淺析廣電專(zhuān)用饋電轉換電源裝置的設計和使用

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       摘要：本文介紹了一種新型廣電專(zhuān)用饋電轉換電源，主要用于有線(xiàn)電視雙向網(wǎng)EoC、ONU、交換機等設備用電。在無(wú)法取得220VAC電源的情況下通過(guò)本設備將同軸電纜饋送的30～60VAC電轉換成220VAC電源。

　　關(guān)鍵詞：廣電;設計;使用;專(zhuān)用饋電轉換電源裝置

　　我國的饋電開(kāi)關(guān)保護技術(shù)起步于20世紀50年代，經(jīng)歷了模仿蘇美、西歐等先進(jìn)國家的產(chǎn)品到自主開(kāi)發(fā)、非智能化到智能化的發(fā)展歷程，饋電開(kāi)關(guān)保護裝置為井下低壓供電提供了有力保障。目前，在廣播電視雙向網(wǎng)改造過(guò)程中，需要在網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)上安裝雙向網(wǎng)終端設備，由于戶(hù)外施工情況復雜，許多最佳改造位置無(wú)法取得220V電源供設備使用，重新選擇節點(diǎn)增加了改造成本和復雜度。

　　一、廣電專(zhuān)用饋電轉換電源裝置的結構原理

　　實(shí)用新型廣電專(zhuān)用饋電轉換裝置內部功能模塊包括：將同軸電纜輸入的30～60VAC電源轉換為直流電壓的交直流轉換模塊、通過(guò)開(kāi)關(guān)電源將寬電壓范圍的低壓直流轉換為穩定的高壓直流輸出的開(kāi)關(guān)電源模塊、將穩定的高壓直流通過(guò)逆變器轉換為穩定的220VAC輸出的逆變模塊。逆變模塊的輸出端與EPON+EoC遠端設備(如EoC、ONU、小型交換機)的220VAC插座相連。

　　當同軸電纜饋送輸入電壓由于線(xiàn)路衰減電壓變化范圍達30～60VAC時(shí)，通過(guò)交直流轉換模塊內部的橋式整流、電容電感濾波扼流以及輸入高壓保護電路等，轉換為高低變化的低壓直流。低壓直流輸入開(kāi)關(guān)電源模塊，開(kāi)關(guān)電源通過(guò)內部電壓檢測和反饋電路，自動(dòng)調節振蕩脈寬或頻率，達到輸出電壓穩定的目的，輸出穩定的200VDC直流高壓。逆變轉換模塊的功能是將直流高壓通過(guò)50Hz脈沖震蕩電路調制并通過(guò)電容電感充放電輸出220VAC交流正弦波，最終輸出穩定的供設備使用的工頻電壓。新型饋電轉換裝置采用高頻電子器件，自身能耗低，在空載時(shí)功耗低于3W。由于沒(méi)有笨重的變壓器，新型轉換裝置體積小便于在狹小箱體柜內安裝。新型轉換裝置采用的開(kāi)關(guān)電源和逆變技術(shù)，自身輻射小，工作頻率遠低于傳輸信號頻率，不會(huì )對電視信號和數字信號產(chǎn)生輻射干擾。該新型裝置工作時(shí)，室外工作環(huán)境適應性強，當輸入電壓、負載、環(huán)境溫度、濕度、氣壓在一定范圍內變化時(shí)，可自動(dòng)檢測和矯正并輸出穩定的220VAC電壓。該轉換電源裝置的單個(gè)成本在200元以?xún)�，批量生產(chǎn)成本可大幅度降低。裝置內部模塊采用的開(kāi)關(guān)電源技術(shù)和逆變電源技術(shù)是公知的成熟技術(shù)。

　　二、廣電專(zhuān)用饋電轉換電源裝置的設計和使用

　　(1)廣電專(zhuān)用饋電轉換電源裝置的結構設計

　　圖1是實(shí)用新型廣電專(zhuān)用饋電轉換裝置的結構框圖，其中饋電設備為遠端低壓饋電器。饋電轉換電源由交直流模塊、開(kāi)關(guān)電源模塊、逆變轉換模塊三大功能模塊組成。用電設備為ONU、EoC等用戶(hù)局端設備以及小型交換機。饋電轉換裝置具有饋電和信號環(huán)出功能接口，可繼續給下級放大器供給饋電和信號。

　　(2)廣電專(zhuān)用饋電轉換電源裝置的使用效果

　　在饋電轉換電源裝置的實(shí)際使用中，輸出功率受內部開(kāi)關(guān)晶體管功率、饋送同軸電纜的阻值、饋電器內阻(功率)影響，如遠端饋電器距離饋電轉換電源裝置較遠時(shí)，饋送入饋電轉換裝置的電壓達不到30VAC，就需要采用內阻較小、功率較大的饋電器，也可將饋電器向前級移動(dòng)，減少兩設備間距離，或者采用更大外徑、內阻更小的同軸電纜。我單位在實(shí)際使用的新型饋電轉換裝置自身與負載功率合計小于100W，按照有線(xiàn)電視一臺4模塊放大器功率一般在100W以上相比較，饋電轉換電源對線(xiàn)路影響小，完全可以通過(guò)線(xiàn)路調整實(shí)現對雙向網(wǎng)設備的供電。采用饋電轉換電源，還適用于間歇性停電、外電電壓不穩易造成用電設備損壞的環(huán)境，只要同軸電纜饋電正常，就可以采用遠端饋送的低壓交流電轉換為穩定持續的220VAC輸出。饋電轉換電源還可以作為有線(xiàn)電視工作者在網(wǎng)絡(luò )施工檢修中應急電源使用，可以為筆記本電腦等設備充電，為光纖熔接機提供電源，為光纖和電纜檢修測試儀器提供臨時(shí)用電。

　　三、結語(yǔ)

　　總而言之，根據當前饋電開(kāi)關(guān)保護技術(shù)存在的問(wèn)題，采用饋電轉換電源，可以采用遠端饋送的低壓交流電轉換為穩定持續的220VAC輸出，并能夠進(jìn)一步作為有線(xiàn)電視工作者在網(wǎng)絡(luò )施工檢修中應急電源使用，為光纖和電纜檢修測試儀器提供臨時(shí)用電，為廣電電網(wǎng)安全可靠的運行提供了有力保障。

　　參考文獻：

　　[1]李相強，劉慶想，趙柳，張健穹.徑向線(xiàn)饋電網(wǎng)絡(luò )的模式轉換與單模傳輸條件分析[J].電波科學(xué)學(xué)報，2010(3)：553-558.

　　[2]郭福強，陳星，呂文龍.一種新型超寬帶微帶巴倫的設計[J].信息與電子工程，2006(02)：103-106.

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