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出版者:人民邮电出版社

作者:王鸿麟

出品人:

页数:712

译者:

出版时间:1998-5

价格:39.00元

装帧:

isbn号码:9787115067647

丛书系列:

图书标签:

• 通信电源
• 电源技术
• 电力电子
• 现代通信
• 开关电源
• 可靠性设计
• 电磁兼容
• 节能技术
• 通信工程
• 电源系统

现代通信电源 内容简介 本书深入剖析了现代通信系统中电源技术的演进、核心原理、关键挑战与未来发展趋势。它旨在为通信工程师、电力电子专业研究人员以及相关技术人员提供一个全面、深入且实用的参考指南。全书结构严谨，内容覆盖面广，理论深度与工程实践紧密结合，力求在信息爆炸的时代背景下，清晰阐述支撑现代高速、高可靠性通信基础设施的“心脏”——电源系统。 第一部分：通信电源基础与系统架构 本书首先从通信电源的特殊需求和基本概念入手。通信系统对电源有着极高的可靠性、稳定性和能效要求，这与传统工业电源存在显著差异。 第一章：通信电源的特性需求与标准规范 详细介绍了2G、3G、4G乃至5G基站、核心网机房、数据中心对电源系统的独特要求，包括瞬时电压跌落补偿、高可用性（如N+1、2N冗余）、电磁兼容性（EMC）和环境适应性。重点分析了国际和国内（如ETSI、YD/T标准）在直流配电电压等级（如-48V、-380V等）、可靠性指标（MTBF、MTTR）方面的最新规范和演变。 第二章：通信电源系统的主流架构 系统梳理了当前主流的通信电源架构，包括传统的AC/DC供电模式、高压直流（HVDC）供电模式以及面向新能源融合的混合供电系统。深入探讨了各种架构的优缺点、适用场景和维护复杂度。特别关注了从集中式供电向分布式、模块化供电演进的趋势，以及这些变化对机房布局和运维管理带来的影响。 第二章：关键的电源变换技术 深入讲解了电源转换中的核心技术。包括整流器技术，如有源功率因数校正（APFC）、有源钳位SEPIC等技术在提高输入侧效率和减小谐波方面的应用。在DC/DC变换器部分，重点分析了高频软开关技术（如LLC谐振变换器、T型/E型全桥变换器）如何实现高功率密度和极低EMI。此外，对电池管理系统（BMS）的拓扑结构、充放电控制算法及其在提高电池寿命中的关键作用进行了详细论述。 第二部分：高可靠性与能源效率的实现 现代通信对“不间断”的追求是永恒的主题。本部分聚焦于如何通过技术手段确保供电的连续性和最大化能源利用效率。 第三章：电池储能系统及其管理 详细介绍了通信电源中常用的铅酸电池、锂离子电池（特别是磷酸铁锂）的电化学原理、特性曲线和衰减模型。核心章节在于电池管理系统（BMS）的设计，涵盖了高精度SOC（荷电状态）和SOH（健康状态）估算算法（如库仑计数法、开路电压法、卡尔曼滤波融合算法），以及完善的均充、浮充、均衡充电控制策略，确保电池组的长期稳定运行和安全。 第四章：冗余技术与系统可靠性设计 系统阐述了实现高可靠性的多项工程技术。包括N+1、N+N、2N等不同级别的冗余配置的数学建模与经济性分析。重点介绍了热插拔技术在模块化电源中的应用，确保在线维护时的零中断。此外，探讨了故障隔离、快速告警机制以及面向云化运营的电源状态自愈合技术。 第五章：能源效率优化与绿色通信电源 面对全球能耗压力，通信电源的效率优化至关重要。本章聚焦于如何将系统效率推向极限。讨论了轻负载效率优化技术（如突发模式、休眠模式）、功率器件的选型（如SiC、GaN的应用）及其在提高开关频率和降低损耗方面的潜力。同时，对并联模块的负载均衡技术、先进的冷却系统（如液冷、自然冷却）与电源一体化设计进行了探讨。 第三部分：面向下一代通信的技术前沿 随着5G网络的大规模部署和向6G的演进，电源技术正面临新的挑战，本书的最后部分关注这些前沿方向。 第六章：5G/6G高密度供电挑战与应对 5G基站的能耗显著增加，特别是射频拉远单元（RRU）对电源的瞬时功率和散热提出了更高要求。分析了高压直流（如-380V DC）在降低线损和简化配电方面的优势。重点研究了基于能量总线（Power Busbar）的高密度配电方案，以及如何通过更智能的供电策略应对大规模MIMO（多输入多输出）带来的功率动态变化。 第七章：可再生能源集成与微网技术 探讨了将太阳能光伏（PV）、风能等可再生能源可靠接入通信供电系统的技术路径。详细介绍了混合能源管理系统（HEMS）的控制策略，包括如何优化柴油发电机、储能系统和市电之间的切换逻辑，以最大化使用清洁能源，降低运维成本。涉及的控制算法包括预测控制和基于成本优化的调度策略。 第八章：电源系统的智能化与运维 面向工业物联网（IIoT）和人工智能（AI）的趋势，本书探讨了通信电源的智能化升级。内容涵盖了电源的数字化建模、基于传感器网络的远程状态监测（RMS）技术，以及利用大数据分析进行故障预测性维护（PdM）。通过对历史运行数据的深度挖掘，实现对电池寿命衰减、组件早期失效的精准预警，从而将传统的被动维护转变为主动、预测性的运维模式。 结语 本书的编写遵循严谨的学术态度和务实的工程精神，融合了最新的行业标准、前沿研究成果和大量的工程案例分析，为读者构建了一个全面、立体的现代通信电源知识体系。通过对这些复杂技术的系统梳理，旨在推动通信基础设施向更高效、更可靠、更智能的方向发展。

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