DC/DC 电源效率如何应对5G挑战

　　在物联网 (IoT)、自动驾驶汽车和虚拟现实等创新的推动下，当今的无线网络正努力跟上世界对更多数据的贪得无厌的渴望。作为回应，新的 5G 技术有望实现无数新应用，导致传输数据呈指数级增长，并需要更多基站和数据中心。中国是 5G 的领跑者，预计到 2025 年将有 4.6 亿个 5G 连接，首批 5G 站点已经上线。

　　一些分析师预测，到 2023 年底，数据速率将达到每月近 107 艾字节 (EB)（复合年增长率为 39%）。估计目前需要 5 kWh 来支持每 GB 互联网数据的使用，很明显，如果该技术要在环境上可持续和经济上可行，5G 功耗将需要显着降低。

DCDC电源转换器

　　运营商和数据中心所有者面临的问题

　　5G的推出将为网络和数据中心运营商带来新的挑战。在网络内，物联网设备和其他应用的海量连接需求以及短距离毫米波信号将推动基站数量的大幅增加。此外，借助大规模 MIMO 技术，5G 基站将拥有多达 64 个发射器。如果不采取任何效率措施，典型 4G 基站无线电单元的 300 瓦输入功率要求将增加到 5G 的 1100 至 1500 瓦。

　　由于基站已经占到网络总功耗的 60%，而运营商的能源成本估计占运营支出的 15%，这是不可持续的，需要创新的效率措施。例如，射频功率放大器 (RFPA) 是最耗电的组件之一，其设计人员正越来越多地从 LDMOS 转向氮化镓 (GaN) 晶体管，从而提高功率放大器的效率。另一种关键的 RFPA 设计技术是包络跟踪/恢复 (ET/ER)，但这需要非常高效的DC-DC 转换器。

　　在数据中心，将需要更高的处理能力和存储容量，这意味着更多的服务器、机架、电力、冷却和空间。因此，网络和数据中心运营商面临着将更多功能打包到更小的空间和降低能耗的双重挑战。

　　电源应对技术挑战

　　电源管理和直流转换技术的新发展正在帮助解决这个问题。他们改变了系统设计，使服务器和其他电子设备更高效、更紧凑。

　　首先，数字电源 IC结合了数字通信和DC-DC转换器解决方案的优势，使系统设计人员能够开发更紧凑、更高效且外形尺寸更小的产品。

　　新产品开发的上市时间缩短了，因为设计人员可以利用电源模块中的功能以及一系列支持工具，将自己从复杂的电源设计中解脱出来。