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淺析廣電專用饋電轉換電源裝置的設計和使用
摘要：本文介紹了一種新型廣電專用饋電轉換電源，主要用于有線電視雙向網EoC、ONU、交換機等設備用電。在無法取得220VAC電源的情況下通過本設備將同軸電纜饋送的30～60VAC電轉換成220VAC電源。
關鍵詞：廣電;設計;使用;專用饋電轉換電源裝置
我國的饋電開關保護技術起步于20世紀50年代，經歷了模仿蘇美、西歐等先進國家的產品到自主開發、非智能化到智能化的發展歷程，饋電開關保護裝置為井下低壓供電提供了有力保障。目前，在廣播電視雙向網改造過程中，需要在網絡節點上安裝雙向網終端設備，由于戶外施工情況復雜，許多最佳改造位置無法取得220V電源供設備使用，重新選擇節點增加了改造成本和復雜度。
一、廣電專用饋電轉換電源裝置的結構原理
實用新型廣電專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、通過開關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關電源模塊、將穩定的高壓直流通過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路衰減電壓變化范圍達30～60VAC時，通過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。低壓直流輸入開關電源模塊，開關電源通過內部電壓檢測和反饋電路，自動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50Hz脈沖震蕩電路調制并通過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，在空載時功耗低于3W。由于沒有笨重的變壓器，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關電源和逆變技術，自身輻射小，工作頻率遠低于傳輸信號頻率，不會對電視信號和數字信號產生輻射干擾。該新型裝置工作時，室外工作環境適應性強，當輸入電壓、負載、環境溫度、濕度、氣壓在一定范圍內變化時，可自動檢測和矯正并輸出穩定的220VAC電壓。該轉換電源裝置的單個成本在200元以內，批量生產成本可大幅度降低。裝置內部模塊采用的開關電源技術和逆變電源技術是公知的成熟技術。
二、廣電專用饋電轉換電源裝置的設計和使用
(1)廣電專用饋電轉換電源裝置的結構設計
圖1是實用新型廣電專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、開關電源模塊、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際使用中，輸出功率受內部開關晶體管功率、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，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，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，饋電轉換電源對線路影響小，完全可以通過線路調整實現對雙向網設備的供電。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電視工作者在網絡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用電。
三、結語
總而言之，根據當前饋電開關保護技術存在的問題，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，并能夠進一步作為有線電視工作者在網絡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用電，為廣電電網安全可靠的運行提供了有力保障。
參考文獻：
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