Apa itu Sistem Penyearah Telekomunikasi?

Sistem pengoreksi telekomunikasi 48V Sistem listrik DC telekomunikasiatau pembangkit listrik DC −48 V adalah sistem konversi daya AC-ke-DC yang mengkonversi jaringan listrik AC utilitas ke bus DC yang diatur −48 V untuk menggerakkan peralatan telekomunikasi seperti radio stasiun basis,unit basisband, switch dan router, sementara secara bersamaan mengisi cadangan bank baterai yang mengambil alih tanpa batas ketika jaringan gagal.

Setiap panggilan telepon, pesan teks dan sesi data seluler bergantung pada daya DC. peralatan telekomunikasi berjalan pada DC, jaringan memberikan AC,dan baterai harus tetap terisi 48V telekom rectifier adalah perangkat di tengah yang membuat ketiga bekerja bersama-sama.
Sekilas, sistem pengoreksi telekomunikasi modern 48V melakukan empat pekerjaan:
Mengkonversi AC ke DC
Mengatur bus
Mengisi daya baterai saat mengisi beban, sistem mengapung-atau boost-mengisi daya bank baterai cadangan.
Mengatasi kegagalan jaringan karena baterai berada langsung di bus DC, ia mengambil alih dengan waktu transfer nol; pengoreksi melanjutkan pengisian saat arus utama kembali.

Mengapa Sistem Rektifisi Telekom 48V Menggunakan -48 V DC
Jaringan telekomunikasi standar pada -48 V DC lebih dari satu abad yang lalu, dan standar telah bertahan setiap generasi teknologi sejak itu.
2.1 Perbandingan historis tegangan dan baterai
Pusat telepon awal berjalan pada DC dari bank baterai lokal. 48 V mencapai keseimbangan praktis: cukup tinggi untuk membawa daya di jalur tembaga panjang dengan penurunan tegangan yang dapat diterima dan kabel ukuran yang lebih kecil,cukup rendah untuk aman di sekitar orang dan peralatan, dan secara alami disesuaikan dengan kimia baterai empat baterai asam timbal 12 V (atau 24 sel dua volt) dalam seri memberikan persis 48 V bank nominal.
2.2 Polaritas negatif mencegah korosi
Tanda negatif tidak kosmetik. Dalam sistem -48 V terminal positif di tanah.Kelembaban pada konduktor tembaga bias positif membentuk sel-sel elektrokimia yang memakan tembagaMengeratakan sisi positif memberikan perlindungan katodik yang menekan korosi, memperpanjang umur kabel dan peralatan.
2.3 Standarisasi oleh ETSI dan masih menjadi garis dasar 5G
Antarmuka -48 V DC diresmikan dalam ETSI EN 300 132-2 (~ Antarmuka catu daya pada input untuk peralatan ICT ~ Bagian 2: ~48 V Direct Current ~),yang mendefinisikan lapisan tegangan yang harus ditoleransi peralatan telekomunikasi, biasanya 36-72 V DC di seluruh rentang operasiSistem +24 V warisan masih ada di beberapa wilayah, dan +240 V HVDC digunakan di pusat data, tetapi -48 V tetap menjadi garis dasar untuk jaringan akses seluler di seluruh dunia.

Arsitektur Sistem 48V Telecom Rectifier
Terlepas dari vendor atau ukuran,Sistem pengoreksi telekomunikasi 48Vdisusun menjadi tiga lapisan yang semuanya berkumpul pada bus DC tunggal -48 V.
Lapisan pembangkit listrik input energi: AC utilitas, generator cadangan dan, semakin, PV surya di situs off-grid.
Lapisan konversi daya modul rectifier (dan pengontrol MPPT di situs hibrida) yang mengkonversi dan mengatur tegangan di bawah pemantauan cerdas.
Lapisan distribusi daya bus DC, bank baterai dan feeder yang dilindungi yang memberikan daya ke beban.

Bagaimana 48V Telecom Rectifier Bekerja, Langkah demi Langkah
Di dalam lapisan konversi, setiap modul rectifier adalah sumber daya modus switched-high-frequency (SMPS).
1Masukan dan perlindungan AC. Main masuk melalui pemegang gelombang, perlindungan petir dan pemutus sirkuit yang mengisolasi pembangkit listrik dari kesalahan jaringan.
2.EMI penyaringan dan rectifikasi. Filter garis menghilangkan conducted noise, kemudian tingkat power-factor-correction (PFC) rectifies AC dan meningkatkannya ke ~ 400 V DC link,faktor daya yang biasanya dipertahankan pada ≥0.99.
3Konversi DC yang terisolasi. High-frequency switching (resonant LLC atau topologi jembatan penuh fase-shifted) memotong link DC melalui trafo untuk isolasi galvanik,maka rectifikasi sinkron (MOSFET menggantikan dioda) mengubahnya ke bawah dengan kerugian minimal.
4.Regulasi ke -48 V. Modul mengatur outputnya ke titik pengaturan sistem biasanya tegangan float baterai sekitar -53.5 V ?? dan biasanya dapat disesuaikan sekitar -42 hingga -58 V untuk mendukung rezim pengisian.
5.Parallel dan pembagian beban. Beberapa modul berbagi beban melalui pembagian arus aktif; output ORing diode memungkinkan modul ditambahkan atau diganti tanpa mengganggu bus.
6.Manajemen baterai. Dengan adanya jaringan listrik, sistem mengambang-atau boost-muat baterai dan memantau keadaan mereka. Ketika jaringan gagal, baterai menjadi sumber daya secara mulus;ketika arus listrik kembali, rectifiers melanjutkan dan mengisi ulang bank.
7Pengawasan. Kontroler pemantauan melacak tegangan, arus, suhu dan alarm, dan mengekspos mereka dari jarak jauh melalui RS485, Modbus, SNMP atau Ethernet.
Karena setiap modul rectifier melakukan konversi yang sama secara paralel, sistem secara intrinsik modular: kapasitas tumbuh dengan menambahkan modul, dan keandalan tumbuh dengan menambahkan redundansi.

Komponen Utama 48VSistem Rektifisasi Telekomunikasi
Modul rectifier
Unit pemantauan/pengendalian: mengukur tegangan dan arus bus, mengelola pengisian baterai, mengangkat alarm, dan melaporkan ke pusat operasi jaringan melalui antarmuka standar.
Bank baterai ¢ VRLA atau li-ion (LiFePO4 dengan BMS) senar yang terhubung langsung ke bus DC, ukuran untuk otonomi cadangan yang diperlukan.
Distribusi DC - pemutus atau sekring yang memberi makan setiap beban, ditambah logika pemutusan tegangan rendah (LVD / BLVD) yang melepaskan beban untuk melindungi baterai dari kehabisan.
Unit input AC
Jalur pengisi baterai bukan kotak terpisah: pengisian adalah fungsi dari modul rectifier dan pengontrol yang bekerja sama di bus bersama.

Telekom Rectifier 48V: Spesifikasi utama dalam sekilas

Efisiensi Rektifis Telekom 48V Modern
Setiap poin persentase dari kerugian konversi menjadi panas, dan setiap watt panas membutuhkan lebih banyak energi untuk menghapus plus lemari yang lebih besar dan lebih banyak diesel di situs off-grid.Oleh karena itu efisiensi adalah spesifikasi tunggal yang paling banyak ditonton dalam daya telekomunikasi modern.

Keandalan: N+1 Redundansi dan Hot-Swap
Target ketersediaan telekomunikasi lima sembilan (99,999%) dan di luar meninggalkan hampir tidak ada ruang untuk kegagalan listrik. sistem rectifier mencapai ini melalui arsitektur daripada keberuntungan:
N + 1 / N + M redundansi. Sistem berukuran dengan satu (atau lebih) modul rectifier di luar apa yang dibutuhkan beban penuh. Setiap modul tunggal dapat gagal tanpa modul yang tersisa bahkan memperhatikan penurunan tegangan.
Berkat dioda operasi dan pembagian beban aktif,Modul yang gagal diputus dan diganti sementara bus tetap aktif .
Dengan baterai di bus, bahkan kegagalan jaringan total atau pemadaman rectifier penuh segera diselesaikan dengan energi yang tersimpan.
Perlindungan baterai. Logika pemutusan tegangan rendah (LVD / BLVD) memutus atau membuang beban pada ambang batas yang ditentukan sehingga baterai tidak pernah terdepan untuk menghancurkan.
Desain kelas pembawa. modul rectifier dirancang untuk MTBF tinggi dengan kipas berlebihan,Toleransi input yang luas dan cakupan alarm yang komprehensif.
Aturan praktis untuk ukuran: hitung beban maksimum pada keadaan stabil, tambahkan permintaan pengisian baterai, bagi dengan peringkat modul, bulatkan,Kemudian tambahkan setidaknya satu modul cadangan yang merupakan konfigurasi N + 1 yang sebagian besar operator menyebarkan.
Di mana?48V Telecom Rectifier SystemsDigunakan
Stasiun dasar makro setiap menara sel atau situs atap menjalankan radio (RRU / AAU), unit baseband (BBU) dan backhaul pada - 48 V rectifier plant dengan baterai berukuran untuk jam otonomi.
Sel kecil dan situs 5G
Kantor pusat dan bursa ️ pembangkit listrik multi-rack besar yang memberi makan ribuan kartu garis dan saklar dari bus -48 V yang umum.
Headend kabel & DAS sistem antena terdistribusi dan jaringan kabel menggunakan arsitektur DC yang sama untuk menggerakkan elektronik aktif di lapangan.
Off-grid & situs hibrida solar-PV plus rectifier plus topologi baterai mengurangi konsumsi diesel; rectifier masih menjamin interoperabilitas grid/generator bila tersedia.
Edge & data center data center varian mendorong filosofi DC modular yang sama ke +240 V HVDC, tetapi pengoreksi + prinsip baterai-on-bus identik.

Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Apa perbedaan antara sistem rectifier telekomunikasi dan UPS?
UPS memberikan AC: baterai duduk di belakang inverter yang harus beralih ketika jaringan gagal. Sistem pengoreksi telekomunikasi 48V memberikan DC secara langsung: modul pengoreksi memberi makan bus -48 V,dan bank baterai terhubung langsung ke bus yang samaTidak ada inverter di jalur kritis dan tidak ada switch transfer ̇ baterai mengambil alih dengan waktu switching nol.
T: Mengapa daya telekomunikasi adalah −48 V DC dan bukan +48 V atau 24 V?
48 V keseimbangan keamanan, kabel gauge dan kimia baterai (empat sel 12 V dalam seri),dan polaritas negatif dengan terminal positif yang tertanam memberikan perlindungan katoda yang menekan korosi elektrolitik konduktor. Antarmuka ini direstandarisasi oleh ETSI EN 300 132-2, dengan peralatan yang biasanya menerima DC 36-72 V.
T: Apa arti redundansi N + 1 dalam sistem rectifier?
Sistem ukuran dengan satu modul rectifier lebih dari jumlah yang dibutuhkan untuk membawa beban penuh.sisanya menjaga bus naik sementara modul yang gagal adalah panas-swapped.
T: Apa tegangan output rectifier telekomunikasi?
Nominal output adalah -48 V DC. Selama operasi normal output dipegang pada tegangan float baterai sekitar -53,5 V,dan modul biasanya diatur di sekitar -42 hingga -58 V untuk mendukung rezim pengisian yang berbeda.
T: Seberapa efisien pengoreksi telekomunikasi modern?
Pengoreksi mode switch frekuensi tinggi modern biasanya melebihi efisiensi 96%,dan desain wide-bandgap (SiC/GaN) telah dilaporkan di atas 98% dalam kondisi laboratorium versus sekitar 92 95% untuk desain silikon lama.