目前,5G基站供电系统有两大主流,一是UPS(uninterruptable power system,不间断电源)供电系统,二是HVDC(high-voltage direct current,高压直流)供电系统。
UPS主要由蓄电池组、整流器和逆变器、静态开关等几部分组成,广泛应用于各大行业机房配电间以及办公室个人电脑等;HVDC供电由交流配电单元、整流单元、直流配电单元等组成,适用于通信系统,为通信设备供电。
目前,基站设备供电主要采用-48V直流拉远方案,5G时代BBU集中部署导致部分拉远AAU和机房的空间距离可能进一步增加,有望推动HVDC直流拉远和DPS分布式供电方案的出现。
相比UPS,HVDC具有运行效率高、占地面积少、投资成本和运营成本低的特点,河北高压输出大功率电源模块,有望成为未来市场主流。并且,从2018年下半年开始,HVDC产业化和市场化的阻碍因素逐步消除,河北高压输出大功率电源模块,市场需求进一步打开,行业进入加速成长期。
电源模块的拓扑结构有多种,反激、正激、推挽,河北高压输出大功率电源模块、半桥、全桥多种。河北高压输出大功率电源模块
有行业人士分析,HVDC系统的配电器件,如空气开关、继电器等需要在高压直流下工作,选用要求高成本也较高,并且高压直流存在一定安全风险。而不间断电源UPS系统供电效率已经提高很多,可靠性和可维护性加强,部分品牌的整机效率达到95%以上。
可以预见,未来几种电源都有各自的空间,但HVDC、UPS优势会更为凸显。
5G基站电源,市场空间多大?
不可否认,5G通信电源目前是一个蓝海市场。目前,5G单站供电功率预计将达到约4000瓦甚至更高,因而基站电源存在极大的扩容需求。换言之,90%的4G存量电源均需扩容和改造,以满足5G使用需求。
那么,通信电源市场前景究竟有多诱人,安信证券对5G电源市场空间的测算可见一斑:
(1)若在现有的-48V开关电源方案基础上扩容,按照5G基站近4000瓦的输入功率需求测算,至少需要增加2个-48V/50A的整流模块,假设以2000元/个的模块单价,则单站的扩容成本为4000元。
(2)若采用HVDC直流远供或者DPS分布式供电,单站价值约在7000-1万元左右。进一步假设3种供电方案的建设比例为1:1:1,那么按照国内450万站的建设规模测算,预计5G基站电源市场空间有望达到315亿元。
广东天磁电源电话电源的能源转换率是指电源在处理交流电与直流电变压过程中能量的剩余比,也是电源节能性能优劣的表现。
如果群集中的所有硬件有2个或3个电源输入,则要求至少有三个**的电路,以确保群集的电路设计中没有单点故障。发电机能把机械能转换成电能,干电池能把化学能转换成电能。发电机、电池本身并不带电,它的两极分别有正负电荷,由正负电荷产生电压(电流是电荷在电压的作用下定向移动而形成的),电荷导体里本来就有,要产生电流只需要加上电压即可,当电池两极接上导体时为了产生电流而把正负电荷释放出去,当电荷散尽时,也就荷尽流(压)消了。干电池等叫做电源。通过变压器和整流器,把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。能提供信号的电子设备叫做信号源。晶体三极管能把前面送来的信号加以放大,又把放大了的信号传送到后面的电路中去。晶体三极管对后面的电路来说,也可以看做是信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。
为了充分实现5G的优势,设计人员需要使用更高频率的无线电,通过整合更多集成型微波/毫米波收发器、现场可编程门阵列(FPGA)、更高速率的数据转换器以及适合更小蜂窝的高功率低噪声功率放大器(PA),才能充分利用新频谱,以满足未来的数据容量需求。此外,这些5G蜂窝还将包含更多的集成天线,才能应用大规模多路输入、多路输出(MIMO)技术以实现可靠连接。因此,需要各种**技术的电源为5G基站组件供电。
现代FPGA和处理器采用先进纳米工艺制造,因为它们通常要在紧凑封装内的高电流条件下采用低电压(<0.9V)执行快速计算。此外,新一代FPGA需要更低的内核电压以大幅提高计算速度,同时又要求更高的I/O接口电压,并且还需要额外的DDR存储器供电轨。因此,单个FPGA实际上需要具有严紧容差的多个电压和不同的额定电流,以实现比较好操作。
更重要的是,为了避免损坏,必须以正确的顺序对这些电压轨的时序进行控制。使用新型的半导体技术结合**的电路拓扑和先进封装技术来构建电源,可以满足这些严格的要求。然而,如果设计人员未能正确使用合适的电源管理解决方案,则会导致各种风险,从低效率到热性能以及其他不希望出现的性能相关的问题。
5G通信电源目前是一个蓝海市场。
1、取电多样化是指5G电源具备MIMO(Multipleinput & Multiple output)功能,兼容交流输入(市电、油机)、太阳能、高压直流等多种输入,同时实现多种制式输出,适应各类环境下的建网需求
2、供电升压化是指传统的48V供电架构在5G时代可用性下降,要求5G电源系统具备升压供电的能力。由于5G主设备能耗相比于2G/3G/4G有了大幅提升,且5G站点拉远供电需求更多,如果继续采用传统的48V供电模式,线缆损耗和压降增大,设备输入端电压很可能无法满足正常的供电需求,供电升压化逐渐成为5G电源的重要发展趋势。
3、配电精细化是指5G电源可实现精细化下电和配电,极大提升关键业务的可靠性和保障能力。5G业务相比2G/3G/4G时间更加多元化,不同的业务轻重缓急各不相同,不同业务的分层分级管理可以提升网络的可靠性,并降低网络运维OPEX。配电精细化正是针对这一需求而提出。
4、营维智能化是指5G建设带来站点数量增加的情况下,网络的管理难度和对人力配置的要求都在增大,为了比较大限度地减少增配人力带来的费用增加,以及降低整网管理难度,5G网络站点需实现营维智能管理;电源作为站点的能量来源,其稳定性和可靠性至关重要,除了可视以外,还需要能配合智能网管系统实现可管、可控
通信电源是整个通信系统的重要组成部分,就像人体的心脏一样。福田区5G电源高品质选择
电源的作用是不容替代的,电源的稳定性极大地决定了产品整体的稳定。河北高压输出大功率电源模块
电源模块作用是为微控制器、集成电路、数字信号处理器、模拟电路及其他数字或模拟负载供电。电源模块虽然可靠性比较高,但在使用过程也可能出现故障,主要的故障原因分为两大类:参数异常和使用异常。下文将分析较为常见的电源模块参数异常故障问题,提供相应的解决方案,其中的某些故障,您或许也遇到过。
一,输出噪声过大
针对电源模块输出参数异常——输出纹波噪声过大。众所周知,噪声是衡量电源模块优劣的一大关键指标,在应用电路中,模块的设计布局等也会影响输出噪声,那么输出纹波噪声过大通常是哪些原因造成的呢?
l 电源模块与主电路噪声敏感元件距离过近;
l 主电路噪声敏感元件的电源输入端处未接去耦电容;
l 多路系统中各单路输出的电源模块之间产生差频干扰;
l 地线处理不合理。
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