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高压直流供电系统在通信领域应用分析 中国铁通集团有限公司网络运行部 王平 摘要：纵观通信电源系统的应用与维护，它的使用者与维护者越 来越信任通信用直流-48V 高频开关电源系统的安全可靠性和易于维 护性，同时对交流 UPS 供电系统安全稳定运行愈加担心。随着高压直 流供电系统代替交流UPS 系统为通信负载供电真实案例的稳定运行， 人们为使用交流供电的通信负载选择供电方式上又多了一种新的尝 试。本文将分析通信用高压直流供电系统代替交流UPS 系统为通信负 载供电的相关问题。 关键词：高压直流 供电系统 应用 分析 1. 为何要应用高压直流供电系统 1.1 通信用直流供电系统是使用与维护人员信赖的电源种类 通信电源是通信负载的能源供应源泉，是通信设备的“心脏”， 其重要程度不言而喻。随着通信事业的不断发展，通信负载对电源系 统的要求越来越高，通信电源系统安全可靠稳定的运行是重中之重。 通信行业供电系统的现状是交、直流供电系统并用，但随着我国 IDC 数据中心、互联网等数据通信业务的快速发展，交流不停电供电系统 容量在不断增加，UPS 设备的用量也越来越多，而许多事故都与 UPS 供电系统有关，所以使用这种供电系统越多，安全稳定运行的隐患也 越多。要想从根本上消除因使用交流不停电供电系统（UPS）而存在 的隐患，采用高压直流供电系统代替交流UPS 供电系统是很好的解决 途径之一。实践证明使用直流供电系统比使用交流供电系统有安全可 1 靠性、可维护性、运行效率等方面的优势。因此，业界人士越来越希 望更多地使用直流供电系统代替交流 UPS 供电系统为通信负载供电， 这已是大势所趋。 1.2 技术上高压直流供电系统可以逐步替代交流UPS 供电系统 1.2.1 通信用高压直流供电系统与交流UPS 供电系统的组成分析 图1 虽然图1 仅是两个供电系统组成的示意图，只表述了每个系统 组成的主要部分和结构特点，但仍可看出交流 UPS 供电系统要比直流 供电系统复杂得多。无论是并联冗余 n+1 系统运行方式，还是模块式 并联冗余系统运行方式，都存在逆变失效、蓄电池组能量不能直接供 2 给负载等问题，而高压直流供电系统却不存在这些问题，当交流市电 停电后，蓄电池组的能量能够直接供给负载使用，这在技术上就大大 提高了供电系统的安全可靠性。 1.2.2 高压直流供电系统应用的可行性 理论分析支持其应用的可行性 众所周知，现在通信行业使用交流供电的绝大多数负载均由交流 UPS 系统供电，然后经过负载自身的整流变换为+12V、+5V 等直流电 压为本身的电路供电，其输入不管是交流还是直流，最后都要转换为 自身电路板使用的低压直流。所以在技术上负载设备是能够直接接入 240V 高压直流系统的电能的。因为，使用交流 220V 供电的电压范围 约为 180V 至 240V，所以负载理论上可以承受 240V×1.414=339.36V 的直流电压；而标称 240V 的高压直流系统最高电压约为 120× 2.35V=282V，远小于339.36V，所以现在的交流负载肯定能够承受高 压直流 240V 供电系统的耐压。另外使用交流负载的整流电路由于使 用高压直流供电其正半周长期处于导通状态，其发热问题是否会导致 通信负载的整流部分故障率提高呢？我们知道当其由 50Hz 交流供电 时，通过整流二极管的电流为脉动电流，而采用高压直流供电时，通 过整流二极管的电流为平滑电流，当整流二极管通过的平均电流一定 时，电流脉动成分越大其发热量也大，所以采用高压直流供电的整流 器件不会比交流供电时的发热量更大，所以其整流部分的故障率也就 不会提高。 应用实例已经证明其应用的可行性