濟南能華介紹通信系統電源設計

作者：www.www.pcmenaggio.com   發(fā)布日期：2014-09-14 22:53   信息來(lái)源：http://www.www.pcmenaggio.com

隨著(zhù)易變的通信市場(chǎng)對各種電源的需求，迫使設備制造商不僅僅要降低成本，而且要提供更有效和更可靠的電源方案，才能保持競爭力。半導提供應商正在使電源系統設計人員能把低成本、小巧隔離的電源嵌入到母板和線(xiàn)路板卡上。

新的高集成度、高電壓(100V)功率ASIC(如LM5041級聯(lián)轉換器和LM5030推挽PWM控制器)使所需的外部元件數和印刷電路板面積最少。級聯(lián)轉換器直接離開(kāi)-48V總線(xiàn)工作，可產(chǎn)生多個(gè)低電壓輸出，其總效率要比工作在+12V中間總線(xiàn)轉換器(IBC)的多POL負載點(diǎn)轉換器要高，而成本要低。VoIP、DSL(數字用戶(hù)線(xiàn))和3G基站需要不同復雜程度的電源設計 。

VoIP電源

VoIP系統的最好方案是推挽轉換器。推挽轉換器基本上是等效于兩個(gè)交錯正激轉換器。但推挽轉換器只有一個(gè)變壓器(是自重新調整)和一個(gè)輸出電感器，使得它比單個(gè)正激轉換器稍微復雜。由于交錯效應使輸入紋波電流大大降低，所以，可以用較小的輸入電感器。輸出電感器衰減輸出紋波電流，使它可以用比較便宜的較低紋波電流額定值的電容器。級聯(lián)電路饋入推挽拓撲結構也可用于提供更佳效率，特別是在輸入電壓范圍極值情況下。對于較高功率和需要高效率的應用，用這種混合拓撲結構是一種良好的選擇。

DSL電源

在DSL應用中，可以用一個(gè)-48V到多輸出的轉換器，這種轉換器包含一個(gè)較復雜、具有幾個(gè)輸出的低功率變壓器(50W~100W)。多輸出電源往往用反激變換器實(shí)現。這種方法是一種最簡(jiǎn)單的拓撲結構，其缺點(diǎn)是所有輸出(控制輸出除外)的負載調整比較差。

DSL應用優(yōu)先選用的電源結構是推挽中間總線(xiàn)轉換器，用于變換48V輸入電壓到+12V和為系統負載提供電隔離�？砂讯噍敵鐾�步降壓穩壓器加到+12V DC 總線(xiàn)上以便最后變換為幾個(gè)低電壓、高電流系統負載電壓(見(jiàn)圖2)。這種方法利用電源管理IC(如LM5030推挽控制器和LM5642雙輸出電流模式同步降壓控制器)的工作效率和經(jīng)濟性。

3G基站用電源

3G基站應用中，用兩個(gè)轉換器提供正常條件和供電中斷期間的+27V分布總線(xiàn)電壓。由主AC線(xiàn)路供電的高電壓(400VDC)轉換器為正常工作期間的系統供電，而第2個(gè)轉換器在電源線(xiàn)中斷期間斷開(kāi)-48V備份電池工作。

在3G基站電源系統(圖3)中插入主AC/DC轉換器(在單級DC/DC轉換器中具有電池備份轉換器)，因此，去掉額外的400V到48V的DC/DC轉換器級。這降低了成本，同時(shí)改善了整個(gè)系統效率。用了一個(gè)雙FET正激轉換器產(chǎn)生27V DC總線(xiàn)電壓。此正激轉換器具有兩個(gè)上端FET，每個(gè)FET連接到電源變壓器的初級(以適當的匝數)。在A(yíng)C主電源電壓處在正確范圍內時(shí)，輸入電壓感測邏輯導通連接到400V總線(xiàn)的頂端FETQ2。在A(yíng)C線(xiàn)電源中斷期間，啟動(dòng)頂端FET Q3從備份電池供電轉換器。由電池備份電源電壓供電的27V分布總線(xiàn)到主功率發(fā)送器和3.3V磚式DC/DC轉換器，后者可用于POL(負載點(diǎn))轉換器電源。