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浅析广电专用馈电转换电源装置的设计和使用
摘要：本文介绍了一种新型广电专用馈电转换电源，主要用于有线电视双向网EoC、ONU、交换机等设备用电。在无法取得220VAC电源的情况下通过本设备将同轴电缆馈送的30～60VAC电转换成220VAC电源。
关键词：广电;设计;使用;专用馈电转换电源装置
我国的馈电开关保护技术起步于20世纪50年代，经历了模仿苏美、西欧等先进国家的产品到自主开发、非智能化到智能化的发展历程，馈电开关保护装置为井下低压供电提供了有力保障。目前，在广播电视双向网改造过程中，需要在网络节点上安装双向网终端设备，由于户外施工情况复杂，许多最佳改造位置无法取得220V电源供设备使用，重新选择节点增加了改造成本和复杂度。
一、广电专用馈电转换电源装置的结构原理
实用新型广电专用馈电转换装置内部功能模块包括：将同轴电缆输入的30～60VAC电源转换为直流电压的交直流转换模块、通过开关电源将宽电压范围的低压直流转换为稳定的高压直流输出的开关电源模块、将稳定的高压直流通过逆变器转换为稳定的220VAC输出的逆变模块。逆变模块的输出端与EPON+EoC远端设备(如EoC、ONU、小型交换机)的220VAC插座相连。
当同轴电缆馈送输入电压由于线路衰减电压变化范围达30～60VAC时，通过交直流转换模块内部的桥式整流、电容电感滤波扼流以及输入高压保护电路等，转换为高低变化的低压直流。低压直流输入开关电源模块，开关电源通过内部电压检测和反馈电路，自动调节振荡脉宽或频率，达到输出电压稳定的目的，输出稳定的200VDC直流高压。逆变转换模块的功能是将直流高压通过50Hz脉冲震荡电路调制并通过电容电感充放电输出220VAC交流正弦波，最终输出稳定的供设备使用的工频电压。新型馈电转换装置采用高频电子器件，自身能耗低，在空载时功耗低于3W。由于没有笨重的变压器，新型转换装置体积小便于在狭小箱体柜内安装。新型转换装置采用的开关电源和逆变技术，自身辐射小，工作频率远低于传输信号频率，不会对电视信号和数字信号产生辐射干扰。该新型装置工作时，室外工作环境适应性强，当输入电压、负载、环境温度、湿度、气压在一定范围内变化时，可自动检测和矫正并输出稳定的220VAC电压。该转换电源装置的单个成本在200元以内，批量生产成本可大幅度降低。装置内部模块采用的开关电源技术和逆变电源技术是公知的成熟技术。
二、广电专用馈电转换电源装置的设计和使用
(1)广电专用馈电转换电源装置的结构设计
图1是实用新型广电专用馈电转换装置的结构框图，其中馈电设备为远端低压馈电器。馈电转换电源由交直流模块、开关电源模块、逆变转换模块三大功能模块组成。用电设备为ONU、EoC等用户局端设备以及小型交换机。馈电转换装置具有馈电和信号环出功能接口，可继续给下级放大器供给馈电和信号。
(2)广电专用馈电转换电源装置的使用效果
在馈电转换电源装置的实际使用中，输出功率受内部开关晶体管功率、馈送同轴电缆的阻值、馈电器内阻(功率)影响，如远端馈电器距离馈电转换电源装置较远时，馈送入馈电转换装置的电压达不到30VAC，就需要采用内阻较小、功率较大的馈电器，也可将馈电器向前级移动，减少两设备间距离，或者采用更大外径、内阻更小的同轴电缆。我单位在实际使用的新型馈电转换装置自身与负载功率合计小于100W，按照有线电视一台4模块放大器功率一般在100W以上相比较，馈电转换电源对线路影响小，完全可以通过线路调整实现对双向网设备的供电。采用馈电转换电源，还适用于间歇性停电、外电电压不稳易造成用电设备损坏的环境，只要同轴电缆馈电正常，就可以采用远端馈送的低压交流电转换为稳定持续的220VAC输出。馈电转换电源还可以作为有线电视工作者在网络施工检修中应急电源使用，可以为笔记本电脑等设备充电，为光纤熔接机提供电源，为光纤和电缆检修测试仪器提供临时用电。
三、结语
总而言之，根据当前馈电开关保护技术存在的问题，采用馈电转换电源，可以采用远端馈送的低压交流电转换为稳定持续的220VAC输出，并能够进一步作为有线电视工作者在网络施工检修中应急电源使用，为光纤和电缆检修测试仪器提供临时用电，为广电电网安全可靠的运行提供了有力保障。
参考文献：
[1]李相强，刘庆想，赵柳，张健穹.径向线馈电网络的模式转换与单模传输条件分析[J].电波科学学报，2010(3)：553-558.
[2]郭福强，陈星，吕文龙.一种新型超宽带微带巴伦的设计[J].信息与电子工程，2006(02)：103-106.
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