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射频拉远单元(RRU) 供电设计方案分享,原理图、PCB、数据手册等

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前言:
电信设备供应商提出的分布式基站解决方案能够为运营商提供一流的低成本快速建网解决方案。分布式基站由射频拉远单元RRU(Radio Remote Unit)和基带处理单元BBU(Base Band Unit)组成。RRU与BBU分别承担基站的射频处理部分和基带处理部分,各自独立安装,分开放置,通过电接口或光接口相连接,形成分布式基站形态。而射频拉远单元(RRU)又分为 4 个大模块:中频模块、收发信机模块、功放和滤波模块。2G/3G的RRU中的PA功放星际娱乐场主要由LDMOS构成,由于硅基GaN的效率大大提升,已经具备取代LDMOS的大部分市场潜力。GaN(氮化镓),也称为宽带隙半导体。100W时,效率超过70%,19dB增益;效率比LDMOS高出10%;功率密度为LDMOS的4倍,预期成本结构低于LDMOS而受市场热捧。


图:RRU使用介绍
但是由LDMOS的28V总线架构向48V总线升级的过程中也带来了问题,即由28V总线提高电压到50V来给处理板直接供电给设计师带来空前的挑战。传统的硬开关高压输入情况下其缺点无法弥补。
而Vicor 的零电压开关转换器降压星际娱乐场改进了这些缺点:

  1. 零电压开关(ZVS)的开关损耗很低
  2. 理想的整流开关, 体二极管传导时间极短, 几乎不被察觉
  3. 高输入电压仍保持高频率操作
  4. 内部补偿简单的, 允许高带宽,增益和相位裕度
  5. 由于输出电感细小,高开关频率和宽带宽反馈环路,只需细小输出电容, 瞬态响应非常快速
  6. 导通时间最短20ns, 支持36:1 的高比率转换
  7. 高效率偏压系统结合脉冲留白, 令轻载效率非常出色。

PI33/PI34/PI35xx Cool-Power ZVS降压稳压器为板级设计师提供最大功率密度,同时为高效负载点DC-DC稳压提供最大灵活性。
PI35XX/PI33XX 的特性:
输入电压 :

  • 12 V 输入 (8 – 18 V)
  • 24 V 输入 (8 - 36 V)
  • 48 V 输入(36 - 60 V)

输出电压 :
宽输出范围 (1 – 16 V)
输出功率 :
8 A, 9A, 10 A,15A 和 20 A 版本
性能:

  • 高达98% 效率
  • 支持输出跟踪
  • 可编程软起动
  • 支持错相式均流并联
  • 支持输出精密恒流LED等类负载供电

PI35XX 典型应用星际娱乐场:


PI35XX 典型扩展应用:通过PI35XX 的SyncO和SyncI简单连接实现信号的同步,输出简单并联即可。在多核FPGA、ASIC星际娱乐场输出需要同步或跟踪, PI35xx芯片提供复杂的时序跟踪等功能,简化了电源监控星际娱乐场的设计。


均流并联扩展与输出跟踪
由Vicor 的PI35xx/PI33xx系列相比传统的星际娱乐场提高了效率,也有其ZVS 技术的应用提高了开关频率,极大的减小的电感的尺寸。比差传统的硬开关星际娱乐场, 在48Vin输入条件下效率由89% 的典型效率提升的94% 的效率,而面积为传统硬开关星际娱乐场的 1/2 或更低。
Vicor PI35xx 和PI374x实现 48V 到基带处理板、GaN PA以及PA驱动 、天馈的供电方案。 实现整版96% 的高效率。


图:Vicor RRU供电解决方案
注意:附件原理图以及PCB仅供参考,不可用作商业用途!

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  • 高端交换机供电设计方案分享,原理图、PCB、数据手册等

    前言:通讯领域的高端交换机产品随着数据带宽的不断增加,对系统供电的要求也越来越苛刻,从最初的单板几百瓦功率已经发展到1500W-2000W单板功耗需求。传统的解决方案是砖式模块,随着单板功率的增加,以目前的电源方案48V总线转换成12V为例,需用3-4块1/4砖并联得到1000W左右的功率,用传统的反馈和拓扑技术制造的电源在减少PCB面积和提高效率方面已达到极限,对于更高功率要求的单板,未来的趋势是使用隔离固定比例输出,这种模式具有高效和高功率密度的特点。Vicor针对高端交换机路由器的需求开发了低压BCM(Bus Converter)系列产品,以通讯48总线为输入,输出为12V总线电压,具有业界最高功率密度。BCM6123T60E15A3T00产品有以下特点。 130A连续电流输出能力,最高1950W输出功率; 高功率密度2870 W/in3,尺寸61.00*25.14mm*7.26mm,重量仅为41g; 效率可达97.4%; 多个单元任意并联,可以组成万瓦级产品。BCM6123T60E15A3T00产品突破了传统电源产品的思路,采用4:1固定比例输出,在动态响应和效率方面远远优于业界产品。拓扑技术是Vicor的核心技术之一,BCM产品采用的是SAC正弦波振幅转换技术,开关器件全部为ZVS/ZCS变换,不仅有效减少损耗,输出纹波几乎没有尖峰电压。Vicor还开发了基于VIA(Vicor integrated Adaptor)工艺的BCM产品,它把BCM封装在一个四面的铜壳内,前端后端辅以滤波和接口星际娱乐场。形成一个完整的适配器,BCM3814T60E15A3T3T02。BCM的原理图:对于高端交换机供电方案来说,Vicor的BCM产品提供了一个高密度,小体积的解决方案。代表行业最高的工艺水平。注意:附件原理图以及PCB仅供参考,不可用作商业用途!
    来自:智能电网及电表时间:2016-08-19 电源 交换机 供电方案
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    前言:车载DVR属于传统嵌入式硬盘录像机的细分市场,它是随着数字视音频编码技术在车辆上应用而发展起来的一个新兴专用产品。其应用环境与传统DVR相比大为不同, 更多应用于公交车、长途客运、校车、货柜车、旅游大巴、物流货运、警用执法车辆,出租车等移动交通工具。典型的公交用车载DVR配置如下图所示,包括摄像头、显示器、3G无线模块、WIFI模块、硬盘录像、音频输入输出、报警按钮等,一般DVR多采用公交车本身24V直流电供电。公交车供电特点使其对DVR的供电提出更多要求。车载DVR电源转换器设计挑战: 低静态工作电流 宽输入电压范围至低输出电压的转换 低输出纹波 开关频率高于AM无线电频段 宽工作温度范围 低EMI特性,不能干扰视频成像或者导航定位 小尺寸解决方案Vicor 的PI374x系列是高效率、宽输入电压范围DC-DC零电压升降压稳压器,高功率密度的System-in-Package(SIP)集成了内部控制器、功率开关以及相关支持器件。内部采用高性能的零电压(ZVS)拓扑,使PI374x可获得极高的电源转换效率,外围仅需一个电感和最少的电容,即可完成一个完整的升降压DC-DC设计。PI3740典型原理图如下: 宽输入电压范围:8V - 60V 宽输出电压范围:12V - 24V 保护功能:输入过/欠压保护,过温保护 频率同步:50%-110%开关频率同步 并联功能:支持单线并联模式效率高达95%完整的PI3740评估板注意:附件原理图以及PCB仅供参考,不可用作商业用途!
    来自:汽车电子时间:2016-08-19 车载 电源方案 供电方案
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    来自:智能电网及电表时间:2016-08-19 供电方案 数据中心

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发布于 2016 年 08 月 19日
更新于 2016 年 09 月 02日
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