǒng)外部隔離開關。

5 故障告警及處理

當系統(tǒng)有告警產生時，監(jiān)控單元會立刻發(fā)出聲光報警信號，所有故障均有聲光告警及文字提示，并可向遠端監(jiān)控中心發(fā)出告警信息。無論監(jiān)控單元處于任何界面，維護人員都可進入“告警信息”顯示界面，立即根據(jù)監(jiān)控單元提示的告警信息檢查相應設備，確定故障類型及位置，并采取相應對策，保證系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)，防止故障擴大。

系統(tǒng)的整流模塊、監(jiān)控單元均有充分的內部保護設計，單個模塊發(fā)生故障時不影響系統(tǒng)運行。各整流模塊出現(xiàn)故障時，將自動退出工作，只需更換相應的備用整流模塊；監(jiān)控單元發(fā)生故障時，整流模塊一直維持在浮充狀態(tài)工作，系統(tǒng)仍能正常工作。

系統(tǒng)脫離控制器能正常工作，在無控制器時，系統(tǒng)的故障信息將不能向遠端監(jiān)控中心傳遞，也無本地監(jiān)控故障信息提示。

6 保養(yǎng)與維護

系統(tǒng)可連續(xù)不間斷工作，為了保證供電的可靠性，必須做好日常維護保養(yǎng)工作，使電源系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)。

⊙ 定期做好電源系統(tǒng)和整流模塊的清潔工作，防止出現(xiàn)積塵等現(xiàn)象。

⊙ 每周檢查一次電源系統(tǒng)的各項參數(shù)是否正常，若有異常應及時排除，系統(tǒng)若有告警應及時處理。

⊙ 每月或雷雨過后應檢查防雷器是否失效，若失效應及時更換。

⊙ 每月檢查一次熔絲狀態(tài)，并備有一定數(shù)量的備用熔絲，出現(xiàn)故障時能及時更換。

⊙ 每月檢查一次輸入、輸出接線連接端是否有松動、接觸不良現(xiàn)象。

⊙ 每月檢查一次輸入、輸出導線是否完好無損，如有破損應及時更換。

⊙ 半年檢查一次各斷路器是否能靈活開關，有否燒焦等異常情況。

⊙ 系統(tǒng)運行中，對于控制器和電源模塊均可以帶電插拔。由于控制器內部維護或故障時需要對其進行拆裝，在無控制器的情況下，系統(tǒng)能夠照常運行，電池處于浮充狀態(tài)。

7 結束語

新型智能高頻開關電源是廣播電視發(fā)射臺數(shù)字微波通信網(wǎng)絡的電源保障，只有了解其基本組成、工作原理、供電過程，并掌握維護技術，才能在實際工作中合理使用開關電源系統(tǒng)，當系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)故障時，能夠及時處置，避免影響數(shù)字微波設備的事故發(fā)生。

[1] 王志輝．基于DSP的高頻開關電源分析[J]．數(shù)字技術與應用，2016(7)

[2] 秦曉亮．通信電源系統(tǒng)安全可靠性分析[J]．通訊世界，2016(4)

[3] 黃廣杰．電子通信中電源穩(wěn)定性的研究[J]．科技展望，2017(5)

諾基亞譜寫互聯(lián)網(wǎng)新篇章

諾基亞近日宣布推出全球最強大的互聯(lián)網(wǎng)路由平臺，旨在助力現(xiàn)代化網(wǎng)絡在速度、安全及適應性等方面實現(xiàn)大幅提升。諾基亞FP4芯片將跨世代地大幅提升現(xiàn)有解決方案的性能以及網(wǎng)絡的安全性與智能化水平。諾基亞ION事業(yè)部總裁Basil Alwan表示，互聯(lián)網(wǎng)平臺要能夠支持所有的高清視頻點播服務，并同時連接數(shù)十億臺新設備。而實現(xiàn)這一點，意味著我們要在網(wǎng)絡性能、洞察力、安全性以及經濟效益等方面取得巨大的提升。我們推出的FP4芯片將加快實現(xiàn)這一網(wǎng)絡演進進程。屆時，我們打造的全球中樞系統(tǒng)將是有史以來在網(wǎng)絡性能、成本效益、穩(wěn)定性和安全性等方面做到最優(yōu)的基礎設施。

Application of New Intelligent High Frequency Switching Power Supply in Radio and TV Transmitting Station

Wang Tianzhu
(Shanxi Administration Center of Radio and TV, Taiyuan, 030001)

This paper introduces the technical characteristics and working principle of the new type intelligent high frequency switching power supply, and expounds the main components and functions of the system, and introduces in detail the working principle of the controller and the DKD46 controller. The use and operation of the system, fault alarm and processing, maintenance and maintenance are described.

High frequency switching power supply; rectification; controller

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.06.015

TN94文獻標示碼：B

1672-7274（2017）06-0046-03

王天柱，男，本科，高級工程師，長期從事廣播電視技術管理工作。