導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇通信電源設(shè)計(jì)前景，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】電力通信；通信直流電源自動(dòng)切換裝置

1.引言

贛州電力通信網(wǎng)為電力調(diào)度提供遙信、遙控、遙測(cè)信號(hào)提供傳輸通道，是實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的基礎(chǔ)。近年來(lái)隨著電網(wǎng)的擴(kuò)大、供電要求的提高，電力調(diào)度對(duì)電力通信網(wǎng)可靠性的要求也進(jìn)一步提高。但是作為電力通信網(wǎng)的部分關(guān)鍵設(shè)備——PCM接入設(shè)備，卻存在設(shè)備供電方面的設(shè)計(jì)缺陷，不能滿足“電源1+1熱備份”的要求，從而制約了電力通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的進(jìn)一步提高。

為了完善PCM設(shè)備的供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷，研制了通信直流電源自動(dòng)切換裝置實(shí)現(xiàn)設(shè)備的“電源1+1熱備份”、從而提高電力通信網(wǎng)的可靠性。

2.通信電源自動(dòng)切換裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖1元器件說(shuō)明：

1）1#直流接觸器；

2）2#直流接觸器；

3）1#直流輸入電源開(kāi)關(guān)；

4）2#直流電源輸入開(kāi)關(guān)；

5）控制線接線端子；

6）1#電源輸入正常指示燈；

7）2#電源輸入正常指示燈；

8）輸出電源正常指示燈；

9）電源輸出端子。

3.通信電源自動(dòng)切換裝置工作原理

（1）主電路工作原理

為了保證電源切換裝置的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，采用2個(gè)施耐德LC1-B20BD型號(hào)的直流接觸器作為核心部件，該接觸器具有：1常開(kāi)節(jié)點(diǎn)和1常閉節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)額定電流為DC 20A，遠(yuǎn)大于通信設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作電流（3A左右），并具有良好的穩(wěn)定性。

主回路使用2個(gè)接觸器的構(gòu)成，如圖1所示。1#接觸器的線圈工作回路串入2#接觸器的常閉節(jié)點(diǎn)，2#接觸器的線圈工作回路串入1#接觸器的常閉節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)兩直流接觸器的互鎖。

圖2元器件說(shuō)明：

1）接觸器KM1；

2）接觸器KM2；

3）1#電源輸入開(kāi)關(guān)QF1；

4）2#電源輸入開(kāi)關(guān)QF2；

5）裝置電源輸出端子；

6）接觸器KM1內(nèi)常開(kāi)接點(diǎn)；

7）接觸器KM1內(nèi)工作線圈；

8）接觸器KM1內(nèi)常閉接點(diǎn)；

9）接觸器KM2內(nèi)常開(kāi)接點(diǎn)；

10）接觸器KM2內(nèi)工作線圈；

11）接觸器KM2內(nèi)常閉接點(diǎn)。

在實(shí)際運(yùn)用中，通常1#電源、2#電源輸入均為正常狀態(tài)，其電壓為-46V～-53.6V。合上開(kāi)關(guān)QF1，電流經(jīng)過(guò)2#接觸器的常閉節(jié)點(diǎn)和1#接觸器的工作線圈形成回路，1#接觸器動(dòng)作：常開(kāi)節(jié)點(diǎn)吸合，使1#電源連通至裝置輸出端子、常閉節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)，2#接觸器的線圈工作回路處于開(kāi)路狀態(tài)，即閉鎖了2#接觸器。這時(shí)再合上QF2開(kāi)關(guān)，2#接觸器線圈工作回路不能形成，故2#接觸不動(dòng)作，2#電源處于備用狀態(tài)。

在運(yùn)行中，如果發(fā)生1#電源開(kāi)關(guān)跳閘、電壓下降不滿足設(shè)備運(yùn)行要求時(shí)，1#接觸器復(fù)位：常開(kāi)節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)，1#電源退出運(yùn)行，常閉接點(diǎn)導(dǎo)通，2#接觸器線圈工作回路形成。2#接觸器動(dòng)作：常開(kāi)節(jié)點(diǎn)吸合，使2#電源連通至裝置輸出端子、常閉節(jié)點(diǎn)斷開(kāi)，即閉鎖了1#接觸器。

運(yùn)行中如果電源輸入電壓均不滿足要求，則兩接觸器均不動(dòng)作，兩電源均處于退出運(yùn)行狀態(tài)。

（2）保護(hù)電路

保護(hù)電路的主要作用是檢測(cè)出所供電設(shè)備是否存在接地或短路現(xiàn)象，若存在接地或短路現(xiàn)象可切斷設(shè)備供電，以保證直流通信電源的正常運(yùn)行。

設(shè)備出現(xiàn)短路或者接地時(shí)最直接的現(xiàn)象就是電流迅速升高、電壓迅速降低、對(duì)地電阻變?yōu)?或低阻。因此，最簡(jiǎn)單的方法就是在電源輸出端子處、控制回路中串聯(lián)保險(xiǎn)絲來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。其保險(xiǎn)絲額定電流，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，可為通信接入設(shè)備實(shí)際工作電流的1.5倍。這樣可以避開(kāi)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流，當(dāng)發(fā)生設(shè)備短路、接地時(shí)又可以迅速動(dòng)作。保險(xiǎn)絲熔斷后，需通過(guò)人工更換，這樣就避免了短路或接地的設(shè)備再次投入運(yùn)行。

（3）指示電路

為了便于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)，在開(kāi)關(guān)QF1、QF2和輸出端子處并聯(lián)指示燈，分別表示1#電源輸入電壓正常、2#電源輸入電源正常、總輸出電壓正常。

4.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施步驟

為了避免運(yùn)行中的PCM設(shè)備斷電，造成通信中斷，可參考如下的實(shí)施步驟。

（1）在PCM機(jī)柜的適當(dāng)位置安裝該自動(dòng)切換裝置。

（2）通過(guò)電源電纜將2#通信電源輸出至裝置2#電源輸入開(kāi)關(guān)QF2處。

（3）測(cè)量確認(rèn)2#電源輸入開(kāi)關(guān)QF2處的電壓、正負(fù)極情況。如果2#電源電壓值與在用的電壓值相等時(shí)，可將2#電源的正極連接至PCM機(jī)柜的正極處、將2#電源的負(fù)極連接至PCM機(jī)柜的負(fù)極處，然后先合上2#電源輸入開(kāi)關(guān)QF2再斷開(kāi)原在用的的通信電源開(kāi)關(guān)，使2#電源投入使用。

（4）同樣通過(guò)電源電纜將1#通信電源輸出至裝置1#電源輸入開(kāi)關(guān)QF1處。

（5）測(cè)量確認(rèn)2#電源輸入開(kāi)關(guān)QF2處的電壓、正負(fù)極情況，符合要求后合上1#電源輸入開(kāi)關(guān)QF1，是1#電源進(jìn)入備用狀態(tài)。

最終形成如圖3所示的PCM設(shè)備電源連接情況。

圖3 完善后的PCM設(shè)備電源連接示意圖

5.通信電源自動(dòng)切換裝置的優(yōu)缺點(diǎn)

根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，自行研制的通信電源自動(dòng)切換裝置具備以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）通信電源自動(dòng)切換裝置具備很高的可靠性，自2010年10月投入運(yùn)行至今從未發(fā)生誤動(dòng)情況。

（2）通信電源自動(dòng)切換裝置動(dòng)作時(shí)間極短，可以快速退出故障電源，投入正常電源，可快速恢復(fù)PCM設(shè)備供電，保證通信網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）通信電源自動(dòng)切換裝置電路簡(jiǎn)單明了，運(yùn)行、維護(hù)、檢修方便。

（4）通信電源自動(dòng)切換裝置的指示燈可清楚地顯示各輸入電源電壓情況，輸出電壓情況。

（5）通信電源自動(dòng)切換裝置檢測(cè)出所供電設(shè)備是否存在接地或短路現(xiàn)象，若存在接地或短路現(xiàn)象可快速切斷設(shè)備供電，以保證通信電源的正常運(yùn)行。

（6）通信電源自動(dòng)切換裝置采用先退出故障電源，再投入正常電源的工作方式，因此可避免正常電源向故障電源送電，從而燒壞設(shè)備、電源電纜的事故發(fā)生。

由于通信電源自動(dòng)切換裝置采用先退出故障電源，再投入正常電源的工作方式，因此無(wú)法避免PCM設(shè)備供電的短時(shí)中斷，通信業(yè)務(wù)的瞬時(shí)中斷。

篇2

【關(guān)鍵詞】 通信局房 電源 規(guī)劃 動(dòng)力資源

通信局房的直流供電系統(tǒng)、UPS不間歇電源供電系統(tǒng)、交流供電系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施是移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)和重要保障。對(duì)于目前部分通信局房來(lái)講，由于電源設(shè)備不同、型號(hào)不同、局房環(huán)境差異等各種因素的影響，使局房電源承受著巨大的壓力，如何在現(xiàn)有條件下合理利用電源資源，成為目前急需解決的問(wèn)題。根據(jù)國(guó)家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通信企業(yè)可以對(duì)未來(lái)的供電需求進(jìn)行評(píng)估預(yù)測(cè)，用合理的電源規(guī)劃為通信設(shè)備運(yùn)行提供可靠安全的供電環(huán)境。

一、通信局房電源建設(shè)的現(xiàn)狀

在通信領(lǐng)域，傳統(tǒng)的電源建設(shè)模式主要有兩種：一種是網(wǎng)元建設(shè)模式，它根據(jù)網(wǎng)元的數(shù)量來(lái)確定單套電源系統(tǒng)的建設(shè)容量。該模式由于限定了單套電源下可接網(wǎng)元的數(shù)量及其公用電源的類(lèi)型，即使電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障，影響也是相對(duì)有限的，所以該模式下通信網(wǎng)絡(luò)的安全性相對(duì)較高；另外一種

是電源容量模式，它是以電源的容量為核心，當(dāng)已經(jīng)建設(shè)的系統(tǒng)容量達(dá)到或接近于額定容量時(shí)，再另外建設(shè)新的電源系統(tǒng)。該模式下的電源擴(kuò)容參考依據(jù)是電源系統(tǒng)的剩余容量，因此在實(shí)際使用時(shí)電源資源可以得到充分的利用，電源系統(tǒng)的利用率較高。傳統(tǒng)的電源建設(shè)模式在各通信運(yùn)營(yíng)商中都有應(yīng)用，但執(zhí)行效果上卻存在問(wèn)題。在網(wǎng)元建設(shè)模式中，由于電源系統(tǒng)規(guī)格不同、大小不一，因而無(wú)法對(duì)局房進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的整體規(guī)劃，而且會(huì)因配置的蓄電池容量過(guò)大、電源設(shè)備占用面積過(guò)大等因素造成動(dòng)力資源的浪費(fèi)。而在電源容量模式下，因擴(kuò)容與否主要是根據(jù)剩余容量來(lái)判斷的，并沒(méi)有考慮到網(wǎng)元的類(lèi)型及安裝位置等因素帶來(lái)的影響，在后期的運(yùn)維中會(huì)有諸多不便，且發(fā)生故障后波及范圍較廣，通信網(wǎng)絡(luò)的安全性能相對(duì)較低。

二、通信局房電源規(guī)劃新模式

2.1新模式的研究與探討

雖然傳統(tǒng)的通信局房電源建設(shè)模式都各有優(yōu)點(diǎn)，但其各自的缺點(diǎn)也不容忽視。如何克服傳統(tǒng)建設(shè)模式中的缺點(diǎn)，成為電源規(guī)劃中需要深思的一個(gè)問(wèn)題，如果能保留傳統(tǒng)模式的優(yōu)點(diǎn)、去掉缺點(diǎn)，也不失為一個(gè)好的解決方法。在兩種傳統(tǒng)的電源建設(shè)模式中，網(wǎng)元的數(shù)量、網(wǎng)元類(lèi)型及電源容量三者之間是相互制約的，如果有一個(gè)新的模式可以兼顧三者，問(wèn)題便可以迎刃而解。由于網(wǎng)元的類(lèi)型和數(shù)量直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的安全性能，因此，我們可以從電源容量入手，使電源容量變成可以縮減的彈性容量，以提高系統(tǒng)利用率。根據(jù)以上分析，本文提出了電源建設(shè)新模式---電源規(guī)劃區(qū)域化。

2.2新模式的實(shí)施

1.電源規(guī)劃區(qū)域化概述。電源規(guī)劃區(qū)域化是在結(jié)合傳統(tǒng)電源建設(shè)模式的基礎(chǔ)上，將局房的主設(shè)備區(qū)域及其動(dòng)力區(qū)域進(jìn)行區(qū)域化規(guī)劃、分區(qū)布置，而且兩者的相關(guān)功能區(qū)是一一對(duì)應(yīng)的。為了方便擴(kuò)容和后期電源調(diào)整優(yōu)化，電源區(qū)域的容量時(shí)可彈性調(diào)整的，該區(qū)域可以安裝兩套甚至多套小容量的電源系統(tǒng)，也可以僅安裝一套大容量的電源系統(tǒng)，通信企業(yè)可以根據(jù)局房的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整。

2.電源規(guī)劃區(qū)域化的建設(shè)方法。（1）由于主設(shè)備區(qū)域和動(dòng)力區(qū)域不僅僅是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，而且存在供應(yīng)與被供應(yīng)的關(guān)系，因此在建設(shè)之前需要進(jìn)行常規(guī)規(guī)劃，根據(jù)主設(shè)備的占地面積、功耗或者機(jī)架功耗，合理確認(rèn)通信局房主設(shè)備和電源之間的供需關(guān)系，從而在固定面積內(nèi)，確定好主設(shè)備的分布范圍、安裝位置，以及電源設(shè)備的分布范圍、套數(shù)、體積、容量及安裝位置。（2）電源系統(tǒng)主要包括直流供電系統(tǒng)、高低壓配電系統(tǒng)、UPS不間歇供電系統(tǒng)以及柴油發(fā)電機(jī)組等，由于各個(gè)不同的系統(tǒng)在安裝時(shí)都有特殊要求，因此除了做好正常規(guī)劃，還需要將特殊因素考慮在內(nèi)。如下圖1所示，要做到電源規(guī)劃的區(qū)域化，需要根據(jù)不同系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)，將主設(shè)備及其電源設(shè)備進(jìn)行區(qū)域化規(guī)劃。如下圖所示，動(dòng)力設(shè)備中的甲區(qū)域?qū)⒇?fù)責(zé)對(duì)通信設(shè)備中的甲區(qū)域進(jìn)行供電，同時(shí)，各個(gè)區(qū)域都保留有彈性區(qū)域，以備后續(xù)調(diào)整。

（3）在對(duì)局房的主設(shè)備區(qū)域進(jìn)行初期規(guī)劃時(shí)，由于該區(qū)域是由各類(lèi)不同功耗的多種網(wǎng)元組成的，所以在該區(qū)域到底會(huì)安裝多少數(shù)量的網(wǎng)元是很難確定下來(lái)的，一旦主設(shè)備區(qū)域的網(wǎng)元數(shù)量超過(guò)規(guī)定數(shù)值，將直接導(dǎo)致對(duì)應(yīng)區(qū)域的電源得不到有效利用或不夠使用，從而造成資源浪費(fèi)或緊張的情況，因此需要在甲（電源區(qū)域）再次實(shí)施彈性調(diào)整，即在對(duì)甲（電源區(qū)域）進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)預(yù)設(shè)兩種方案，即該區(qū)域允許放置小容量電源兩套（或多套），也允許放置一套大容量的電源，以使后續(xù)得電源調(diào)整簡(jiǎn)單快捷。所以規(guī)劃初期安裝的是容量較大的電源時(shí)，最好在動(dòng)力區(qū)域配置四組蓄電池，以方便后續(xù)調(diào)整優(yōu)化。

（4）在局房使用初期，電源的建設(shè)容量應(yīng)以主設(shè)備區(qū)域的啟用設(shè)備為依據(jù)，即如果主設(shè)備區(qū)域啟用的是甲和乙區(qū)域，那么動(dòng)力區(qū)域也應(yīng)該相應(yīng)的啟用甲區(qū)和乙區(qū)。

主設(shè)備甲區(qū)若初期啟用的是某部分設(shè)備，且電源甲區(qū)對(duì)應(yīng)使用的是某一套容量大的系統(tǒng)，則整流模塊的容量會(huì)接近于額定數(shù)值，那么我們?cè)谂渲秒姵貢r(shí)應(yīng)按照該系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃進(jìn)行配置；主設(shè)備甲區(qū)在第二期擴(kuò)容以后，若甲區(qū)主設(shè)備的網(wǎng)元數(shù)并沒(méi)有超出規(guī)定數(shù)值，那么我們只需要將整流模塊進(jìn)行擴(kuò)容而無(wú)需改變?cè)械碾娫聪到y(tǒng)。同時(shí)，如果主設(shè)備甲區(qū)在第二期的擴(kuò)容后，其網(wǎng)元的數(shù)量超出額定數(shù)值，那么我們可以將甲區(qū)原有的某一套容量大的電源改換為兩套或多套容量小的電源，而此時(shí)只需要再增設(shè)一面直流屏或者一架整流架，并將原有的大容量電源改設(shè)為兩套分別配置給新增的電源系統(tǒng)使用即可。

三、在動(dòng)力資源優(yōu)化方面的應(yīng)用前景

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，電源規(guī)劃新模式的應(yīng)用在動(dòng)力資源優(yōu)化方面具有顯著的作用，例如，它可以有效降低動(dòng)力資源的投資額；減少動(dòng)力資源的占地面積，從而降低企業(yè)投資土地的費(fèi)用；它可以降低動(dòng)力資源的功率，從而將建設(shè)成本縮減至最低。實(shí)際上，當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，勢(shì)必會(huì)造成各類(lèi)通信障礙甚至事故，這樣會(huì)給通信企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失，而采用電源規(guī)劃區(qū)域化的新模式，可以有效降低事故的波及范圍及損失，使動(dòng)力資源得到優(yōu)化的同時(shí)，也保證了企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的安全。運(yùn)用新模式對(duì)動(dòng)力資源進(jìn)行區(qū)域式優(yōu)化后，開(kāi)關(guān)電源、配電系統(tǒng)、UPS電源乃至于低壓系統(tǒng)的建設(shè)，都可以直接按照規(guī)劃方案進(jìn)行布置，由于區(qū)域化規(guī)劃具備良好的容量彈性，因此擴(kuò)容方便，并且有利于提高配電系統(tǒng)的利用率。由此可見(jiàn)，電源規(guī)劃的區(qū)域化模式，在動(dòng)力資源優(yōu)化方面將有十分廣闊的前景。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，科學(xué)合理的通信局房電源規(guī)劃，可以有效解決因電源和動(dòng)力設(shè)備利用率不高而造成的資源浪費(fèi)問(wèn)題，它能達(dá)到節(jié)約設(shè)備投資、節(jié)約能源和節(jié)約局房占地面積的效果，另外，它也符合電源設(shè)施建設(shè)的可擴(kuò)展性原則和安全性原則，在通信局房的電源規(guī)劃、動(dòng)力資源優(yōu)化等方面具有良好的應(yīng)用前景。通信局房的電源規(guī)劃如果能在通信領(lǐng)域大規(guī)模的推廣和應(yīng)用，相信必將在很大程度上提高通信局房的管理和規(guī)劃水平，為節(jié)能降耗做出貢獻(xiàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]楊輝宇.通信局房電源區(qū)域規(guī)劃建設(shè)研究[J].通信電源技術(shù)，2012（02）

[2]胡強(qiáng).通信局房工藝要求設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].工程與設(shè)計(jì)，2013（11）

[3]劉宏宇.關(guān)于通信局房電源合理使用及規(guī)劃的探討[J].通訊世界，2014（12）

篇3

德州儀器(TI)宣布其面向馬達(dá)控制、數(shù)字電源轉(zhuǎn)換以及智能傳感器控制應(yīng)用的TMS320F280xx數(shù)字信號(hào)控制器家族又新添四款低成本成員，以幫助嵌入式控制設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)向32位數(shù)字信號(hào)處理器的控制器的過(guò)渡。具備60MHz超高性能的新型TMS320F28015與F28016控制器的每千片批量最低售價(jià)僅為3．25美元，而基于目前TMS320F2801與F2802器件的新型TMS320F2801-60及F2802―60控制器也同樣實(shí)現(xiàn)了60MHz性能。

德州儀器(上海)有限公司應(yīng)用開(kāi)發(fā)中心工業(yè)和家電部經(jīng)理于振宇指出：“C2000控制器作為更高性能，更高集成度的控制器，自然而然的切入控制器應(yīng)用市場(chǎng)是從高端開(kāi)始的。目前我們?cè)敢饷鎸?duì)的還是中高端市場(chǎng)，還不愿意直接與最低端的16位的控制器和單片機(jī)競(jìng)爭(zhēng)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)的性能相對(duì)比較低，它的成本在許多情況下比C2000控制器低，但現(xiàn)在我們正在努力改變的一個(gè)概念就是C2000系列控制器非常貴，像28x這一級(jí)的有32位DSPCPU，有那么多片上資源的芯片，尤其是這4個(gè)成員，把成本拉到了3美金多一點(diǎn)的價(jià)位，而許多高端的16位單片機(jī)就在3-5美金的價(jià)位，但它們的性能，時(shí)鐘是40兆甚至更低。再加上它們的指令――般都是多周期，不像DSP的指令全是單周期，他們的計(jì)算速度比起DSP是無(wú)法比的。實(shí)際上C2000系列控制器變得越來(lái)越具有競(jìng)爭(zhēng)性了?！?/p>

TIF280xx全系列中的11個(gè)控制器在軟件和引腳對(duì)引腳上均保持了兼容。這些器件不僅具備32位的DSP性能，而且實(shí)現(xiàn)了與MCU相似的外設(shè)集成，方便易用。因此，所有采用F280x的設(shè)計(jì)均可實(shí)現(xiàn)32位寬度的數(shù)據(jù)處理；而且，混合的16／32位指令集提供了得更高的性能與代碼密度。片上集成的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、正交編碼器(QEP)接口，計(jì)時(shí)器捕獲比較功能，10路獨(dú)立的脈寬調(diào)制(PWM)輸出通道，可以方便實(shí)現(xiàn)完整的系統(tǒng)集成控制功能。根據(jù)具體產(chǎn)品的不同，通信接口包括控制器局域網(wǎng)、12C、UART以及SPI端口。

全部四種新型F280x器件均采用TI即將獲得專(zhuān)利最新的150微微秒(ps)解析度脈寬調(diào)制器(PWM)技術(shù)。高解析度PWM(HRPWM)可在100kHz控制環(huán)路中實(shí)現(xiàn)16位精度，或在1．5MHz情況下實(shí)現(xiàn)12位精度，可以為電源提供更高的輸出精度，電源密度、更小的磁性元件，從而為電源開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)體積更小、散熱更低的電源提供便利。而上述優(yōu)勢(shì)對(duì)AC／DC整流器等要求高容限、更快瞬態(tài)響應(yīng)、較小紋波振幅的應(yīng)用也至關(guān)重要。對(duì)家電與汽車(chē)等馬達(dá)控制應(yīng)用而言，設(shè)計(jì)人員不僅可通過(guò)集成、降低器件成本來(lái)降低整體系統(tǒng)成本，而且可充分發(fā)揮32位技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)三相馬達(dá)的無(wú)位置傳感器矢量控制等高級(jí)控制技術(shù)。無(wú)位置傳感器的矢量控制對(duì)處理器的要求較高，可滿足開(kāi)發(fā)人員對(duì)系統(tǒng)馬達(dá)與電源電子設(shè)備的更小體積與更低成本的需求。所有四款新型控制器均采用100引腳LQFP封裝，并且都達(dá)到了AECQl00汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)要求。

談到新產(chǎn)品市場(chǎng)前景時(shí)，于振宇指出：“同樣價(jià)位的單片機(jī)有很大一塊市場(chǎng)，有很廣泛的應(yīng)用，從中低端的LIPS，到通信電源，縫紉機(jī)等各種各樣的應(yīng)用，都有這個(gè)價(jià)位的單片機(jī)存在。這些產(chǎn)品的更新?lián)Q代不是一天兩天的事情，不同的廠家、不同的應(yīng)用、不同的市場(chǎng)都有自己的考慮，要根據(jù)自己的市場(chǎng)情況，根據(jù)自己產(chǎn)品在市場(chǎng)的定位，在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力度來(lái)決定要等到什么時(shí)間才去更新它的設(shè)計(jì)?；谠S多因素，低成本DSP控制器取代同價(jià)位MCU的過(guò)程會(huì)是一個(gè)很漫長(zhǎng)的過(guò)程。但這不是一個(gè)壞事，對(duì)我們來(lái)講實(shí)際上是一個(gè)好事，這意味著C2000控制器它的業(yè)績(jī)會(huì)有一個(gè)很長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)增長(zhǎng)的過(guò)程?！?/p>

篇4

現(xiàn)代電源技術(shù)是應(yīng)用電力電子半導(dǎo)體器件，綜合自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)(微處理器)技術(shù)和電磁技術(shù)的多學(xué)科邊緣交又技術(shù)。在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的電源中起關(guān)鍵作用，是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。

當(dāng)前，電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動(dòng)化、智能化、機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，實(shí)現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。

一、電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué)，向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代，并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來(lái)的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件，表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。

1.1整流器時(shí)代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的，其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車(chē)、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)、地鐵機(jī)車(chē)、城市無(wú)軌電車(chē)等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，因此在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶閘管的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮，目前全國(guó)大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。

1.2逆變器時(shí)代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī)，交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代，隨著變頻調(diào)速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類(lèi)似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出，靜止式無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)取＿@時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

1.3變頻器時(shí)代

進(jìn)入八十年代，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合，出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問(wèn)世，導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展，而后絕緣門(mén)極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn)，又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問(wèn)世，是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展，為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能，實(shí)現(xiàn)小型輕量化，機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

二、現(xiàn)代電力電子的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1計(jì)算機(jī)高效率綠色電源

高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)人類(lèi)進(jìn)入了信息社會(huì)，同時(shí)也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代，計(jì)算機(jī)全面采用了開(kāi)關(guān)電源，率先完成計(jì)算機(jī)電源換代。接著開(kāi)關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)人了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對(duì)環(huán)境無(wú)害的個(gè)人電腦和相關(guān)產(chǎn)品，綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高效省電電源，根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署l992年6月17日“能源之星"計(jì)劃規(guī)定，桌上型個(gè)人電腦或相關(guān)的設(shè)備，在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦，就符合綠色電腦的要求，提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開(kāi)關(guān)電源而言，電源自身要消耗50瓦的能源。

2.2通信用高頻開(kāi)關(guān)電源

通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動(dòng)了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開(kāi)關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)域中，通常將整流器稱(chēng)為一次電源，而將直流-直流(DC/DC)變換器稱(chēng)為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標(biāo)稱(chēng)值為48V的直流電源。目前在程控交換機(jī)用的一次電源中，傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開(kāi)關(guān)電源取代，高頻開(kāi)關(guān)電源(也稱(chēng)為開(kāi)關(guān)型整流器SMR)通過(guò)MOSFET或IGBT的高頻工作，開(kāi)關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。近幾年，開(kāi)關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大，單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。

因通信設(shè)備中所用集成電路的種類(lèi)繁多，其電源電壓也各不相同，在通信供電系統(tǒng)中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊，從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓，這樣可大大減小損耗、方便維護(hù)，且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標(biāo)準(zhǔn)控制板上，對(duì)二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加，通信電源容量也將不斷增加。

2.3直流-直流(DC/DC)變換器

DC/DC變換器將一個(gè)固定的直流電壓變換為可變的直流電壓，這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無(wú)軌電車(chē)、地鐵列車(chē)、電動(dòng)車(chē)的無(wú)級(jí)變速和控制，同時(shí)使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能，并同時(shí)收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開(kāi)關(guān)電源)，同時(shí)還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。

通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化，模塊采用高頻PWM技術(shù)，開(kāi)關(guān)頻率在500kHz左右，功率密度為5W~20W/in3。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，要求電源模塊實(shí)現(xiàn)小型化，因此就要不斷提高開(kāi)關(guān)頻率和采用新的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，目前已有一些公司研制生產(chǎn)了采用零電流開(kāi)關(guān)和零電壓開(kāi)關(guān)技術(shù)的二次電源模塊，功率密度有較大幅度的提高。

2.4不間斷電源(UPS)

不間斷電源(UPS)是計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場(chǎng)合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經(jīng)整流器變成直流，一部分能量給蓄電池組充電，另一部分能量經(jīng)逆變器變成交流，經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)送到負(fù)載。為了在逆變器故障時(shí)仍能向負(fù)載提供能量，另一路備用電源通過(guò)電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)代UPS普遍了采用脈寬調(diào)制技術(shù)和功率M0SFET、IGBT等現(xiàn)代電力電子器件，電源的噪聲得以降低，而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術(shù)的引入，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的智能化管理，進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程診斷。

目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發(fā)展也很迅速，已經(jīng)有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規(guī)格的產(chǎn)品。

2.5變頻器電源

變頻器電源主要用于交流電機(jī)的變頻調(diào)速，其在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要，已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過(guò)整流器變成固定的直流電壓，然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器，將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出，電源輸出波形近似于正弦波，用于驅(qū)動(dòng)交流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

國(guó)際上400kVA以下的變頻器電源系列產(chǎn)品已經(jīng)問(wèn)世。八十年代初期，日本東芝公司最先將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器中。至1997年，其占有率已達(dá)到日本家用空調(diào)的70%以上。變頻空調(diào)具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)于90年代初期開(kāi)始研究變頻空調(diào)，96年引進(jìn)生產(chǎn)線生產(chǎn)變頻空調(diào)器，逐漸形成變頻空調(diào)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)熱點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2000年左右將形成。變頻空調(diào)除了變頻電源外，還要求有適合于變頻調(diào)速的壓縮機(jī)電機(jī)。優(yōu)化控制策略，精選功能組件，是空調(diào)變頻電源研制的進(jìn)一步發(fā)展方向。

2.6高頻逆變式整流焊機(jī)電源

高頻逆變式整流焊機(jī)電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機(jī)電源，代表了當(dāng)今焊機(jī)電源的發(fā)展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化，這種電源更有著廣闊的應(yīng)用前景。

逆變焊機(jī)電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經(jīng)全橋整流變成直流，IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波，經(jīng)高頻變壓器耦合，整流濾波后成為穩(wěn)定的直流，供電弧使用。

由于焊機(jī)電源的工作條件惡劣，頻繁的處于短路、燃弧、開(kāi)路交替變化之中，因此高頻逆變式整流焊機(jī)電源的工作可靠性問(wèn)題成為最關(guān)鍵的問(wèn)題，也是用戶最關(guān)心的問(wèn)題。采用微處理器做為脈沖寬度調(diào)制(PWM)的相關(guān)控制器，通過(guò)對(duì)多參數(shù)、多信息的提取與分析，達(dá)到預(yù)知系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的目的，進(jìn)而提前對(duì)系統(tǒng)做出調(diào)整和處理，解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。

國(guó)外逆變焊機(jī)已可做到額定焊接電流300A，負(fù)載持續(xù)率60%，全載電壓60~75V，電流調(diào)節(jié)范圍5~300A，重量29kg。

2.7大功率開(kāi)關(guān)型高壓直流電源

大功率開(kāi)關(guān)型高壓直流電源廣泛應(yīng)用于靜電除塵、水質(zhì)改良、醫(yī)用X光機(jī)和CT機(jī)等大型設(shè)備。電壓高達(dá)50~l59kV，電流達(dá)到0.5A以上，功率可達(dá)100kW。

自從70年代開(kāi)始，日本的一些公司開(kāi)始采用逆變技術(shù)，將市電整流后逆變?yōu)?kHz左右的中頻，然后升壓。進(jìn)入80年代，高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)迅速發(fā)展。德國(guó)西門(mén)子公司采用功率晶體管做主開(kāi)關(guān)元件，將電源的開(kāi)關(guān)頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術(shù)成功的應(yīng)用于高頻高壓電源，取消了高壓變壓器油箱，使變壓器系統(tǒng)的體積進(jìn)一步減小。

國(guó)內(nèi)對(duì)靜電除塵高壓直流電源進(jìn)行了研制，市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷?，采用全橋零電流開(kāi)關(guān)串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓，然后由高頻變壓器升壓，最后整流為直流高壓。在電阻負(fù)載條件下，輸出直流電壓達(dá)到55kV，電流達(dá)到15mA，工作頻率為25.6kHz。

2.8電力有源濾波器

傳統(tǒng)的交流-直流(AC-DC)變換器在投運(yùn)時(shí)，將向電網(wǎng)注入大量的諧波電流，引起諧波損耗和干擾，同時(shí)還出現(xiàn)裝置網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)惡化的現(xiàn)象，即所謂“電力公害”，例如，不可控整流加電容濾波時(shí)，網(wǎng)側(cè)三次諧波含量可達(dá)(70~80)%，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)僅有0.5~0.6。

電力有源濾波器是一種能夠動(dòng)態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置，能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足，是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開(kāi)關(guān)功率變換器和具體控制電路構(gòu)成。與傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓，還反饋輸入平均電流;(2)電流環(huán)基準(zhǔn)信號(hào)為電壓環(huán)誤差信號(hào)與全波整流電壓取樣信號(hào)之乘積。

2.9分布式開(kāi)關(guān)電源供電系統(tǒng)

分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)?？刂萍呻娐纷骰静考米钚吕碚摵图夹g(shù)成果，組成積木式、智能化的大功率供電電源，從而使強(qiáng)電與弱電緊密結(jié)合，降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力，提高生產(chǎn)效率。

八十年代初期，對(duì)分布式高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。八十年代中后期，隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展，各種變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn)，結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù)，使中小功率裝置的集成成為可能，從而迅速地推動(dòng)了分布式高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開(kāi)。自八十年代后期開(kāi)始，這一方向已成為國(guó)際電力電子學(xué)界的研究熱點(diǎn)，論文數(shù)量逐年增加，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。已被大型計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納，也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場(chǎng)合，如電鍍、電解電源、電力機(jī)車(chē)牽引電源、中頻感應(yīng)加熱電源、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。

三、高頻開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展趨勢(shì)

在電力電子技術(shù)的應(yīng)用及各種電源系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位。對(duì)于大型電解電鍍電源，傳統(tǒng)的電路非常龐大而笨重，如果采用高頓開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，其體積和重量都會(huì)大幅度下降，而且可極大提高電源利用效率、節(jié)省材料、降低成本。在電動(dòng)汽車(chē)和變頻傳動(dòng)中，更是離不開(kāi)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源改變用電頻率，從而達(dá)到近于理想的負(fù)載匹配和驅(qū)動(dòng)控制。高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，更是各種大功率開(kāi)關(guān)電源(逆變焊機(jī)、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術(shù)。

3.1高頻化

理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，電氣產(chǎn)品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當(dāng)我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz，提高400倍的話，用電設(shè)備的體積重量大體下降至工頻設(shè)計(jì)的5~l0%。無(wú)論是逆變式整流焊機(jī)，還是通訊電源用的開(kāi)關(guān)式整流器，都是基于這一原理。同樣，傳統(tǒng)“整流行業(yè)”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據(jù)這一原理進(jìn)行改造，成為“開(kāi)關(guān)變換類(lèi)電源”，其主要材料可以節(jié)約90%或更高，還可節(jié)電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高，促使許多原來(lái)采用電子管的傳統(tǒng)高頻設(shè)備固態(tài)化，帶來(lái)顯著節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約材料的經(jīng)濟(jì)效益，更可體現(xiàn)技術(shù)含量的價(jià)值。

3.2模塊化

模塊化有兩方面的含義，其一是指功率器件的模塊化，其二是指電源單元的模塊化。我們常見(jiàn)的器件模塊，含有一單元、兩單元、六單元直至七單元，包括開(kāi)關(guān)器件和與之反并聯(lián)的續(xù)流二極管，實(shí)質(zhì)上都屬于“標(biāo)準(zhǔn)”功率模塊(SPM)。近年，有些公司把開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路也裝到功率模塊中去，構(gòu)成了“智能化”功率模塊(IPM)，不但縮小了整機(jī)的體積，更方便了整機(jī)的設(shè)計(jì)制造。實(shí)際上，由于頻率的不斷提高，致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴(yán)重，對(duì)器件造成更大的電應(yīng)力(表現(xiàn)為過(guò)電壓、過(guò)電流毛刺)。為了提高系統(tǒng)的可靠性，有些制造商開(kāi)發(fā)了“用戶專(zhuān)用”功率模塊(ASPM)，它把一臺(tái)整機(jī)的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個(gè)模塊中，使元器件之間不再有傳統(tǒng)的引線連接，這樣的模塊經(jīng)過(guò)嚴(yán)格、合理的熱、電、機(jī)械方面的設(shè)計(jì)，達(dá)到優(yōu)化完美的境地。它類(lèi)似于微電子中的用戶專(zhuān)用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫(xiě)入該模塊中的微處理器芯片，再把整個(gè)模塊固定在相應(yīng)的散熱器上，就構(gòu)成一臺(tái)新型的開(kāi)關(guān)電源裝置。由此可見(jiàn)，模塊化的目的不僅在于使用方便，縮小整機(jī)體積，更重要的是取消傳統(tǒng)連線，把寄生參數(shù)降到最小，從而把器件承受的電應(yīng)力降至最低，提高系統(tǒng)的可靠性。另外，大功率的開(kāi)關(guān)電源，由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮，一般采用多個(gè)獨(dú)立的模塊單元并聯(lián)工作，采用均流技術(shù)，所有模塊共同分擔(dān)負(fù)載電流，一旦其中某個(gè)模塊失效，其它模塊再平均分擔(dān)負(fù)載電流。這樣，不但提高了功率容量，在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求，而且通過(guò)增加相對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)功率很小的冗余電源模塊，極大的提高系統(tǒng)可靠性，即使萬(wàn)一出現(xiàn)單模塊故障，也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作，而且為修復(fù)提供充分的時(shí)間。

3.3數(shù)字化

在傳統(tǒng)功率電子技術(shù)中，控制部分是按模擬信號(hào)來(lái)設(shè)計(jì)和工作的。在六、七十年代，電力電子技術(shù)完全是建立在模擬電路基礎(chǔ)上的。但是，現(xiàn)在數(shù)字式信號(hào)、數(shù)字電路顯得越來(lái)越重要，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)日趨完善成熟，顯示出越來(lái)越多的優(yōu)點(diǎn):便于計(jì)算機(jī)處理控制、避免模擬信號(hào)的畸變失真、減小雜散信號(hào)的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測(cè)遙調(diào)，也便于自診斷、容錯(cuò)等技術(shù)的植入。所以，在八、九十年代，對(duì)于各類(lèi)電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，模擬技術(shù)還是有用的，特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問(wèn)題以及功率因數(shù)修正(PFC)等問(wèn)題的解決，離不開(kāi)模擬技術(shù)的知識(shí)，但是對(duì)于智能化的開(kāi)關(guān)電源，需要用計(jì)算機(jī)控制時(shí)，數(shù)字化技術(shù)就離不開(kāi)了。

3.4綠色化

電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義:首先是顯著節(jié)電，這意味著發(fā)電容量的節(jié)約，而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因，所以節(jié)電就可以減少對(duì)環(huán)境的污染;其次這些電源不能(或少)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染，國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)此制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如IEC555、IEC917、IECl000等。事實(shí)上，許多功率電子節(jié)電設(shè)備，往往會(huì)變成對(duì)電網(wǎng)的污染源:向電網(wǎng)注入嚴(yán)重的高次諧波電流，使總功率因數(shù)下降，使電網(wǎng)電壓耦合許多毛刺尖峰，甚至出現(xiàn)缺角和畸變。20世紀(jì)末，各種有源濾波器和有源補(bǔ)償器的方案誕生，有了多種修正功率因數(shù)的方法。這些為2l世紀(jì)批量生產(chǎn)各種綠色開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。

篇5

關(guān)鍵詞電子技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展問(wèn)題研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TP315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

我國(guó)電子技術(shù)的不斷發(fā)展，也帶動(dòng)了電子技術(shù)中的變頻技術(shù)也在不斷的發(fā)展，電子交流調(diào)速中變頻技術(shù)的重要性是不言而喻的，而變頻技術(shù)最最關(guān)鍵的就是其中所包括的電子技術(shù)，電子元件是電子技術(shù)中最基礎(chǔ)的部分，如今，電子技術(shù)發(fā)展非常迅速，已經(jīng)逐漸步入各個(gè)高新領(lǐng)域，成為科技含量較高的新興技術(shù)，在今后幾年，還會(huì)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。

1電子技術(shù)概述

電子技術(shù)是依據(jù)電子學(xué)的基本原理，利用電子元器件設(shè)計(jì)和制造某種特定功能的電路以解決實(shí)際問(wèn)題的科學(xué)，其中包括電力電子技術(shù)和信息電子技術(shù)兩大分支。在二十世紀(jì)五十年代自從晶閘管問(wèn)世之后，逐漸發(fā)展出電子技術(shù)這門(mén)學(xué)科，緊接著在開(kāi)辟了整流器時(shí)代，在七十年代和八十年代又發(fā)展成為變頻器時(shí)代，八十年代和九十年代電子技術(shù)又迎來(lái)高電壓和高功率為代表的半導(dǎo)體時(shí)代，同時(shí)這一時(shí)期也開(kāi)始了低頻電子技術(shù)像高頻技術(shù)轉(zhuǎn)變的萌芽。如今，電子技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，在生活中處處都可以看見(jiàn)他們的身影，在各行各業(yè)都有著非常重要的價(jià)值，它所包含的內(nèi)容逐漸豐富，現(xiàn)如今其技術(shù)已經(jīng)日趨完善，迎來(lái)發(fā)展的高峰期。

僅僅以電子技術(shù)發(fā)展的綜合實(shí)力來(lái)看，我國(guó)電子技術(shù)的開(kāi)發(fā)能力與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距，中國(guó)電子技術(shù)的發(fā)展要形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，就必須依據(jù)中國(guó)實(shí)際發(fā)展國(guó)情，借鑒國(guó)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，走出一條具有中國(guó)特色的道路。從研究并分析國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，逐步走上自主創(chuàng)新，學(xué)科交叉滲透的創(chuàng)新，從電子器件選擇和電路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型上進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新，這是特別有用的電子技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展。同時(shí)也應(yīng)該從新材料科學(xué)的應(yīng)用，設(shè)備制造過(guò)程中技術(shù)的不斷推動(dòng)和促進(jìn)實(shí)際應(yīng)用電子技術(shù)，將產(chǎn)品應(yīng)用、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)三個(gè)部分進(jìn)行有機(jī)整合，并促進(jìn)中國(guó)的電子技術(shù)強(qiáng)有力的發(fā)展和轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力的高度顯著，快速促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2電子技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用

（1）隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的越來(lái)越完善，電子科學(xué)領(lǐng)域的電氣設(shè)備研究也發(fā)展的較為迅速，在通信行業(yè)中電源技術(shù)運(yùn)用的比較多，現(xiàn)如今已經(jīng)成為通信電源系統(tǒng)的必不可少的部分，一旦電源是單相或三相交流電流轉(zhuǎn)換成直流8V。然而，交換機(jī)使用的一次電源，高頻開(kāi)關(guān)電源已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電源的穩(wěn)定傳輸，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)供電的分流和效率的提高。目前，在日常生活中通信移動(dòng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的功率容量的使用情況也逐漸增加，通常使用的是從總線上的電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的電源模塊的高頻隔離，不僅便于維護(hù)，易于安裝，可以大大減少損失。

（2）電子技術(shù)中，DC轉(zhuǎn)換器中的二次電源模塊已經(jīng)非常的商業(yè)化，它使用的是PWM的高頻技術(shù)。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，集成電路、電源模塊也越來(lái)越高，其功率密度電源模塊的小型化的主要要求有更高的要求。

（3）變頻器中所包含的電子技術(shù)，主要是體現(xiàn)在交流電機(jī)變頻調(diào)速上面，這種技術(shù)在整個(gè)電力系統(tǒng)中起著不可替代的作用，同時(shí)還可以節(jié)能，主電路一般用于從AC到DC交換路由。通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換為一個(gè)固定的直流電壓，高頻率逆變器由一個(gè)晶體管具有大的功率，然后，由一個(gè)可變頻率的交流輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成輸出。

（4）電子技術(shù)還運(yùn)用在分布式電源系統(tǒng)。這種分布式電源系統(tǒng)主要是小型電源模塊和大型控制電路圖上，多數(shù)的電源系統(tǒng)都是由這兩個(gè)基本部分組成，采用一定的新技術(shù)，完成智能化大功率開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)，強(qiáng)弱電進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，高功率組件的使用耗能、壓力被大大降低，生產(chǎn)效率將得到極大改善。該電源還具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于在各種通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的低電壓電源，分布式電源系統(tǒng)或一個(gè)更合適的電源，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源擁有使用方便、體積小的特點(diǎn)，具有良好的發(fā)展前景，被廣泛用于高新技術(shù)領(lǐng)域。

3電子技術(shù)發(fā)展引用前景

中國(guó)的電子技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入智能化和高速化，電氣產(chǎn)品的高速發(fā)展不僅可以節(jié)省材料，也能夠進(jìn)行節(jié)能，電子技術(shù)只繼續(xù)開(kāi)拓創(chuàng)新，為了更好地適應(yīng)人們高科技時(shí)代電子技術(shù)的發(fā)展需求。創(chuàng)新和發(fā)展是當(dāng)今電子技術(shù)的發(fā)展指引，并積極轉(zhuǎn)向高頻的方向發(fā)展，同時(shí)注重創(chuàng)新和發(fā)展，是電子技術(shù)發(fā)展今后發(fā)展的關(guān)鍵。達(dá)到較高的統(tǒng)一水平。高頻開(kāi)關(guān)電源和模塊化技術(shù)的發(fā)展將帶動(dòng)整個(gè)電子技術(shù)的高速發(fā)展，更好地整合高效率和高品質(zhì)的電力。更多類(lèi)型的電源開(kāi)關(guān)電源，而不是將成為一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。

4總結(jié)

篇6

模急劇擴(kuò)大，通信設(shè)備的大量增加，帶給通信機(jī)房動(dòng)力設(shè)備和環(huán)境管理以巨大壓力，也對(duì)其提出了更高的要求。通信機(jī)房動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為支撐通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的一個(gè)至關(guān)重要的方面。

關(guān)鍵詞：通信機(jī)房；動(dòng)力設(shè)備；環(huán)境集中監(jiān)控；

中圖分類(lèi)號(hào)：E271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

當(dāng)今社會(huì)，隨著通信技術(shù)的發(fā)展和通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維技術(shù)的提高,通信機(jī)房動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控已普遍應(yīng)用到各個(gè)通信運(yùn)營(yíng)商,成為通信設(shè)備正常工作的基礎(chǔ)保障。集中監(jiān)控的基本目的是對(duì)機(jī)房動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、控制及信息處理,用準(zhǔn)確、快速、真實(shí)的數(shù)據(jù)全面表征各動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行狀況及環(huán)境情況,完成運(yùn)維人員日常巡視和設(shè)備測(cè)試工作,并通過(guò)觀察某些設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和歷史曲線及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患,杜絕動(dòng)力設(shè)備和空調(diào)設(shè)備故障的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)機(jī)房動(dòng)力、環(huán)境的集中監(jiān)控、集中維護(hù)、集中管理。

一、環(huán)境動(dòng)力集中監(jiān)控系統(tǒng)分析

1.1 動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

一般情況下，動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)及通信協(xié)議采用統(tǒng)一的格式，為逐步實(shí)現(xiàn)多級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)作好基本架構(gòu)。根據(jù)動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)情況及技術(shù)要求，監(jiān)控系統(tǒng)為三級(jí)或二級(jí)結(jié)構(gòu)。隨著本地網(wǎng)綜合化集中維護(hù)推進(jìn)改革一般考慮二級(jí)結(jié)構(gòu)：一個(gè)監(jiān)控中心SC(一級(jí))，縣級(jí)分公司綜合大樓作為一個(gè)電信監(jiān)控局站SU、若干個(gè)電信監(jiān)控局站SU和多個(gè)接入網(wǎng)點(diǎn)SM(二級(jí))。

1.2 監(jiān)控中心SC組成

監(jiān)控中心SC是整個(gè)本地網(wǎng)動(dòng)力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心，主要完成全網(wǎng)的監(jiān)控信息的統(tǒng)計(jì)處理及分析。監(jiān)控中心SC一般由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、監(jiān)控業(yè)務(wù)臺(tái)、打印機(jī)及相關(guān)附屬設(shè)備所組成，監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行TCP/IP協(xié)議。

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：主要完成全網(wǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)，是監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理中心。運(yùn)行可靠性高的WINDOWS NT或UNIX操作系統(tǒng)和SYBASE或ACCESSS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

（2）監(jiān)控業(yè)務(wù)臺(tái)：監(jiān)控業(yè)務(wù)臺(tái)是監(jiān)控中心的系統(tǒng)操作平臺(tái)，主要負(fù)責(zé)收集、分析、統(tǒng)計(jì)和查詢各監(jiān)控單元SU的動(dòng)力監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、告警信息及歷史數(shù)據(jù)，告警信息產(chǎn)生時(shí)系統(tǒng)會(huì)相應(yīng)進(jìn)行聲光告警，提請(qǐng)值班操作人員緊急處理。

（3）多端局監(jiān)控主機(jī)：是聯(lián)接監(jiān)控端局和監(jiān)控中心的橋梁，是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的核心。其主要功能是對(duì)端局采集器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果發(fā)送給監(jiān)控業(yè)務(wù)臺(tái)和數(shù)據(jù)服務(wù)器，同時(shí)接受業(yè)務(wù)臺(tái)的控制命令對(duì)端局設(shè)備實(shí)施控制。它是數(shù)據(jù)處理的核心，也是數(shù)據(jù)通訊的樞紐。它能監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)和采集器通訊狀態(tài)，強(qiáng)有力地保證了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

1.3 監(jiān)控單元SU組成

一般情況下，監(jiān)控單元SU主要由智能設(shè)備處理機(jī)和監(jiān)控模塊SM等設(shè)備組成，具有監(jiān)控端局全部通信電源設(shè)備、專(zhuān)用空調(diào)設(shè)備及機(jī)房環(huán)境條件等功能。大規(guī)模監(jiān)控端局的監(jiān)控單元采用數(shù)據(jù)前置機(jī)方式。小規(guī)模監(jiān)控端局直接采用監(jiān)控模塊處理方式，這種監(jiān)控端局的配置非監(jiān)控單元SU，而是監(jiān)控模塊SM。監(jiān)控模塊主要選用一體化采集器,一體化采集器集模擬量、數(shù)字量采集、開(kāi)關(guān)量控制、電池組監(jiān)測(cè)、協(xié)議轉(zhuǎn)換及隔離等功能模塊于一體，具有性能穩(wěn)定可靠、配置靈活、便于工程施工等特點(diǎn)。

1.4 動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象

（1）動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控的監(jiān)控對(duì)象：逆變電源、開(kāi)關(guān)電源、UPS系統(tǒng)、油機(jī)、高低壓配電柜三相電流電壓、中央空調(diào)及分調(diào)空調(diào)工作狀態(tài)、蓄電池組、溫度、濕度、煙感告警、機(jī)房水浸等。

（2）圖像監(jiān)控的監(jiān)控對(duì)像：重要機(jī)房?jī)?nèi)、公共區(qū)域、公共通道。

1.5 動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)要求

監(jiān)控對(duì)象和測(cè)點(diǎn)的選擇符合通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T1363-2005《通信局（站）電源、空調(diào)及環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)>》的要求。監(jiān)控系統(tǒng)的主要對(duì)象及內(nèi)容：被監(jiān)控設(shè)備主要包括動(dòng)力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備和機(jī)房環(huán)境。

1.6 動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)采集方式

（1）智能設(shè)備：要求用戶提供智能設(shè)備通信接口及軟件通信協(xié)議，華為公司通過(guò)軟件驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行接入，通過(guò)接口與智能設(shè)備通信，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和控制。

（2）對(duì)于本身不帶通訊接口的非智能設(shè)備：主要采用一體化采集器及相關(guān)配套處理設(shè)備完成。

（3）機(jī)房環(huán)境量：采用機(jī)房專(zhuān)用傳感器完成信號(hào)轉(zhuǎn)換之后，由采集器完成數(shù)據(jù)采集。

二、動(dòng)力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)功能

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)基本功能

1）設(shè)備故障告警：在監(jiān)控維護(hù)中心，監(jiān)控系統(tǒng)能及時(shí)檢測(cè)和報(bào)告被監(jiān)控設(shè)備的異常情況。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，監(jiān)控業(yè)務(wù)臺(tái)能夠自動(dòng)提示告警，顯示并打印告警信息。

2）設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制：系統(tǒng)能夠完成對(duì)分散且面廣的通信機(jī)房動(dòng)力設(shè)備及機(jī)房環(huán)境的實(shí)時(shí)遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)視機(jī)房環(huán)境狀況，記錄和分析相關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，達(dá)到對(duì)通信動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境的實(shí)時(shí)集中監(jiān)控。

3）維護(hù)管理：采用面向用戶的電子化維護(hù)作業(yè)技術(shù)，通過(guò)對(duì)設(shè)備資料、運(yùn)行數(shù)據(jù)、操作記錄的統(tǒng)計(jì)和分析，為監(jiān)控運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)設(shè)備的維護(hù)以及對(duì)運(yùn)維人員工作管理提供有力的輔助信息。管理功能包括設(shè)備管理、人員管理、配置管理、安全管理及故障單管理等。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用功能

1）以形象直觀的圖形界面方式實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)控對(duì)象的分布狀況、工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)；

2）具有局（站）分片區(qū)、分設(shè)備類(lèi)監(jiān)控功能；

3）業(yè)務(wù)臺(tái)等軟件系統(tǒng)具有屏幕拷貝打印功能；

4）自診斷功能，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)本身的故障能發(fā)出告警；

5）具有故障派修、回單及測(cè)試的閉環(huán)管理能力；

6）具備與圖像監(jiān)控系統(tǒng)告警聯(lián)動(dòng)功能（如果有圖像系統(tǒng)）；

7）具有統(tǒng)計(jì)功能，能生成以下各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表及曲線圖；

8）發(fā)揮計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢(shì)，用高智能化的軟件系統(tǒng)進(jìn)行靈活的節(jié)能及維護(hù)管理決策。

結(jié)語(yǔ)

總之，通信機(jī)房動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的作用是巨大和不可取代的，其發(fā)展的前景也是十分廣闊的，推動(dòng)動(dòng)力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步，應(yīng)該針對(duì)系統(tǒng)自身的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，揚(yáng)長(zhǎng)避短。通信機(jī)房包含了諸多信息服務(wù)設(shè)備，集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理和交換于一身，需要特別的措施加以維護(hù)。

參考文獻(xiàn)

篇7

摘要：綠色能源概念其中重要的一環(huán)就是提升電源的效率，本文通過(guò)對(duì)多家半導(dǎo)體廠商的采訪，試圖探討如何利用科技實(shí)現(xiàn)綠色能源的設(shè)計(jì)需求。

關(guān)鍵詞：電源管理；數(shù)字電源；功率半導(dǎo)體；綠色能源綠色能源概念的推廣

綠色能源概念的推廣，看似是技術(shù)領(lǐng)域的事情，但如果單純把實(shí)現(xiàn)綠色能源技術(shù)的普及和應(yīng)用的責(zé)任全部加給技術(shù)廠商顯然不夠理性。從另一個(gè)角度我們也要看到，作為技術(shù)開(kāi)發(fā)者和實(shí)現(xiàn)者，在推廣任何技術(shù)特別是綠色能源概念的過(guò)程中，必，員考慮的不僅僅是技術(shù)本身的問(wèn)題，還要思考如何應(yīng)對(duì)讓廣大消費(fèi)者接受并且樂(lè)于使用新鮮事物的挑戰(zhàn)。

具體而言，對(duì)于涉及綠色能源概念推廣的技術(shù)企業(yè)、在艱苦地進(jìn)行新技術(shù)研發(fā)過(guò)程中，必須考慮到許多現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的問(wèn)題，比如技術(shù)必須易于采用以確保整機(jī)設(shè)計(jì)者快速設(shè)計(jì)，技術(shù)必須能夠保持足夠的延伸性以適應(yīng)終端產(chǎn)品的發(fā)展策略，技術(shù)的變革不能影響使用者的應(yīng)用體驗(yàn)，甚至新技術(shù)的應(yīng)用不能給產(chǎn)品帶來(lái)太高的附加成本，至少要在短期內(nèi)讓消費(fèi)者體驗(yàn)到節(jié)能帶來(lái)的收益遠(yuǎn)大于他多付出的成本等等。

在綠色能源概念推廣過(guò)程中，最受關(guān)注的是電源設(shè)計(jì)的變革。面對(duì)如此苛刻的技術(shù)與市場(chǎng)雙重要求，電源半導(dǎo)體廠商必須對(duì)自己的開(kāi)發(fā)策略進(jìn)行有針對(duì)陛的選擇，才能保證立于不敗之地。綠色、環(huán)保、節(jié)能一直是這幾年電源動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)。隨著綠色技術(shù)在各行業(yè)的不斷滲透、新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也在推動(dòng)產(chǎn)品升級(jí)。照明、電信、智能電網(wǎng)、智能家電等領(lǐng)域同樣具有巨大的增長(zhǎng)空間，也是電源廠商重點(diǎn)關(guān)注的方向。節(jié)能主要體現(xiàn)在電源產(chǎn)品本身的節(jié)能和整體機(jī)房節(jié)能，而“綠色”主要體現(xiàn)在提高整機(jī)效率、減少對(duì)電網(wǎng)的干擾以及少占空間、節(jié)省成本等方面。另外，模塊化電源、網(wǎng)絡(luò)化電源等也是目前的關(guān)注焦點(diǎn)。模塊化電源除了能提高電源供應(yīng)的可靠性，企業(yè)自身還可根據(jù)用電負(fù)載選配模塊。因此，廠商們?nèi)绻胍诩ち业氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持甚至提高市場(chǎng)占有率，持續(xù)技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新是重中之重。

綠色能源概念正在改變電源市場(chǎng)

區(qū)別于傳統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)，綠色能源概念要求電源具有更高的運(yùn)行效率和更低的待機(jī)損耗，這就對(duì)電源市場(chǎng)提出以下幾點(diǎn)全新要求：高輕載運(yùn)行效率和低待機(jī)損耗變得越來(lái)越重要，決定新的控制和驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)：由于可以提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，數(shù)字電源和電源管理被系統(tǒng)公司廣泛接受：LED照明和光伏能源市場(chǎng)越來(lái)越熱門(mén)：系統(tǒng)公司在重新評(píng)估他們的供電策略。

按照這個(gè)思路設(shè)計(jì)而成的綠色能源產(chǎn)品具有顯著的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，比如系統(tǒng)運(yùn)行成本低，相同性能條件下系統(tǒng)的整體功耗可以降低20％以上，這可以直接節(jié)省大約15％的電力運(yùn)營(yíng)成本。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是系統(tǒng)集成度高，特別是對(duì)一些便攜產(chǎn)品而言。在電子產(chǎn)品領(lǐng)域中，便攜式產(chǎn)品是發(fā)展最迅速，也是最活躍的應(yīng)用之一。便攜式產(chǎn)品在處理能力上不斷提高，越來(lái)越多的新功能不斷出現(xiàn)。以手機(jī)為例來(lái)說(shuō)，今天的智能手機(jī)中的主芯片處理能力幾乎接近個(gè)人電腦。各種商務(wù)、娛樂(lè)、多媒體以及GPS功能都可以通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體亞太區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)吳溜強(qiáng)表示，便攜式電子產(chǎn)品對(duì)模擬芯片功能的幾個(gè)基本訴求一直沒(méi)有改變，比如支持越來(lái)越高質(zhì)量的音視頻用戶體驗(yàn)，更小的方案尺寸，更長(zhǎng)的電池工作時(shí)間等等。這些基本訴求對(duì)電源管理和音視頻解決方案產(chǎn)品在性能、效率以及集成度方面不斷提出新的挑戰(zhàn)。一個(gè)典型的例子是，綠色能源技術(shù)是目前智能手機(jī)和平板電腦在處理能力接近傳統(tǒng)筆記本電腦而工作時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)10個(gè)小時(shí)的幕后功臣。

高效節(jié)能是未來(lái)產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)，如何提高系統(tǒng)電源的效率是廠商們所關(guān)心的問(wèn)題之一。功率器件工藝的改進(jìn)是提高效率的關(guān)鍵。另外，從系統(tǒng)角度出發(fā)，符合系統(tǒng)應(yīng)用及工作狀態(tài)的控制方式極大地提高了系統(tǒng)效率。控制器件通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)輸出電壓來(lái)達(dá)到效率優(yōu)化的目的。隨著系統(tǒng)容量的不斷擴(kuò)充及空間的考量，電源的通道數(shù)有所增加，控制器件通過(guò)檢測(cè)輸出功率，調(diào)節(jié)輸出通道的開(kāi)通與關(guān)斷來(lái)達(dá)到提升系統(tǒng)效率的目的。

隨著3G技術(shù)的迅猛發(fā)展，金融、電信網(wǎng)絡(luò)的新一代基站和數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，也對(duì)電源動(dòng)力系統(tǒng)提出了更高的要求。與此同時(shí)，3G技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模普及，集中度越來(lái)越高，數(shù)據(jù)量傳輸量越來(lái)越大，這就要求電源廠商必須加大對(duì)創(chuàng)新技術(shù)的投入，提高產(chǎn)品的高效節(jié)能性能，并通過(guò)推出高附加值的產(chǎn)品或解決方案來(lái)為用戶節(jié)約投資成本，同時(shí)保障運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效性，才能充分保障用戶體驗(yàn)。

為了配合綠色能源概念，需要多種電源技術(shù)配合支持，比如低功耗CMOS技術(shù)，高智能電源管理系統(tǒng)，高效功率變換拓?fù)?，提高輕載效率技術(shù)包括門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓優(yōu)化、模擬二極管技術(shù)、相位增減、頻率調(diào)制和驅(qū)動(dòng)脈沖省略運(yùn)行等，以及各種降低待機(jī)損耗技術(shù)特別是在睡眠模式，打嗝模式、極低靜態(tài)電流等方面的突破。

針對(duì)綠色能源科技的響應(yīng)，需要從多個(gè)領(lǐng)域調(diào)整產(chǎn)品研發(fā)戰(zhàn)略，比如開(kāi)發(fā)先進(jìn)的ICI藝可實(shí)現(xiàn)最小能量損耗和靜態(tài)電流，擁有完整的電源管理產(chǎn)品體系，可以為客戶提供最優(yōu)的系統(tǒng)解決方案，利用高輕載效率、低待機(jī)損耗技術(shù)的應(yīng)用可將運(yùn)行損耗降到最低，特別是其高效功率變換器拓?fù)涿闇?zhǔn)80 Plus金牌標(biāo)準(zhǔn)。在功率變換器方面，Intersil的優(yōu)勢(shì)可以滿足客戶多方面的需求：完整的解決方案可滿足多樣化工業(yè)通用電源功率變換需求，高集成度和高性能ZVS(零電壓轉(zhuǎn)換)技術(shù)可滿足高效高功率密度需求，領(lǐng)先的數(shù)字功率變換技術(shù)滿足靈活高效的系統(tǒng)電源管理需求。被電源公司和系統(tǒng)公司高度接受，從芯片級(jí)到系統(tǒng)級(jí)解決方案提供強(qiáng)有力的工程支持。提升電源設(shè)計(jì)者的工作效率

綠色能源的要求不僅僅針對(duì)半導(dǎo)體廠商，對(duì)電源設(shè)計(jì)者而言更是一種全新壓力，特別是面臨著產(chǎn)品性能不斷增強(qiáng)與高能效等級(jí)的雙重壓力下，出色的電源設(shè)計(jì)幾乎成為一款成功電子產(chǎn)品必不可少的環(huán)節(jié)，這就對(duì)當(dāng)下的電源設(shè)計(jì)者提出了日益苛刻的設(shè)計(jì)要求。與此同時(shí)，電源設(shè)計(jì)者卻還得面對(duì)更多的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，比如電路板上為電源系統(tǒng)留下的空間越來(lái)越少，待機(jī)功耗要求越來(lái)越低，設(shè)計(jì)完成的時(shí)間越來(lái)越緊迫，熱設(shè)計(jì)需求變得越來(lái)越復(fù)雜。

電源設(shè)計(jì)工程師需要在兩個(gè)方面進(jìn)行權(quán)衡：一方面是你想選用最合適的IC，另一方面你在了解其獨(dú)特的電源要求和電源網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的影響后想獲得所需的特點(diǎn)與功能。換句話說(shuō)，要做工程師們經(jīng)常做的折衷工作(這些工作有時(shí)一目了然，但一般都難以定奪)：權(quán)衡優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)折衷方案作出評(píng)判，努力達(dá)到能滿足市場(chǎng)要求的功率、價(jià)格和性能最佳點(diǎn)。

這些復(fù)雜的問(wèn)題其實(shí)已經(jīng)為廣大半導(dǎo)體廠商所認(rèn)知，因此眾多電源半導(dǎo)體廠商紛紛基于自己的產(chǎn)品推出多年設(shè)計(jì)應(yīng)用驗(yàn)證之后的解決方案，盡可能簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì)者在選型、配料等方面的工作流程，根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)際需要選擇不同的參考方案，盡量將電源工程師的工作集中在電源差異化設(shè)計(jì)方面，以提升其設(shè)計(jì)專(zhuān)注度，提高實(shí)際工作效率。比如，在第八屆綠色電源和電源管理技術(shù)研討會(huì)場(chǎng)，飛兆半導(dǎo)體推出了用于前沿小型太陽(yáng)能與通信電源系統(tǒng)的高能效方案，以高能效功率解決方案提供專(zhuān)為實(shí)現(xiàn)最小尺寸、最高可靠性和最佳散熱性能而設(shè)計(jì)的先進(jìn)封裝，提供針對(duì)功率和移動(dòng)應(yīng)用而優(yōu)化的自有工藝技術(shù)等，幫助客戶解決設(shè)計(jì)難題。而Exa r公司的四通道數(shù)字電源解決方案，針對(duì)現(xiàn)代系統(tǒng)需要電源同時(shí)具備的三種能力：功率轉(zhuǎn)換滿足系統(tǒng)的最基本需求：功率管理提升系統(tǒng)的靈活性：電源通訊提升了系統(tǒng)的智能性。同時(shí)還盡可能幫助設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易用并且成本優(yōu)勢(shì)。

LED的熱潮

倡導(dǎo)綠色能源不僅需要高效率的電源，還需要更多節(jié)能科技的應(yīng)用，比如最近比較熱門(mén)的LED技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，受照明和背光兩大主要LED應(yīng)用需求的驅(qū)動(dòng)，全球LED市場(chǎng)規(guī)模將以超過(guò)25％的年均增長(zhǎng)率在2013年達(dá)到3504L美元，中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)更為迅速，年均增長(zhǎng)保持在35％以上，2013年市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)400億元。

LED的普及離不開(kāi)LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，可以說(shuō)，促使LED普及的一個(gè)重要因素是便宜可靠的驅(qū)動(dòng)解決方案，此外影響LED芯片的驅(qū)動(dòng)力中，LED的光輸出以及成本的下降是主導(dǎo)因素。每流明的成本，即用戶為照明所付的費(fèi)用正在迅速降低。散熱也很重要，因此優(yōu)化PCB(印制電路板)布局非常關(guān)鍵。而更重要的則是避免熱耗散，與其在散熱方面做出額外的努力，不如采用更有效的驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，如LED電源的智能調(diào)節(jié)。研發(fā)動(dòng)向方面，在非常薄的LED電視和超薄手機(jī)中，LED的光輸出越來(lái)越多，而封裝則變得越來(lái)越纖薄。采用更好的色域使照明變得更加自然也是業(yè)內(nèi)重要的發(fā)展動(dòng)向。奧地利微電子高級(jí)應(yīng)用工程師李圣均強(qiáng)調(diào)對(duì)于L ED驅(qū)動(dòng)器制造商來(lái)說(shuō)、需要更緊密地與整機(jī)制造商進(jìn)行合作，從而開(kāi)發(fā)出切合最新LED技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的驅(qū)動(dòng)器解決方案，最熱門(mén)的3DTV LED背光就是與整機(jī)廠商共同開(kāi)發(fā)的成功案例。

2007-2012年，商業(yè)、工業(yè)、住宅家用照明成為L(zhǎng)ED照明增長(zhǎng)最為快速的市場(chǎng)，其中到2012年商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域LED照明將增長(zhǎng)58％，住宅領(lǐng)域增長(zhǎng)102％，市場(chǎng)前景非常誘人。不過(guò)，目前LED照明仍存在光效偏低、光衰大，散熱方案解決不好、產(chǎn)品一致性差等缺陷。為了滿足LED照明企業(yè)的市場(chǎng)需求，安森美半導(dǎo)體特別推出了針對(duì)LED照明應(yīng)用的電源驅(qū)動(dòng)解決方案，涵蓋了交流一直流(Ac―Dc)LED方案、直流一直流(Dc.Dc)及手電筒LED方案、線性恒流調(diào)整器(CCR)LED方案等。安森美電源及便攜產(chǎn)品全球銷(xiāo)售及營(yíng)銷(xiāo)高級(jí)總監(jiān)鄭兆雄特別強(qiáng)調(diào)，新能源技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用越來(lái)越受到矚目，太陽(yáng)能LED街道照明就是其中一例。安森美針對(duì)太陽(yáng)能LED街道照明應(yīng)用提供涵蓋從太陽(yáng)能板到LED照明的全套方案，其中就包括采用最大峰值功率追蹤(MPPT)技術(shù)的NCPl 294太陽(yáng)能充電控制器及NCL30131 LED升壓驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵器件。

電源半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展

依照綠色能源概念的要求，目前的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)顯示，半導(dǎo)體產(chǎn)品必須具備高能源效率、易于使用及符合環(huán)保要求等優(yōu)點(diǎn)，才可滿足市場(chǎng)需求。其中，提高成本效益及縮短設(shè)計(jì)時(shí)間是所有客戶面對(duì)的問(wèn)題，因?yàn)樗麄儞碛械馁Y源比以前少，設(shè)計(jì)時(shí)間也更短，因此需要供應(yīng)商提供更多支持以開(kāi)發(fā)獨(dú)特的電子系統(tǒng)，才能在指定時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)并進(jìn)行生產(chǎn)，將新產(chǎn)品盡快推向市場(chǎng)。另外，當(dāng)前環(huán)境是重要的考量因素，因此對(duì)符合環(huán)保要求，節(jié)能高效產(chǎn)品的需求與日俱增。安森美鄭兆雄強(qiáng)調(diào)，電源半導(dǎo)體產(chǎn)品的主體發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)需求就是提供能效，不僅注重提升工作模式下的效率，還改善功率因子，降低空載及輕載能耗，幫助節(jié)能降耗。特別是延長(zhǎng)電池供電便攜設(shè)備的電池使用時(shí)間。此外，提高產(chǎn)品集成度、減少元器件使用數(shù)量、減小PCB占用空間及高度以適應(yīng)纖薄小巧設(shè)計(jì)、集成強(qiáng)固保護(hù)特性、采用先進(jìn)封裝等。

功率半導(dǎo)體發(fā)展趨勢(shì)

飛兆半導(dǎo)體韓國(guó)功率轉(zhuǎn)換部門(mén)副總裁趙東輝詳細(xì)介紹了電源應(yīng)用中的功率半導(dǎo)體主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。人們的日常生活中，功率半導(dǎo)體器件應(yīng)用廣泛，從超便攜通信產(chǎn)品直到航空宇航設(shè)備。最普遍的功率應(yīng)用是轉(zhuǎn)換、管理和分配。這些應(yīng)用的基本子系統(tǒng)包括AC-DC、DC-DC7~[DC-AC，所有三種子系統(tǒng)的主要發(fā)展推動(dòng)力量是采用性能更高的開(kāi)關(guān)和控制電路。發(fā)展趨勢(shì)是在系統(tǒng)加入更多的功率電子內(nèi)容，以便提供各種功能如更便捷的顯示f用于消費(fèi)電子產(chǎn)品的LED顯示)、通信(聯(lián)網(wǎng))，以及系統(tǒng)監(jiān)控和保護(hù)。為了迎合系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，功率半導(dǎo)體供應(yīng)商正在推出具有高能效水平、高集成度的器件。

在功率分立器件方面，MOSFET正在從平面技術(shù)轉(zhuǎn)向Super lunction(電荷平衡)技術(shù)，以期改善導(dǎo)通狀態(tài)電阻率(Rds(on))并實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)關(guān)。至于IGBT技術(shù)，則應(yīng)用溝槽技術(shù)來(lái)減小片上橫向隔離結(jié)構(gòu)的尺寸，有助于減小芯片面積，同時(shí)保掙l生能。據(jù)報(bào)道，功率分立器件供應(yīng)商幾乎達(dá)到了基底材料一硅材料的極限。因而，新材料半導(dǎo)體器件預(yù)計(jì)將會(huì)替代傳統(tǒng)的硅半導(dǎo)體器件。寬帶隙(WBG)半導(dǎo)體器件如SiC和GaN開(kāi)關(guān)正在涌現(xiàn)，這些器件采用高成本效益的工藝技術(shù)來(lái)達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，從而保障大批量生產(chǎn)率。大規(guī)模推出WBG半導(dǎo)體的速度取決于市場(chǎng)的需求。市場(chǎng)對(duì)高效率、高密度和高溫度應(yīng)用器件的需求不斷增長(zhǎng)，推動(dòng)功率半導(dǎo)體供應(yīng)商以較預(yù)期更快的速度投入WBG半導(dǎo)體產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)之中。

篇8

關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗;綠色通道;核心網(wǎng)絡(luò)

近幾年來(lái)，全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。2007年，全球移動(dòng)用戶數(shù)增長(zhǎng)了25.9%，2008年由于UMTS3G網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通，用戶數(shù)增長(zhǎng)了14%，2009年3G網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通，用戶將向WiMAX網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移?？傊?，全球移動(dòng)市場(chǎng)仍處于快速增長(zhǎng)期。通信產(chǎn)業(yè)是一個(gè)高科技行業(yè)，也是一個(gè)高耗能行業(yè)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)張，通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備、動(dòng)力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及機(jī)房、基站等成倍增加，能耗巨大，目前我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)有上萬(wàn)臺(tái)的核心交換設(shè)備，有幾十萬(wàn)的基站，大量的設(shè)備不僅需要人員的支撐，而且不間斷的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也更需要能源來(lái)保障。據(jù)有關(guān)部門(mén)估計(jì)，2007年我國(guó)IT產(chǎn)品的總耗電預(yù)計(jì)為300億—500億千瓦時(shí)。這幾乎相當(dāng)于三峽電站一年的發(fā)電總量（2006年為492.50億千瓦時(shí)）。這些林林總總的IT產(chǎn)品，已經(jīng)讓我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，改變著人們的生產(chǎn)和生活狀態(tài)，但是這些IT產(chǎn)品功耗大而且數(shù)量眾多，累積起來(lái)所消耗的電能可以說(shuō)是觸目驚心。2008年世界金融風(fēng)暴使得全球能源供給日趨緊張，2009年能源緊張的格局將會(huì)更加嚴(yán)峻，因此節(jié)能降耗的綠色通道對(duì)于通信行業(yè)來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。

由于IT設(shè)備需要成年累月不間斷地運(yùn)行，除了IT設(shè)備自身耗電量巨大外，為滿足機(jī)房環(huán)境溫度、濕度、空氣含塵濃度的要求，機(jī)房?jī)?nèi)要獨(dú)立設(shè)置空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，加上用于機(jī)房環(huán)境條件技術(shù)保障的其他設(shè)備，這些最終導(dǎo)致機(jī)房成為電力消耗的“大戶”。從機(jī)房用電分配上來(lái)看，其中IT設(shè)備占電能總能耗的44%，制冷系統(tǒng)占38%，電源系統(tǒng)占到15%，照明系統(tǒng)占3%。在機(jī)房的IT設(shè)備中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大概占30%，即大約占機(jī)房總能耗的13%。同時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功耗降低，相應(yīng)的空調(diào)等設(shè)備的消耗也會(huì)相應(yīng)降低，因此目前網(wǎng)絡(luò)中心耗能最大的是服務(wù)器，其次是一些主干網(wǎng)采用的大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，當(dāng)然其他低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因?yàn)閿?shù)量眾多也是不容忽視的。主設(shè)備是指服務(wù)器、BTS（基站收發(fā)臺(tái)），其功耗由接入設(shè)備的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷決定；配套設(shè)備主要指空調(diào)，基站設(shè)備對(duì)環(huán)境溫度、濕度和潔凈度有一定要求，以保證通信設(shè)備的正常運(yùn)行，空調(diào)占了總功耗的絕大部分，平均下來(lái)約為總功耗的50%，以中國(guó)電信為例，2007年全年消耗電能超過(guò)200億度，各種能耗費(fèi)用超過(guò)100億元人民幣；其它功耗成分來(lái)自配電系統(tǒng)等。

各國(guó)政府已經(jīng)開(kāi)始行動(dòng)以減少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放，我國(guó)“十一五”規(guī)劃就明確了節(jié)能減排的工作指標(biāo)：到2010年，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量來(lái)計(jì)算，1千瓦時(shí)約等于0.658kg二氧化碳排放量，除主設(shè)備外其他設(shè)備的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量來(lái)計(jì)算。假設(shè)一個(gè)正?；究墒褂?0年，總二氧化碳排放量為422噸。在所有的影響因素中，主設(shè)備占了總二氧化碳排放量的30.9%。根據(jù)對(duì)二氧化碳排放量的分析，通信產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗的綠色通道可以從以下5方面展開(kāi)：1、打造綠色基站，采用新型的功放芯片和高效功放技術(shù)，提高設(shè)備的能效；2、應(yīng)用綠色基站軟件有效降低靜態(tài)功耗，大幅降低業(yè)務(wù)量少時(shí)的能耗。3、綠色高效的冷卻方案，即減少冷卻能耗和提高電信設(shè)備耐熱能力，這樣設(shè)備可工作在室溫或更大濕度環(huán)境中。4、使用高集成度或分布式方案來(lái)減少基站占用空間，即采用多密度載波和射頻寬帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)單模塊支持4到6個(gè)載波，同等容量下基站體積更小，重量更輕，UPS等配套要求更低。5、綠色能源的使用，即充分利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等綠色環(huán)保能源。

一、建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)

從這么多年從事通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)中，筆者了解到傳統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的，不僅一二級(jí)核心網(wǎng)絡(luò)層次多，而且大量的網(wǎng)元導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗偏高。以筆者設(shè)計(jì)的機(jī)房為例：機(jī)房空間有限，服務(wù)器的能耗非常高，導(dǎo)致散熱程度差，而且需要加裝空調(diào)，再加上每年擴(kuò)容的需要，交換機(jī)走線和設(shè)備布局的不合理，使機(jī)房無(wú)法實(shí)施更進(jìn)一步的節(jié)能降耗措施。因此建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)勢(shì)在必行。建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)該優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)的扁平化管理，減少核心網(wǎng)中網(wǎng)元的數(shù)量，使核心設(shè)備上移，逐步使用集成度高，電信級(jí)別的平臺(tái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的服務(wù)器，同時(shí)建立專(zhuān)業(yè)的機(jī)房散熱管理方案，如采用自下而上的回風(fēng)流方式提高冷風(fēng)的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機(jī)房空調(diào)的使用。

筆者還要強(qiáng)調(diào)一下，在工程前期調(diào)研及初設(shè)階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術(shù)的供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網(wǎng)、分布式基站、先進(jìn)功放、智能電源管理、多載頻技術(shù)、統(tǒng)一架構(gòu)等關(guān)鍵綠色技術(shù)。這樣設(shè)計(jì)的基站穩(wěn)定性、可靠性高，功耗能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化，而且更有利于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)升級(jí)。

二、充分利用軟件技術(shù)降低能耗

除提高設(shè)計(jì)水平和利用硬件升級(jí)等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗也越來(lái)越重要。隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，大到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他單位基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代，如果頻繁地對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，將造成大量在線設(shè)備的退網(wǎng)淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術(shù)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過(guò)對(duì)上網(wǎng)用戶在線時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，全網(wǎng)在忙時(shí)和閑時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變換最大，那么就可以通過(guò)軟件調(diào)整核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主頻，讓它隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變化，在閑時(shí)自動(dòng)將設(shè)備處理能力降低，減少電能的消耗。

三、提高空間利用率降低設(shè)備冗余度

隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，每年入網(wǎng)用戶日益增多，基站和設(shè)備間能夠利用的空間越來(lái)越小，設(shè)備密度也越來(lái)越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設(shè)計(jì)方案來(lái)減少基站和設(shè)備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設(shè)備來(lái)有效降低設(shè)備冗余度，對(duì)于降低能耗也是重要的綠色手段。對(duì)于高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)講，性能和功能無(wú)疑是最重要的，功耗降低會(huì)以性能的降低為代價(jià)。一般的情況下，為保證功能、性能、業(yè)務(wù)卡的數(shù)量和運(yùn)行可靠，設(shè)備的功耗也會(huì)較大。這類(lèi)設(shè)備數(shù)量較少，放置位置的環(huán)境情況也比較好。因此，在選擇高端設(shè)備方面我們只是把功耗指標(biāo)作為一個(gè)輔助的參考指標(biāo)。

對(duì)于低端的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如數(shù)量巨大的接入層交換機(jī)，雖然他們的功能都很強(qiáng)大，但是我們實(shí)際應(yīng)用時(shí)只會(huì)用到它的部分功能，完全可以通過(guò)犧牲一些我們不需要的性能來(lái)?yè)Q取設(shè)備的功耗降低?，F(xiàn)在有一些接入層交換機(jī)因?yàn)樽陨砉男?，已?jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備內(nèi)部無(wú)風(fēng)扇，這類(lèi)產(chǎn)品就能很好地降低設(shè)備的功耗。對(duì)于低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)說(shuō)，采購(gòu)過(guò)程中會(huì)把功耗作為一個(gè)比較重要的指標(biāo)來(lái)考慮

四、推崇綠色環(huán)保能源的使用

利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等混合能源，可更好地保護(hù)環(huán)境，減少污染物排放。在有條件的地區(qū)充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問(wèn)題。在北方城市，利用季節(jié)明顯，冬季日夜溫差較大的特點(diǎn)，優(yōu)化基站、核心機(jī)房、設(shè)備間的通風(fēng)設(shè)計(jì)方案和溫度控制方案，充分利用自然環(huán)境溫度實(shí)現(xiàn)溫控的目的，減少冷卻系統(tǒng)和大功率空調(diào)的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。

為了使通信產(chǎn)業(yè)向著更加綠色的方向發(fā)展，節(jié)能降耗勢(shì)在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術(shù)上提高設(shè)備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實(shí)際行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境，推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。超級(jí)秘書(shū)網(wǎng)：

參考文獻(xiàn)：

篇9

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信終端設(shè)備；檢測(cè)；創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練；創(chuàng)新能力

引言

中國(guó)已經(jīng)成為了世界上手機(jī)保有量最多的國(guó)家，我國(guó)使用手機(jī)的用戶人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了10億。伴隨著我國(guó)的三網(wǎng)融合的進(jìn)一步深入，手機(jī)作為重要的移動(dòng)通信終端設(shè)備，不僅僅能夠用它進(jìn)行打電話溝通，還可以進(jìn)行網(wǎng)上沖浪，觀看電視劇，網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物等等一些服務(wù)，這也極大的促進(jìn)了手機(jī)的使用頻率。在這樣一個(gè)通信市場(chǎng)一片繁榮的景象中，需要更多的通信設(shè)備設(shè)計(jì)與維修檢測(cè)人員，特別是4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的今天能夠?qū)ξ覀兏叨说闹悄軝C(jī)維護(hù)的人才更是少之又少。對(duì)手機(jī)維修的市場(chǎng)來(lái)說(shuō)有著很大的發(fā)展?jié)摿?。手機(jī)已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?，手機(jī)除了在設(shè)計(jì)上會(huì)存在著一些缺陷意外，作為消耗品難免會(huì)磕磕碰碰，發(fā)生故障的可能性也就增加?，F(xiàn)如今在各大城市中有著很多的專(zhuān)業(yè)的手機(jī)維修人員，但是他們的技術(shù)水平還是停留在一個(gè)比較初級(jí)的階段，修復(fù)的成功率不高，所以選擇移動(dòng)通信終端設(shè)備的維修作為大學(xué)生創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的課題比較具有一定的發(fā)展前景的。

1開(kāi)展創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目的作用

通過(guò)實(shí)時(shí)國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練設(shè)計(jì)，能夠促進(jìn)高等學(xué)府改善傳統(tǒng)的教育思想觀念，能夠改善對(duì)于人才的培養(yǎng)方式，強(qiáng)化他們的技能訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)出大批優(yōu)秀的人才服務(wù)于社會(huì)。通過(guò)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，如果能夠以移動(dòng)通訊終端設(shè)備作為出發(fā)點(diǎn)，能夠讓學(xué)生進(jìn)行自主的實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)大學(xué)生課外創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的開(kāi)展，提高大學(xué)生的質(zhì)量與創(chuàng)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段大學(xué)生普遍存在的問(wèn)題就是缺乏創(chuàng)新能力與創(chuàng)業(yè)的能力。能夠通過(guò)這樣的一種創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目讓學(xué)生能夠終身受益，能夠體現(xiàn)他們的專(zhuān)業(yè)技能，還可以融入全新的教學(xué)方法，最終讓他們形成比較專(zhuān)業(yè)的崗位能力。全國(guó)各大高校的從業(yè)教師對(duì)于創(chuàng)新的創(chuàng)業(yè)模式的培養(yǎng)與實(shí)踐在不斷的進(jìn)行著摸索，目前來(lái)看也已經(jīng)取得了很好的成績(jī)，為我們以后的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的開(kāi)設(shè)能夠提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的訓(xùn)練能夠有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能做出培訓(xùn)?，F(xiàn)階段大學(xué)生普遍缺乏自主學(xué)習(xí)的能力，沒(méi)有自信心。通過(guò)這樣的一種大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的項(xiàng)目能夠鼓舞他們的自信心，激發(fā)他們的求知的欲望，從而讓自己所學(xué)習(xí)到的知識(shí)更好的運(yùn)用在實(shí)際的實(shí)踐操作中去。讓他們能夠了解電子工藝與電子元件的知識(shí)。能夠熟練掌握電子工藝的基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐課堂能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，加強(qiáng)他們的故障分析能力，有助于未來(lái)學(xué)生掌握一定的技能，可以提高教師的從業(yè)能力，更好的實(shí)現(xiàn)教學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合。

2移動(dòng)通信終端設(shè)備維修及檢測(cè)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目基本內(nèi)容

選取一些比較典型的手機(jī)模塊深入研究其工作的原理與手機(jī)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的典型事故經(jīng)驗(yàn)作為維修方法的兩個(gè)主線。已收集典型故障處理的維修基本技能的項(xiàng)目性訓(xùn)練與故障分析處理綜合技能的培養(yǎng)兩種不同的路徑。能夠?qū)W習(xí)設(shè)備維修的相關(guān)知識(shí)，能夠不斷訓(xùn)練增強(qiáng)學(xué)生的移動(dòng)通信終端設(shè)備的維修技能，從而能夠在未來(lái)的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目中更好的加以利用。

2.1重視理論知識(shí)的積累

首先學(xué)生需要掌握最基本的移動(dòng)通信終端設(shè)備的最基本的工作原理都有哪些，能夠了解常用的設(shè)備與儀器正確的使用方法，能夠掌握相關(guān)的設(shè)備維修的基本的業(yè)務(wù)流程與行業(yè)準(zhǔn)則，從而能夠做好創(chuàng)業(yè)前的充足的準(zhǔn)備工作。

2.2注重對(duì)學(xué)生的技能培養(yǎng)

對(duì)于學(xué)生技能的培養(yǎng)十分重要，所涵蓋的內(nèi)容也十分的廣泛。包括著對(duì)于移動(dòng)通信終端設(shè)備的拆裝訓(xùn)練，能夠準(zhǔn)確的辨別出移動(dòng)通信設(shè)備的主要元件與器件，能夠?qū)﹄娫磁c電路的故障進(jìn)行檢測(cè)，能夠?qū)涌诮缑娴碾娐饭收蠝?zhǔn)確的進(jìn)行維修與維護(hù)工作，能夠處理好工作中所遇到的各種問(wèn)題。

2.3實(shí)訓(xùn)課程的訓(xùn)練內(nèi)容

移動(dòng)通信終端設(shè)備的拆裝訓(xùn)練工作需要做好充足的器具準(zhǔn)備工作。包括著：螺絲刀、鑷子、放大鏡、手電筒、固定支架、電路檢測(cè)器等等一些工具。教師應(yīng)該把每個(gè)工具的使用方法都傳授給學(xué)生，告訴學(xué)生在使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)，如何能夠高效率的利用好每個(gè)器具。其次，能夠告訴學(xué)生主要元件的識(shí)別與檢測(cè)的器具。包括著：麥克風(fēng)、聽(tīng)筒、振動(dòng)器以及相關(guān)的無(wú)線發(fā)射信號(hào)接收器、開(kāi)關(guān)與天線等等，能夠讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何檢測(cè)，能夠更好的完成實(shí)訓(xùn)工作。最后，對(duì)于電源電路故障的檢測(cè)。對(duì)于手機(jī)卡的線路、顯示器線路、時(shí)間、通信電源等等一些故障進(jìn)行講解。對(duì)于接口界面電路故障的維修。包括著對(duì)手機(jī)濾波器、磁控開(kāi)關(guān)、天線以及識(shí)別開(kāi)關(guān)等等一些簡(jiǎn)單的檢測(cè)，能夠讓學(xué)生有著更加豐富的技能能夠承擔(dān)著崗位上的重要工作。

3創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目教學(xué)的特點(diǎn)

第一，能夠緊密的聯(lián)系好生產(chǎn)實(shí)際，增強(qiáng)課程的實(shí)用性。我們都知道創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目與我們?nèi)债a(chǎn)搞得生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)活動(dòng)都是緊密聯(lián)系的，有著很強(qiáng)的實(shí)用性，能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，能很好的將理論知識(shí)與企業(yè)相對(duì)接。第二，創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的教學(xué)方法能夠培養(yǎng)學(xué)生的多元化的能力。實(shí)施創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的教學(xué)方法，都是以學(xué)生作為項(xiàng)目開(kāi)展的中心，在教學(xué)的過(guò)程中能夠鍛煉學(xué)生多方面的能力。能夠加強(qiáng)學(xué)生之間的合作，在未來(lái)學(xué)生真正的步入到工作崗位的時(shí)候能夠很好的與同事之間相互合作更好的完成好工作，按著要求做好生產(chǎn)的工作。第三，創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的教學(xué)方法能夠滿足企業(yè)對(duì)員工崗位要求。我們都知道創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的教學(xué)都是與企業(yè)的工作內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)的，能夠符合高等學(xué)校的教育要求，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生能夠直接參與到企業(yè)的生產(chǎn)中，承擔(dān)著一定的任務(wù)。還可以在企業(yè)中引進(jìn)優(yōu)秀的人才作為學(xué)生創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)教師，能夠讓教學(xué)的內(nèi)容更加貼近社會(huì)實(shí)踐，通過(guò)這樣的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目教學(xué)方法又花了教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生的實(shí)踐能力得到了很大的提升。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，通信終端設(shè)備的維修與檢測(cè)工作能力的培養(yǎng)是對(duì)通訊專(zhuān)業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的重要目標(biāo)。通過(guò)對(duì)其創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目的實(shí)施，能夠體現(xiàn)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)，能夠形成未來(lái)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)的崗位職責(zé)能力。

參考文獻(xiàn)

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[2]張紅燕,李家澤.移動(dòng)通信終端設(shè)備維修及檢測(cè)創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的探討[J].電子世界,2014(09):10.

篇10

[關(guān)鍵詞]太陽(yáng)能 光伏技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）04-0355-01

一、引言

太陽(yáng)能是一種清潔的、取之不盡、用之不竭的可再生能源。利用太陽(yáng)能發(fā)電是開(kāi)拓新能源和保護(hù)環(huán)境的有效途徑，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能主要有三種方法：熱電轉(zhuǎn)換、光化電轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換。光電轉(zhuǎn)換是直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，不必首先轉(zhuǎn)化為熱能或化學(xué)能而再轉(zhuǎn)化為電能。通過(guò)太陽(yáng)能電池（又稱(chēng)光伏電池）將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng)稱(chēng)為太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)（又稱(chēng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)）。太陽(yáng)能光伏發(fā)電目前工程上廣泛使用的光電轉(zhuǎn)換器件晶體硅太陽(yáng)能電池，生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟，已進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。太陽(yáng)能電池是一種利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷纸泄夥骷?。物質(zhì)吸收光能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱(chēng)為光生伏打效應(yīng)。這種現(xiàn)象在液體和固體物質(zhì)中都會(huì)發(fā)生。但是，只有在固體中，尤其是在半導(dǎo)體中，才有較高的能量轉(zhuǎn)換效率。

二、太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的應(yīng)用

太陽(yáng)能電池最早用于空間，至今宇宙飛船和人造衛(wèi)星等空間飛行器的電力，仍然主要依靠太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)來(lái)供給。20世紀(jì)70年代以后，太陽(yáng)能電池在地面得到廣泛應(yīng)用。目前已遍及生活照明、鐵路交通、水利氣象、郵電通信、廣播電視、陰極保護(hù)、農(nóng)林牧業(yè)、家庭民生、軍事國(guó)防、并網(wǎng)調(diào)峰等各個(gè)領(lǐng)域。功率級(jí)別大到100KW～10MW的太陽(yáng)能光伏電站，小到手表、計(jì)算器的電源。光伏發(fā)電具有的優(yōu)點(diǎn)包括：安全可靠，無(wú)躁聲，無(wú)污染，能量隨處可得，不受地域限制，無(wú)須消耗燃料，無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，故障率低，維護(hù)簡(jiǎn)便，可以無(wú)人值守，建站周期短，規(guī)模大小隨意，無(wú)須架設(shè)輸電線路，可以方便與建筑物相結(jié)合等。地處邊遠(yuǎn)地區(qū)的建筑，如山區(qū)、鄉(xiāng)村、海島和小、遠(yuǎn)、散的建筑，特別適合利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為供電系統(tǒng)。除邊遠(yuǎn)地區(qū)的供電系統(tǒng)采用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)外，還可利用太陽(yáng)能電池作照明系統(tǒng)、水泵系統(tǒng)以及通信電源系統(tǒng)。隨著太陽(yáng)能電池發(fā)電成本的進(jìn)一步降低，將進(jìn)入更大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域。

三、太陽(yáng)能光伏發(fā)電的現(xiàn)狀

（1）國(guó)外光伏發(fā)電現(xiàn)狀。光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)主要集中在日本、歐盟和美國(guó)，其光伏發(fā)電量約占世界光伏發(fā)電量的80%。21世紀(jì)以來(lái)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛制定了包括太陽(yáng)能電池在內(nèi)的可再生能源計(jì)劃。太陽(yáng)能電池的研究和生產(chǎn)在歐洲、美洲、亞洲大規(guī)模鋪開(kāi)。1997年6月，美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)柡湍茉床块L(zhǎng)分別宣布了一項(xiàng)“克林頓總統(tǒng)百萬(wàn)屋頂光伏計(jì)劃”。緊接著，能源部并于11月立即著手安排政府貸款項(xiàng)目，以實(shí)施這一宏偉計(jì)劃。該計(jì)劃325個(gè)城市的100萬(wàn)個(gè)建筑物屋頂上安裝3GW光伏系統(tǒng)，預(yù)計(jì)到2010年可以完成。日本政府的計(jì)劃目標(biāo)是：至2010年，安裝4600MW光伏發(fā)電系統(tǒng)。2004年，德國(guó)新安裝的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)大約200MW。德國(guó)可再生能源可滿足50%以上總能耗需求。法國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電容量由2002年的0.66MW，發(fā)展到2003年的2.9MW。印度的光伏產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用市場(chǎng)居領(lǐng)先地位。1998―2002年，印度計(jì)劃安裝光伏l電系統(tǒng)150MW。至2010年，歐盟計(jì)劃光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到3GW，澳大利亞計(jì)劃光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到0.75GW。目前，美國(guó)和日本在世界光伏市場(chǎng)上占有最大的市場(chǎng)份額。美國(guó)擁有世界上最大的光伏發(fā)電廠，其功率為7MW；日本也建成了發(fā)電功率1MW的光伏發(fā)電廠。全世界總共有23萬(wàn)座光伏發(fā)電設(shè)備，以色列、澳大利亞、新西蘭居于領(lǐng)先地位。太陽(yáng)能電池光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)占據(jù)世界能源的重要席位，要代替部分常規(guī)能源，而且將稱(chēng)為世界能源供應(yīng)的主體。歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)（EPIA）的預(yù)測(cè)：2020年，光伏組件年產(chǎn)量40GW，系統(tǒng)總裝機(jī)容量195GW，光伏發(fā)電量為274TWh。預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上；到2040年，可再生能源占總能耗的50%以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；預(yù)計(jì)到21世界末，可再生能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上，太陽(yáng)能發(fā)電占到60%以上。

（2）國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電現(xiàn)狀。20世紀(jì)90年代以來(lái)是我國(guó)光伏發(fā)電快速發(fā)展的時(shí)期。在這一時(shí)期我國(guó)光伏組件生產(chǎn)能力逐年增強(qiáng)。成本不斷降低，市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。裝機(jī)容量逐年增加，2006年累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)35Mw。約占世界份額的3%口。10多年來(lái)，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期平均維持了全球市場(chǎng)1%左右的份額。到加20年前。我國(guó)光伏技術(shù)產(chǎn)業(yè)將會(huì)得到不斷的完善和發(fā)展。成本將不斷下降。光伏市場(chǎng)會(huì)發(fā)生巨大的變化：預(yù)計(jì)2005―2010年。我國(guó)的太陽(yáng)能電池主要用于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)。發(fā)電成本到2010年將約為1.20元/kwh光伏發(fā)電將會(huì)由獨(dú)立系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

四、太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中需要解決的問(wèn)題

目前，世界太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)還處于初級(jí)階段，為了保證太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。需要做好以下工作：①繼續(xù)研制太陽(yáng)能電池新材料，提高電池的光電轉(zhuǎn)化效率；②研究太陽(yáng)能光電電池最大功率跟蹤算法，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光最大功率跟蹤：③研究太陽(yáng)能光電池陣列的優(yōu)化組合算法，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光電電池陣列的優(yōu)化組合；④研究太陽(yáng)能光伏發(fā)電的軟并網(wǎng)技術(shù)，減少光伏電能對(duì)電網(wǎng)的沖擊；⑤探索并實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光伏發(fā)電與建筑物建設(shè)相結(jié)合。實(shí)現(xiàn)建筑物綠色發(fā)電與自我供電；⑥探索并出臺(tái)保護(hù)太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展的政策與法律、法規(guī)。對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電電價(jià)實(shí)行保護(hù)政策。促進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

五、結(jié)語(yǔ)

太陽(yáng)能是潔凈、可再生能源，是傳統(tǒng)化石能源的最為重要的替代能源之一。我國(guó)由于幅員遼闊的先天優(yōu)勢(shì)，光伏產(chǎn)業(yè)的前景形勢(shì)大好，由于政府的大力扶持，并加大對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的宣傳及示范，使太陽(yáng)能光伏技術(shù)方興未艾。在上海世博會(huì)展中，其大部分展館都已引入太陽(yáng)能發(fā)電，為全館提供40%的照明能源?？梢灶A(yù)見(jiàn)，不久的將來(lái)，在建筑電氣設(shè)計(jì)中都會(huì)逐漸引入光伏照明的概念。這一切都表明，太陽(yáng)能光伏技術(shù)領(lǐng)域大有可為。

參考文獻(xiàn)

[1] 崔容強(qiáng)、趙春江、吳達(dá)成.并網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)――太陽(yáng)能實(shí)用技術(shù)叢書(shū).化學(xué)工業(yè)出版社，2010年.