5G基站下的電源模塊設(shè)計(jì)有哪些方面的注意事項(xiàng)

自從國(guó)內(nèi)5G正式宣布商用后，5G基站的身影就不斷地出現(xiàn)在越來(lái)越多城市的角落，并且目前從各省市政府工作報(bào)告皆可發(fā)現(xiàn)，“5G”“新基建”依然是當(dāng)下熱詞，推進(jìn)5G通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)建設(shè)依然是2020年重點(diǎn)工作內(nèi)容，并且有明確規(guī)劃2020年5G基站建設(shè)的數(shù)量。

根據(jù)工信部公布數(shù)據(jù)，截至2020年3月底，全國(guó)已建成5G基站達(dá)19.8萬(wàn)個(gè)，預(yù)估上半年全國(guó)將建成5G基站30萬(wàn)左右。雖然今年受到了疫情影響，但5G基站的建設(shè)也正在恢復(fù)進(jìn)度。

其中不得不提的是，5G基站的建設(shè)與電源系統(tǒng)與管理技術(shù)的聯(lián)系尤其密切，電源系統(tǒng)與管理可以說(shuō)是整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)的核心地帶，因?yàn)榕c以往不同的是，5G基站的功耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比4G基站高出數(shù)倍，同時(shí)對(duì)電源系統(tǒng)與管理提出極大的擴(kuò)容需求，簡(jiǎn)而言之，就是目前90%的4G存量電源均需要擴(kuò)容和改造，才能滿足5G使用需求，而且由于基站收發(fā)單元增加、處理能力的增強(qiáng)、設(shè)備功率也大幅增加，因此對(duì)于電池的電池量要求也是巨大的。

另外，根據(jù)未來(lái)智庫(kù)數(shù)據(jù)預(yù)估，5G基站開(kāi)關(guān)電源總價(jià)值有望超300億元，并且預(yù)計(jì) 2019-2025年 5G基站將帶來(lái)鋰電池需求增量 155GWh，由此可見(jiàn)，5G通信的建設(shè)會(huì)帶電源廠商帶來(lái)巨大的商機(jī)，但同時(shí)也會(huì)給電源設(shè)計(jì)者帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。

那么其中的挑戰(zhàn)又有哪些呢?首先5G基站通信對(duì)于電源要求有更大的輸出功率和更高的效率、其次是高功率的密度與自然散熱性，最后是高穩(wěn)定性和可靠性。

在5G基站不同類型的電源中，功率半導(dǎo)體器件的損耗約占總損耗比例也不相同，因此電源設(shè)計(jì)者要考慮降低功率半導(dǎo)體器件的損耗對(duì)于提高輸出功率也是很有必要的，特別是常用的功率半導(dǎo)體器件MOSFET或者IGBT等等，只有實(shí)際將開(kāi)關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗都減小了，才可以真正降低半導(dǎo)體的整體損耗，所以選擇合適的5G基站電源關(guān)鍵元器件應(yīng)用的重要性可以說(shuō)是不言而喻了。

同時(shí)，存量網(wǎng)絡(luò)不斷疊加，電池刀片化設(shè)計(jì)與全模塊化設(shè)計(jì)能更加簡(jiǎn)單，通過(guò)一桿多設(shè)備或者多桿分布的方式實(shí)現(xiàn)一定范圍的覆蓋，由光電一體化箱進(jìn)行分配，解決電源容量不足的場(chǎng)景，所以基站優(yōu)化模塊設(shè)計(jì)與功耗降低是亟需解決的方向之一。

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