通信用高频开关整流电源行业标准探讨
姚继忠，龚华刚，潘佩
（上海汇珏网络通信设备股份有限公司，上海
YD/T731-2018中的两项不明确的性能要求和测试方法进行了研究，阐明了整流电源的软启动要求的实际意义，和不同的峰—峰值电压纹波的测试方法对测试结果的影响，论述了标准中的这两通信电源；标准；整流电源；软启动；峰—峰值；纹波 Discussion on Iindustry Sstandard of High Frequency Switching Rectifier Power Supply for
Communication
YAO Ji-zhong，GONG Hua-gang
Shanghai Huijue Network Communication Equipment Co.
unclear performance requirements
clarifies the practical significance of the soft start requirements of rectifier and the influence of different peak to peak voltage ripple test methods on the test results
图1 整流器的软启动波形（细实线为方法a)的设想波形）姑且不论这里规定了“48 V或以上的电压”本身就造成了测量误差，就物理意义来讲，两种“软启动”的实现方法也是截然不同，对设备的影响也是不同的。由于该性能的定义不清，已经影响到了电源的设计、测试和使用。
就电源本身来说，输出电压按一定的斜率来爬升以避免对电源的功率器件产生冲击，并防止在负载设备输入端因电压突变和线路电感的存在而产生电压过冲，这才应该是软启动的原始含义。
在早期的开关电源设计中，一般需要采用专用的PWM控制IC来生成对功率MOFET、IGBT等功率器件进行控制的驱动信号，如TI的UC3825系列电源控制IC，这些IC本身就设置了软启动控制功能，只需要加个电容到其控制引脚上，就可以实现电源启动时PWM控制脉冲宽度的逐步增长，对应的电源启动时的输出电压也会逐步提高，从而实现软启动。现在的数字化控制方式可以更方便地实现这项功能。
另外，在电源的输入侧，无论是否有有源功率因数校正电路（PFC），都会在整流电路后设有较大YD/T731
的效果来看标准上的
可能更贴切，也不会产生歧义。
2 纹波电压峰峰值测试问题
YD/T
峰值纹波的内容摘录：
带外衰减4.7.3 峰—峰值杂音电压
整流器直流输出端在
的峰—峰值杂音电压应≤
5.5.2 试验方法与步骤
试验按以下步骤进行：
a.按图 2 接好试验电路
led生产整流器直流输出端分别连接以下仪表；连接杂音计，测试电话衡重杂音电压与宽频杂音电压。
b.启动被测整流器，
直流输出电压为出厂整定值，负载电流分别为交流
稳压
可调
电源
交流双顶置凸轮轴
输入放热焊粉
被测
电源
交流数字
电压表
直流数字
电压表
杂音计
20 MHz示波器
直流电流
测试装置
可调
阻性
负载
YD/T 731-2018
图2 杂音电压试验电路
GBT 14714-2008《微小型计算机系统设备用开关电源通用规范》规定的测试方法见图3，相应的有以下要求：
测量纹波电压所用示波器的带宽大于50 MHz，测试带宽设定为20 MHz，输入探头为1 MΩ/10 pF，
2020年9月第37卷增刊1
Telecom Power Technology
Ｓｅｐ． ２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． Ｓ１ 姚继忠，等：通信用高频开关
整流电源行业标准探讨
示波器探头以a点作为测量点，示波器的探头线要尽量的短，测试电路中C1为47 μF钽电容器、C2为 0.1 μF高频电容器。
交
流稳压电源调
压
器
被
测
产
品
C
1C2
+
R
示
波
器
注塑鞋图3 GBT 14714-2008 在示波器探头端加电容的测试方法
日本电子情报技术产业协会标准JEITA RC-9131D Test methods of switching power supplies （AC-DC）中规定的测试方法，是以双绞线作为负载线在绞线的中间（前后不大于30 cm）加47 μF和0.1 μF的电容来测量，见图4。
负荷
RL
1
RL
1
RL
n
测定器
图4 JEITA RC-9131D 利用双绞负载线的测试方法
从纹波产生的原因及负载对纹波的影响角度来看，JEITA RC-9131D的测试方法优于GBT 14714-2008的方法。
图5的方法常见于小功率电源产品的测试，并且其未加任何附加元件，理论上讲对测试结果的影响更小，但因探头物理尺寸的限制在大功率电源上难以采用。
图5 一家国外供应商的测试方法，探头的探针接输出端子的正极，
接地环直接接负极
图6的方法是将电容直接焊在探头上，测试线也直接焊在电源的输出端，以减少接触电阻的影响。但这样测试会因为焊线带来不便，从上面的分析看也不是最优的方案。
图7采用了示波器探头自带的接地弹簧测试纹波，结果见图8，纹波值达2.12 V。同一台电源采用JEITA RC-9131D标准的测试方法，结果见图9，纹波仅87 mV。
图6 某国内电源制造商的测试方法，电容直接含在探头上，测试
线也直接焊在输出端
图7 利用接地弹簧来测试峰—峰值纹波图8 采用图4方法测试的2 kW开关电源峰—峰值纹波电压图9 采用图6方法测试的同一台2 kW开关电源峰—峰值纹波
电压
由波形图可见，不同的测试方法对纹波电压峰—峰值有很大的影响，虽然加电容的测法未见理论依
（下转第131页）
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Ｓｅｐ． ２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． Ｓ１ 熊建赛，等：双层风道超静音
电源的设计
图3 IL-NT-MRS16自动控制原理框图
控制模块IL-NT-MRS16控制工作过程如下：
（1）在自动状态下，发电机组控制器接收到外部市电故障后，经延时自动启动柴油发动机，由发动机带动发电机来进行发电；
（2）控制模块采集发电机组的电流、电压等电信号，通过发动机的ECU通讯上来读取发动机的机油压力、水温、转速等发动机参数，经过内部处理将各种参数显示到控制器的液晶显示面板上；
（3）控制模块对采集到的相关参数进行分析，并与内部保护设定的极限值进行比较，对超限的参数作出预警和报警信号，从而实现对发电机机组的自动保护功能；
（4）当机组启动后，电压稳定后首先发出指令到机组空开柜进行合闸，将发电机送至用户配电柜，对负载进行供电。当市电恢复正常后，控制器经延时将输出柜分闸，发电机组经延时冷却停机；
（5）通过上述几个步骤，就实现了对发电机组的启动、测量显示和保护、自动切换等控制功能；
（6）控制系统对发电机组的保护功能主要包括：超速报警、停机，低油压报警、停机，高水温报警、停机，发电电压过高、过低报警、停机，频率过高、过低报警、停机，短路及IDMT特性过流保护，电池电压过高、过低报警等，能极大地减少人工操作、维护成本。
3 结 论
此次研发设计的双层风道超静音电源，通过试验现场测试验证，结果表明机组各项性能指标均达到或优于设计指标测试，机组噪音实测空载7米处64.5 dB（A），该侧进侧排的双层风道降噪结构设计具备良好的降噪效果。此外，该产品还具有远程监控功能，可远程控制柴油发电机组的启停并监测运行过程中的机油压力、冷却水温、燃油位、转速、电池电压、故障信息与故障历史记录等各项重要参数，同时具备各种测量显示、各种异常情况的自动保护报警、停机功能；产品密封防水性能好；箱体顶部配有吊耳和绳扣，底盘设计有叉车位、拖拉孔、安装孔，实现了机组可拖、拉、吊、叉等功能，使用极其方便，满足租赁等行业需求，运输方便。
参考文献：
[1]杨贵恒，张海呈，张寿珍，等．柴油发电机组实用技
术技能[M]．北京：化学工业出版社，2013．
[2]王济乾，袁春，刘洋.静音型柴油发电机组水冷
化技术[J].移动电源与车辆，2012（1）：46-50. [3]张树峰，中功率静音型柴油发电机组噪声分析及其隔
声罩优化设计[D].成都：成都电子科技大学，2012.
[4]张乃龙，杨文通，刘志峰，等.柴油发电机组静音箱
的设计[J].机械设计与制造，2006（9）：32-34. [5]杨培斌.柴油发电机组噪声分析和降噪方案设计[J].
农业装备与车辆工程，2020，58（2）：99-104.
据，难以衡量两种测试方法的优劣，但从原理上来说JEITA RC-9131D的方法更贴近实际。峰—峰值纹波的各种测试方法，目前还未见理论依据，但YD/T731也可以明确规定一种可操作的测试方法，以便于能对不同产品的纹波电压有统一的认识，能相互对照。
3 结 论
本文所探讨的通信行业标准YD/T731-2018《通信用48 V整流器》中出现的问题，直接影响了对该标准的使用，希望能引起通信电源行业的专家们的关注。目前国家正在推进的5G通信建设，对通信设备的节能提出了更高的要求，对电源的性能要求也不断的提高，通信电源的行业标准也应该要不断的升级，以保持其先进性，达到国际先进水平。
参考文献：
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人民共和国工业和信息化部发布，2018.
[2]GBT 14714-2008 微小型计算机系统设备用开关电源
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[4]Ron Lenk著，王正仕，张均明，译.实用开关电源设
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[5]Sanjaya Maliktala. Switching Power Supplies A to Z[M].
线棒涂布ISBN 13：978-0-7506-7970-1，Burlington USA：Newnes publications.2006：202，458.
（上接第127页）
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