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5G基建催生庞大电源需求,且看罗姆的应对之策

  <环绕5G基建的商场意向>Ylm

  当下,正处于4G和5G的交代期,基站的建造分外引人重视。4G年代,我国三大运营商的运营频段首要会集在900MHz和1.8GHz,而室外5G的频谱规划为3.4~3.6GHz和4.8~4.9GHz。依照衰减公式,频率越大衰减越快。照此估计,我国三大运营商终究建造的5G基站数量将是4G年代的数倍。即便为了经济效益最大化,三大运营商挑选4G+5G的混合信号掩盖方法,新增的5G基站数量也将到达数百万。Ylm

  从结构而言,5G基站和4G基站并没有不同,都是BBU设备、RRU设备和天线。其间,BBU设备担任基带数字信号处理,RRU设备担任信号数模转化、调制和PA扩大,天线担任信号发射。不过,由于5G的中心组网和4G彻底不同,因而4G基站关于5G网络建造的协助能够说是微乎其微,必需求重建。因而,我国三大运营商挑选SA(独立组网)也是明智之举。Ylm

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  在5G基站重建和新建的过程中,改动的不只仅是天线、BBU设备和RRU设备,配套资源也需求更新。这其间,电源换新是很重要的一步,包含基站电源和供电电源。5G基站供电体系首要包含UPS(Uninterruptable Power System,不间断电源)和HVDC(High-Voltage Direct Current,高压直流)。UPS需求对原有4G基站进行扩容,HVDC则需求新建。Ylm

  跟着5G信号逐渐大规模掩盖,很多5G基站的新建与重建以及4G基站的扩容现已逐渐开工,这必然会为电源商场带来新的时机,对锂电池、机房温控设备、根底元件的需求都将激增。Ylm

  一起,不同的供电方法也对根底元器材提出了不同的应战。关于基站电源和UPS而言,要求元器材具有更高的可靠性、维护性和可维护性;关于HVDC而言,元器材需求能够接受高压条件,一起也要契合HVDC供电的高功率和低运营本钱。Ylm

  作为全球闻名半导体厂商,罗姆(ROHM)针对无线基站推出了多款解决方案,包含SiC功率元器材、MOSFET和DC/DC转化器等,助力电信运营商及设备生产商更好地完结4G到5G的平稳晋级。Ylm

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  罗姆面向基站的解决方案示意图Ylm

  本文将介绍在面向基站的上述解决方案中的要点产品。Ylm

  <针对UPS供电的电源IC>Ylm

  罗姆针对UPS供电方法(①),供给外置FET的升降压开关操控器“BD9035AEFV-C”、1ch同步降压型DC/DC转化器“BD9B304QWZ”以及“BD9F800MUX”。Ylm

  首要,升降压开关操控器“BD9035AEFV-C”的首要特性如下:Ylm

          升降压自动操控Ylm

          高精度开关频率:±7%(Ta = -40~+125℃)Ylm

          PLL同步频率:100k~600kHzYlm

          选用单个外置电阻的双杠杆过流维护Ylm

          搭载UVP、OVP、UVLO、TSD维护功用Ylm

          安稳输出监视器引脚(PGOOD)Ylm

          契合AEC-Q100Ylm

  BD9035AEFV-C的输入电压规模为3.8V~30V,开关频率在100kHz~600kHz,能够在-40℃~+125℃作业温度规模内安稳作业。这些优质特性让其不只能够用于基站建造,还能够使用于轿车设备、工业设备和其他电子设备。Ylm

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  BD9035AEFV-C使用电路Ylm

  其次,1ch同步整流降压转化器“BD9F800MUX”的首要特点如下:Ylm

          内置低导通阻抗功率MOSFET的1ch同步降压转化器Ylm

          导通时刻安稳的操控方法可供给快速的瞬态呼应,无需外部补偿回路Ylm

          宽输入电压规模:4.5V~28VYlm

          十分适用于12V体系电源Ylm

          肯定最大额外电源电压:30V(VIN)Ylm

          搭载过流维护、短路维护、过温维护、欠压维护等完善的维护电路Ylm

  BD9F800MUX输入电压规模为4.5V~28V,开关频率在300kHz或600kHz,最大输出电流为8.0A,封装尺度为3.5mm×3.5mm×0.6mm。在基站建造方面,可用于DSP、FPGA、微处理器等的降压电源。此外,也可用于液晶电视、DVD /蓝光播放器、录像机、机顶盒等消费电子设备。Ylm

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  BD9F800MUX使用电路Ylm

  第三,1ch同步整流降压DC/DC转化器BD9B304QWZ的首要特点如下:Ylm

          内置低导通阻抗功率MOSFETYlm

          输入电压规模:2.7 V~5.5VYlm

          输出电压规模:0.8V~VIN × 0.8VYlm

          参阅电压:0.8V±1.0%Ylm

          开关频率:1MHz/2MHzYlm

          输出电流:3AYlm

  BD9B304QWZ的首要长处是经过高功率完结低功耗作业。Deep-SLLM操控(晋级版低负荷高功率形式)可完结80%以上的功率。一起,BD9B304QWZ是内置MOSFET的同步整流器,无需外部FET和二极管,节约装置空间,完结了低本钱。Ylm

  根据上述各自的长处,BD9B304QWZ和BD9F800MUX尽管特性各不相同,可是使用规模根本相同,可用于基站建造中DSP、FPGA、微处理器等的降压电源,也可用于液晶电视、DVD /蓝光播放器、录像机、机顶盒等消费电子设备。Ylm

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  BD9B304QWZ使用电路Ylm

  <针对HVDC供电的电源IC>Ylm

  针对HVDC供电方法(②),罗姆供给80V/3A DC/DC 转化器“BD9G341AEFJ-LB”等产品。Ylm

  “BD9G341AEFJ-LB”的首要特点如下:Ylm

          引荐输入电压:12~76VYlm

          基准电压精度:±1.5%(25℃)Ylm

          开关频率:50k至750kHz(典型值)Ylm

          最大输出电流:3.0A(Max)Ylm

          最小过电流检测阈值:3.5A(min)@Tj=150℃Ylm

          最大结点温度:Tjmax=150℃Ylm

  BD9G341AEFJ-LB内置80V/3.5A/150mΩ的Nch功率MOSFET,选用电流形式操控,完结了高速瞬态呼应和简洁的相位补偿设定。除了内置过流维护、欠压确定、过热维护、过压维护等这些根本维护功用外,还能完结了0μA待机电流和软启动。比较一般产品,BD9G341AEFJ-LB完结了诸多方面的打破,包含更高的作业电压、更大的作业电流和更小的封装尺度等。在300kHz、Vo=5V、VCC=24V的作业条件下,当输出电流在0~100mA规模时,BD9G341AEFJ-LB相较于一般产品在能效上提高了8%-17.6%。Ylm

  为了满意未来包含基站电源在内的巨大的商场需求,罗姆将在DC/DC转化器方面继续开发相关产品。Ylm

  <为5G基站带来改造的SiC功率元器材>Ylm

  当然,除了供电方法发生改变,5G基站建造对器材资料革新也有推进效果。由于高频、高温、抗辐射以及大功率等应战,以SiC功率元器材(③)为首的高功能半导体资料将在5G建造上有重要使用。为了协助客户更好地应对5G基站建造过程中的上述应战,罗姆现已推出第三代碳化硅资料的肖特基势垒二极管(SiC-SBD)。Ylm

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  罗姆SiC-SBD产品开发示意图Ylm

  相较于第二代产品,第三代具有更好的正向电压(VF)特性和更好的反向电流(IR)特性。Ylm

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  正向电压(VF)特性                  反向电流(IR)特性Ylm

  得益于罗姆第三代SiC-SBD更好的VF和IR特性,客户在规划产品的过程中能够选用更低的敞开电压,在正向切为反向时,为了下降功耗,器材将发生更小的瞬态电流。可是,由于SiC-SBD的瞬态电流本质上不随正向电流改变,康复时发生的康复电流很小,下降了体系噪声。Ylm

  比较一般产品,第三代 650V SiC-SBD表现出更好的产品功能,包含完结更高的IFSM,更低的漏电流,以及进一步下降VF等。Ylm

  现在,罗姆在650V SiC-SBD方面具有丰厚的产品组合。Ylm

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  罗姆650V SiC-SBD产品阵型Ylm

  面临5G基站建造多样化的需求和杂乱的使用环境所带来的应战,罗姆将继续确保所供给电源器材的安稳性和耐久性,助力运营商和设备厂商完结高速安稳的网络掩盖。当然,除了咱们熟知的电源器材,罗姆还供给电流传感器和LVDS接收器等其他元器材,了解更多器材,请登录罗姆官网检查概况。Ylm

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