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5G基站电源器件需要高性能、稳定性和耐久性

作者:罗姆(ROHM)时间:2020-05-27来源:电子产品世界收藏

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本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202005/413585.htm

  面对基站建设多样化的需求和复杂的应用环境所带来的挑战,需要电源器件不仅具有高性能,同时还要具有稳定性和耐久性,以助力运营商和设备厂商更好地完成4G到的平稳升级,实现高速稳定的网络覆盖。

  为此,)针对无线基站推出了多款解决方案,包括SiC功率元器件、MOSFET和DC/DC转换器等。

  1 针对

  针对方式,提供外置FET的升降压开关控制器“BD9035AEFV-C”、1ch同步降压型DC/DC转换器“BD9B304QWZ”以及“BD9F800MUX”。

  BD9035AEFV-C的输入电压范围为3.8~30 V,开关频率在(100~600) kHz,能够在-40~+125 ℃工作温度范围内稳定运转。

  BD9F800MUX输入电压范围为4.5~28 V,开关频率在(300~600) kHz,最大输出电流为8.0 A,封装尺寸为3.5 mm×3.5 mm×0.6 mm。在基站建设方面,可用于DSP、FPGA、微处理器等的降压电源。

  BD9B304QWZ的主要优点是通过高效率实现低功耗工作。Deep-SLLM控制(升级版低负荷高效率模式)可实现80%以上的效率。同时,BD9B304QWZ是内置MOSFET的同步整流器,无需外部FET和二极管,节省安装空间,实现了低成本。

  2 针对HVDC供电的

  针对HVDC供电方式,罗姆提供80 V/3 A DC/DC 转换器“BD9G341AEFJ-LB”等产品。BD9G341AEFJ-LB内置80 V/3.5 A/150 mΩ的Nch功率MOSFET,采用电流模式控制,实现了高速瞬态响应和简便的相位补偿设定。除了内置过流保护、欠压锁定、过热保护、过压保护等基本保护功能外,还能实现0 µA待机电流和软启动。相比一般产品,BD9G341AEFJ-LB实现了诸多方面的突破,包括更高的工作电压、更大的工作电流和更小的封装尺寸等。在300 kHz、Vo=5 V、VCC=24 V的工作条件下,当输出电流在0~100 mA范围时,BD9G341AEFJ-LB相较于一般产品在能效上提高了8%~17.6%。

  3 为基站带来革新的SiC功率元器件

  当然,除了供电方式发生变化,5G基站建设对器件材料变革也有推动作用。由于高频、高温、抗辐射以及大功率等挑战,以SiC功率元器件为首的高性能半导体材料将在5G建设上有重要应用。为此,罗姆推出了第三代SiC材料的肖特基势垒二极管(SiC-SBD)。相较于第二代产品,第三代拥有更好的正向电压(VF)特性和更好的反向电流(IR)特性,使客户在设计产品的过程中可以采用更低的开启电压,在正向切为反向时,为了降低功耗,器件将产生更小的瞬态电流。但是,因为SiC-SBD的瞬态电流本质上不随正向电流变化,恢复时产生的恢复电流很小,降低了系统噪声。相比一般产品,第三代650 V SiC-SBD表现出更好的产品性能,包括实现更高的IFSM(正向非重复浪涌电流),更低的漏电流,以及进一步降低VF等。

  (注:本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第06期。)



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