基站开关电源的组成及功能介绍
基站开关电源的组成及功能介绍
基站开关电源的组成及功能介绍交流电经过整流，可以得到直流电。
但是，由于交流电压及负载电流的变化，整流后得到的直流电压通常会造成20%到40%的电压变化。
为了得到稳定的直流电压，必须采用稳压电路来实现稳压。
按照实现方法的不同，稳压电源可分为三种：线性稳压电源、相控稳压电源和开关稳压电源。
开关稳压电源与线性稳压电源和相控稳压电源相比，具有功率转换效率高，可达65%~90%，发热少，体积小、重量轻，对电网电压大范围变化具有很强的适应性，电压、负载稳定度高等特点。
目前基站机房的电源部分，应用开关稳压电源较多。
一、基站开关电源1、机房中的实物组成开关电源系统一般由交流配电、整流模块、监控模块和直流配电四部分组成，其整体结构如下图所示。
2、工作原理3、各部分的主要功能交流配电——输入市电或油机电，将交流电分配给各路交流负载。
当市电中断或市电异常时（过压、欠压、缺相等），配电屏能自动发出告警信号，有的电源系统还能自动切换到第二路市电或自动切断交流电源，保护系统。
整流模块——从交流配电取得交流电能，将交流电整流成直流电，输出到直流母排。
交流异常或直流输出异常时发出告警或自动保护。
整流模块发生严重故障时，自动关机，退出工作。
直流配电——将直流母排上的直流电能分配给不同容量的负载，并给电池充电。
当直流供电异常时要产生告警或保护。
如熔断器断告警、电池欠压告警、电池过放电保护等。
监控模块——实时监测和控制电源系统各部分工作。
即监测和控制交流配电、整流模块、直流配电的工作状态。
对电池进行自动管理，即自动控制充电过程，监测电池放电过程，电池电压过低时发出告警或控制直流配电断开电池，自动保护电池。
监控模块还配有标准的通信口，RS232、RS485或RS422通信口，作为后台监控的接口。
二、交流配电1、基本组成如下图所示2、重要器件说明1) 空气开关2) 防雷器件组成及说明：3、如何判断防雷器的好坏三、整流模块1、组成：整流模块、散热风扇、背板模块。
基站电源
一、通信基站电源系统
1、基站供电结构图
基站供电结构图
2、基站电源系统的作用
•通信系统的组成部分—通信系统的心脏
•保证给通信设备（负荷）可靠（无瞬间停电）供电，对应采取的措
施有：
交流不间断供电系统
直流不间断供电系统
3、电源设备简介
•交流不间断供电系统
UPS：提供不间断的～220V/380V的交流电源
逆变器：将直流电源变换为交流电源（5或10kVA以下采用) •直流不间断供电系统
高频开关电源：提供±24/48V等等级的直流电源
DC/DC转换器：进行直流电压转换的直流电源
•蓄电池：储备电能
•稳压器：稳定电压，交流配电系统常用
•变压器：变换电压，常见交流供电系统
4、通信电源系统的组成
•交流供电系统
给通信电源提供交流电；低压配电系统
给通信设备提供交流电：UPS等
•直流供电系统
直接给通信设备提供直流电
由开关电源与蓄电池组成
•防雷接地系统
防雷系统（直击雷、感应雷）
接地系统
5、通信电源系统建设要求
•可靠性要求
通信电源设备平均无故障时间
•稳定性要求
供电质量要求
•经济型要求
节能减排
一次性投资
•灵活性要求
扩容灵活
操作简单
二、通信基站交流供电系统
三、通信基站直流供电系统
四、基站防雷接地系统
5、基站电源建设方案
6、线径的选择。
基站开关电源柜一、二次下电配置指导书
基站开关电源柜一、二次下电配置指导书1 基站供电系统结构概述基站供电系统主要由交流供电系统和直流供电系统组成。
交流供电系统运行方式:(1)市电正常时,由市电供电;(2)市电停电后,移动油机未到站时,站内通信设备由蓄电池放电供电;(3)移动油机到站,待油机启动后,由油机供电;(4)市电恢复后,由市电供电。
直流供电系统的运行方式:在线恒压充电的全浮充供电方式。
(1)当交流电源正常时,由整流器和蓄电池并联浮充供电(整流器一方面给通信设备,一方面又给蓄电池充电,以补充蓄电池因自放电而失去的电量);(2)当交流电源中断后,由蓄电池单独向通信设备供电;(3)当交流电源恢复供电时,开关电源的监控模块自动启动整流器向通信负荷供电,并对蓄电池进行充电。
蓄电池组既为备用电源,又可以吸收高频纹波电流。
2 开关电源柜硬件配置概述当前基站中常见的电源柜厂家有艾默生、中兴、中达、华为、北京动力源等，其中艾默生的占比最大，以下以艾默生电源柜做示例。
2.1 开关电源柜功能架构（1）逻辑架构高频开关组合电源由交流配电单元、直流配电单元、整流模块、监控模块组成。
交流配电单元：输入市电或油机电源,将交流电能分配给开关电源整流模块使用;含有浪涌保护器,作为基站电源系统的第二级防雷保护。
直流配电单元：通过直流汇流母排,将开关电源整流模块输出的直流电能提供给通信设备用电,并对电池进行充电。
整流模块：从交流配电取得交流电能,将交流电整流成直流电,输出到直流母排。
监控模块：实时监测和控制电源系统各部分工作,对电池进行自动管理,具有标准的RS232或 RS485通信口,作为后台监控的接口。
（2）开关电源柜现场图2.2 交流配电单元交流配电介绍2.3 直流配电单元直流配电回路有一次下电、二次下电之分。
一次下电负载：基站设备（如GBTS、NODEB等）接在一次下电回路；二次下电负载：传输设备（如Metro500、PTN950等）、监控设备（中兴、高新兴等动环设备）接在二次下电回路。
基站电源系统介绍
二、交流供电系统
2.1交流供电系统4个组成部分
① 交流电源 （一般为 10KV市电）
11 47 12月1日 星期一
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②变电站或 者变压器
二、交流供电系统
2.1交流供电系统4个 组成部分
③固定油机/ 移动式油机
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一、基站电源系统的组成
1.2电源系统概括图
高压市电 变电站/变 压器
固定油机/移动 式油机
低压配 电设备/ 交流配 电设备
AC 220/380V
AC 220/380V
防雷接地系统
AC 220/380V
开关电源
DC -48V
运营商设备
蓄电池
其他新业务设备
空调、照明 其他交流电设备
目录
Chap.1 基站电源系统的组成 Chap.2 交流供电系统 Chap.3 直流供电系统 Chap.4 防雷接地系统
Tip：①-48V系统中，通常用24只2V或者4只12V的电池串联，也可以再并联 了另一组24只2V或者4只12V的电池，构成蓄电池组。
②蓄电池组中每只电池的型号、厂家必须一致，否则需要使用电池共用 管理器。
三、直流供电系统
3.1.3 蓄电池的命名规则
请说出左边蓄电池的 正确的全称？
三、直流供电系统
3.1.2 蓄电池存在的必要性
Question：为什么会有电池？
Answer：备电，蓄电池充电时将电 能转变成化学能储存起来，当需要 蓄电池放电时，将化学能转变成电 能供给基站用电设备。
三、直流供电系统
3.1.3 蓄电池的命名规则
单体电池个 数
额定容量（AH） 蓄电池型号：G----固定
开关电源原理及各功能电路详解
开关电源原理及各功能电路详解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：开关电源电路方框图二、输入电路的原理及常见电路1、AC输入整流滤波电路原理：输入滤波、整流回路原理图①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
基站配套电源详解
1 基站电源组成2 市电3 交流配电箱4 开关电源5 蓄电池6 基站电源接地系统7 基站电源防雷保护8 电源线计算和选择1 基站电源组成1.1 基站系统结构图1.2 通信电源组成2 市电2.1 市电分类根据通信局（站）所在地区的供电条件、线路引入方式方式及运行状态，将市电分为四类，其划分条件应符合下列要求：1、一类市电供电为从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电。
该两路电源不应同时出现检修停电，平均每月停电次数应不大于1次，平均每次故障时间不应大于0.5 h。
两路供电线宜配置备用市电电源自动投入装置。
2、二类市电供电线路允许有计划检修停电，平均每月停电次数应不大于3.5次，平均每次故障时间不应大于6 h。
3、三类市电供电为从一个电源引入一路供电线，供电线路长、用户多、平均每月停电次数应不大于4.5次，平均每次故障时间不应大于8 h。
4、四类市电供电应符合下列条件之一的要求：1）由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证，达不到三类供电要求。
2）有季节性常时间停电或无市电可用。
2.2 市电引入外市电引入方式有如下四种：1) 新建机房设有专用变压器，通过1 路10KV 高压引至基站专用变压器，通过变压器降压后负责基站设备供电。
2) 新建机房无专用变压器，从远端的公用变压器引1 路380V（或220V）至基站，负责基站设备的供电。
3) 租用民房设有专用变压器的基站，从租用民房的低压配电系统的输出分路引至基站。
4) 租用民房无专用变压器的基站，从租用民房的总交流配电箱处引至基站。
●基站新建引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求综合确定。
●基站新建宜引入一路优于三类或三类（平均月市电故障≤4.5次，平均每次故障持续时间≤8h）的市电作为主用交流电源。
外市电引入容量应按远期负荷考虑3 交流配电箱作用：基站引电的入口，为整个基站提供电源。
输出：整个机房的交流设备供电和开关电源的直流输入3.1 交流配电箱技术要求1. 基站应配置市电/油机切换开关、移动油机应急接口。
基站配套电源详解
基站配套电源详解1 基站电源组成2 市电3 交流配电箱4 开关电源5 蓄电池6 基站电源接地系统7 基站电源防雷保护8 电源线计算和选择1 基站电源组成1.1 基站系统结构图1.2 通信电源组成2 市电2.1 市电分类根据通信局（站）所在地区的供电条件、线路引入方式方式及运行状态，将市电分为四类，其划分条件应符合下列要求：1、一类市电供电为从两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电。
该两路电源不应同时出现检修停电，平均每月停电次数应不大于1次，平均每次故障时间不应大于0.5 h。
两路供电线宜配置备用市电电源自动投入装置。
2、二类市电供电线路允许有计划检修停电，平均每月停电次数应不大于3.5次，平均每次故障时间不应大于6 h。
3、三类市电供电为从一个电源引入一路供电线，供电线路长、用户多、平均每月停电次数应不大于4.5次，平均每次故障时间不应大于8 h。
4、四类市电供电应符合下列条件之一的要求：1）由一个电源引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证，达不到三类供电要求。
2）有季节性常时间停电或无市电可用。
2.2 市电引入外市电引入方式有如下四种：1) 新建机房设有专用变压器，通过1 路10KV 高压引至基站专用变压器，通过变压器降压后负责基站设备供电。
2) 新建机房无专用变压器，从远端的公用变压器引1 路380V（或220V）至基站，负责基站设备的供电。
3) 租用民房设有专用变压器的基站，从租用民房的低压配电系统的输出分路引至基站。
4) 租用民房无专用变压器的基站，从租用民房的总交流配电箱处引至基站。
●基站新建引入外市电的电压等级可根据当地供电条件、用电容量、供电部门要求综合确定。
●基站新建宜引入一路优于三类或三类（平均月市电故障≤4.5次，平均每次故障持续时间≤8h）的市电作为主用交流电源。
外市电引入容量应按远期负荷考虑3 交流配电箱作用：基站引电的入口，为整个基站提供电源。
输出：整个机房的交流设备供电和开关电源的直流输入3.1 交流配电箱技术要求1. 基站应配置市电/油机切换开关、移动油机应急接口。
开关电源电路组成及各部分详解
开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成二、输入电路的原理及常见电路三、功率变换电路四、输出整流滤波电路五、稳压环路原理六、短路保护电路七、输出端限流保护八、输出过压保护电路的原理九、功率因数校正电路（PFC）一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理：①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对 C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
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基站开关电源的组成及功能介绍
交流电经过整流，可以得到直流电。
但是，由于交流电压及负载电流的变化，整流后得到的直流电压通常会造成20%到40%的电压变化。
为了得到稳定的直流电压，必须采用稳压电路来实现稳压。
按照实现方法的不同，稳压电源可分为三种：线性稳压电源、相控稳压电源和开关稳压电源。
开关稳压电源与线性稳压电源和相控稳压电源相比，具有功率转换效率高，可达65%~90%，发热少，体积小、重量轻，对电网电压大范围变化具有很强的适应性，电压、负载稳定度高等特点。
目前基站机房的电源部分，应用开关稳压电源较多。
一、基站开关电源
1、机房中的实物组成
开关电源系统一般由交流配电、整流模块、监控模块和直流配电四部分组成，其整体结构如下图所示。
2、工作原理
3、各部分的主要功能
交流配电——输入市电或油机电，将交流电分配给各路交流负载。
当市电中断或市电异常时（过压、欠压、缺相等），配电屏能自动发出告警信号，有的电源系统还能自动切换到第二路市电或自动切断交流电源，保护系统。
整流模块——从交流配电取得交流电能，将交流电整流成直流电，输出到直流母排。
交流异常或直流输出异常时发出告警或自动保护。
整流模块发生严重故障时，自动关机，退出工作。
直流配电——将直流母排上的直流电能分配给不同容量的负载，并给电池充电。
当直流供电异常时要产生告警或保护。
如熔断器断告警、电池欠压告警、电池过放电保护等。
监控模块——实时监测和控制电源系统各部分工作。
即监测和控制交流配电、整流模块、直流配电的工作状态。
对电池进行自动管理，即自动控制充电过程，监测电池放电过程，电池电压过低时发出告警或控制直流配电断开电池，自
动保护电池。
监控模块还配有标准的通信口，RS232、RS485或RS422通信口，作为后台监控的接口。
二、交流配电
1、基本组成如下图所示
2、重要器件说明
1) 空气开关
2) 防雷器件组成及说明：
3、如何判断防雷器的好坏
三、整流模块
1、组成：整流模块、散热风扇、背板模块。
2、整流模块特点：
1）大部分支持热插拔
2) 风扇自动控制
3、更换整流模块（热插拔）步骤：
1）检查新整流模块，看是否有明显的运输损坏。
2）松开整流模块的把手固定螺钉。
将模块抽出机架。
小心烫伤。
3）抓住新整流模块把手，缓慢将模块推进到机柜，确保输入、输出插座连接良好。
模块运行指示灯经过短时延迟后会发光，风扇运转。
4）检查新的整流模块工作是否正常。
包括：监控模块是否能识别新整流模块；是否和其他整流模块均流；当重新拔出该整流模块时，观察监控模块上是否有相应告警。
5）固定好新模块。
四、直流配电
1、基本组成如下图所示
2、功能
1）负载下电和电池保护
2）电池欠压告警值：45V（可调）
3）次要负载下电（一次下电）值：44V
4）电池低电压保护（二次下电）值：43.2V 3、重要器件说明
1）熔丝及小空开
2）分流器
3）直流接触器
五、监控模块
1、常见的几种型号
2、监控模块指示灯说明
指示标识正
常
状
态异常
状态
异常原因
监控运行灯（绿色）
亮灭无工作电
源
故障指示灯（红色）
灭亮电源系统有告警出
现
3、监控模块功能
完善的电池管理；显示与设置；告警与记录功能；在线电池测试等功能；提供多种通信接口（如：RS232、Modem、干接点）可实现远程监控。