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通信电源模块和通信电源系统的研究动向


  电源模块是制造通信电源的关键部件,其市场主要掌握在Densei-Lambda、Vicor、Cosel、SynQor、Astec和Ericsson等几家大型国际制造商手中。目前,电源模块的研发重点集中在同步整流器技术、提高散热能力和功率密度以及采用即插即用设计等方面。

  同步整流技术正在取代传统的肖特基二极管成为高效DC/DC电源模块的首选方案。这主要是因为随着处理器所用的电压的下降,电源输出电压从以前的5V降到了现在的3.3V甚至2V以下。

  业界预测,在未来的两年内,电源输出的电压还将降到1.0V以下。在这样的低电压下,使用肖特基二极管和同步整流器的电源模块效率相差可达20%之多。

  应用传统技术的电源模块在高电流、低电压的传输模式下,已经不能胜任产品设计师对电源输出功率的要求。

  现在大多数设计都采用总线电压高于24V但不超过48V的分布式电源模块结构,在这种电压下,需要采用隔离式DC/DC电源模块才能保证输入电压和负载的分离。因此,隔离式电源模块的需求正在迅速增长,并有望超过非隔离式电源模块的应用市场。但就目前来说,非隔离式电源模块还有很大的市场。

  散热能力是关系到电源稳定性的一个重要因素。

  通信设备消耗的功率越来越大,但留给电源模块的空间却越来越小,模块的散热能力已经成为电源制造商的关注重点。如SynQor公司的电源模块通过使用其专利拓朴技术和同步整流,大大提高了电源转换效率和散热能力,其电源模块可在没有散热片的条件下正常工作。该公司的营销经理Eric Olson说:“这样我们就可以取下传统电源的金属底座,使模块的结构更加紧凑。”

  电源模块的功率密度也是制造商选择电源时的重要参数。Vicor公司新近推出的第二代电源模块,通过采用高度集成的元件把功率密度提高到了每平方英寸120W。

  可靠性实验已经成为电源制造商的必备工序。“客户开始关心,在最恶劣的环境下电源性能是否还能满足要求。”SynQor的Olson表示,“制造商必须考虑在不同的温度、气流、湿度甚至震动条件下产品的性能表现。”为了满足客户对电源稳定性的要求,爱立信公司甚至主动向用户提供五年免费保用服务。

  即插即用是业界对电源模块提出的新要求。设计师在设计初期很难确认自己需要怎样的电源模块,因为此时还不能确认负载、热环境和空气流通状况等因素,而当设计基本完成的时候,电源模块的改变空间相当有限了。

  标准化的管脚能够带来即插即用的便利,使设计师能够方便地完成产品的设计,更可以根据实际需求随时更换和升级电源。  

 通信产品的高集成度对电源系统提出更高要求。通信运营商需要稳定的、可扩展的电源系统来支撑业务的增长。目前,通信电源行业处于一个高速增长阶段,据统计,未来五年的平均年增长率将达到13.6%。  

 针对IC器件的低电压化趋势和设备本身的联网需求,应用灵活的分布式供电系统逐渐成为主流。尤其在低电压高电流的应用方面,这一技术有着中央供电无法比拟的优势。

  与中央供电相比,分布式供电不需要大量昂贵的铜总线来传输高电流,不仅体积较小,而且易于维护。虽然分布式供电的成本比中央供电高,但考虑这种技术的可扩展性,应该是物有所值。  

  分布式供电系统对低电压高电流的应用,有着中央供电无法比拟的优势。

  与其它产品相比,通信电源市场具有进入门槛较低和利润较高等特点,因此,吸引了大量企业的加入。而电源产品广泛的应用范围和多层次的需求,给各个档次的电源产品带来了生存空间。

  除了国际和港台电源制造商纷纷抢滩大陆市场以外,数以千计的本地企业也在这一领域展开厮杀,比较著名的本地电源制造商,包括安圣电气(现在已被国外公司收购)、中兴通讯、武汉洲际通信电源等公司。

  除了技术和质量的领先,服务已经成为电源制造业竞争的焦点。由于通信电源是一个长期使用并对可靠性要求极高的设备,用户需要长期的技术支持和良好的售后服务来保证其可用性。  

 电源供应商能否长期有效地支持客户,从而满足产品升级换代的需要非常重要。

  以中国联通为例,该公司根据技术水平、生产规模、资金投入和售后服务将供应商分成不同的级别,只有那些综合实力强大的供应商才能有机会参加投标。  

 电源模块市场主要掌握在几家大型国际制造商手中。


本页内容资料作者焦学宁,资料来源:电源商务网

   
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