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电源技术迎接5G和万物互联新时代


  来源: 21IC中国电子网 时间:2018-10-30 编辑:思杨
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GSMA在9月最新发布的《2018年全球移动趋势报告》揭示:5G已经到来。到2025年,5G将占全球移动连接的15%。5G/IoT机会正在向企业转移。5G和物联网将在企业领域开辟一系列新的机会,从现在到2025年,将再增加100亿个工业物联网连接。

 

图1:5G已来。到2025年,5G将占全球移动连接的15%。

 

众所周知,从2G、3G、4G到5G,不管是射频信号链器件还是电源器件,每一次通信系统的迭代里面都有ADI的重度参与。ADI电源产品中国区市场总监梁再信(Lorry)在最近的一次媒体交流会上谈到,5G和万物互联时代其实对电源技术也提出了新的要求和挑战,例如对于基站电源来说,到了5G时代,要求则会变得更为苛刻,无论是效率还是可靠性都需要有更大增强。而无电池持续供电则是很多物联网节点应用场景大规模落地的前提条件。那么我们来看看,创新的电源技术是否已经准备好迎接新时代的到来?

 

应对5G通信的高功率密度、高稳定性挑战

正如一些业内专家指出的,未来5G基站的分布可能会更加密集以及分散,因此通讯电源的尺寸以及功率都会比以前更小些,但总体的功率密度以及转化率、效率都要有所提升。

对此,Lorry表示,从30年前开始,电源效率就不断提高,但业界大概提高到94%的时候就推不动了,主要原因是电感损耗逐步降低,但MOSFET的损耗却在增加。而现在,上述问题已得到很好解决,ADI已经推出的效率最高可达99%的电源转换器。

例如,LT8610A/LT8610AB是紧凑、高效率、高速、同步、单片式、降压型开关稳压器,仅消耗 2.5μA的静态电流。与LT8610相比,这两款器件均具有较高的最大输出电流(3.5A) 和较快的最小接通时间(30ns)。LT8610A 具有与LT8610 相同的低纹波突发模式性能,而 LT8610AB 则拥有更高的轻负载效率。

 

图2:LT8610AB具备更高的轻负载效率。

 

当下的5G通信系统需要非常高的功率密度,因此,芯片的功耗和转换效率面临较大的调整。Lorry介绍说:“传统的DC/DC电源,因为MOSFET的开关损耗和电感转换损耗的存在,效率没有办法在当前构架下取得突破性进展,ADI在研发了一种没有电感的变换器LTC7820,可以将效率提升到99%。但是因为典型工作原理是将输入电压对折降压变换,不能调整输出电压,因此ADI又开发了一个混合型的开关电源LTC7821,综合了无电感高效变换器和高性能降压电路的优点,加以其它技术与原理应用,在输出电压可以随意调整的同时,依然将效率保持在97%以上。”


 

图3:无电感总线转换器LTC7820可在邮票大小的面积上实现97%以上的效率。
 

ADI在通信应用的电源技术创新和调整方面还做了很多其它的改进。比如结合理想二极管的优点支持热插拔,能够让通信系统实现更低压差,更高效率和更高稳定性。

 

图4:理想二极管和热插拔控制器结合为通信系统提高更好的稳定性。

 

关键词:电源技术 5G 物联网    浏览量:3925

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