5G基站電源器件需要高性能、穩(wěn)定性和耐久性

　　羅姆?（ROHM）

　　面對5G基站建設(shè)多樣化的需求和復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境所帶來的挑戰(zhàn)，需要電源器件不僅具有高性能，同時(shí)還要具有穩(wěn)定性和耐久性，以助力運(yùn)營商和設(shè)備廠商更好地完成4G到5G的平穩(wěn)升級，實(shí)現(xiàn)高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

　　為此，羅姆（ROHM）針對無線基站推出了多款解決方案，包括SiC功率元器件、MOSFET和DC/DC轉(zhuǎn)換器等。

　　1 針對UPS供電的電源IC

　　羅姆針對UPS供電方式，提供外置FET的升降壓開關(guān)控制器“BD9035AEFV-C”、1ch同步降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器“BD9B304QWZ”以及“BD9F800MUX”。

　　BD9035AEFV-C的輸入電壓范圍為3.8~30 V，開關(guān)頻率在（100~600) kHz，能夠在-40~+125 ℃工作溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　BD9F800MUX輸入電壓范圍為4.5~28 V，開關(guān)頻率在(300~600) kHz，最大輸出電流為8.0 A，封裝尺寸為3.5 mm×3.5 mm×0.6 mm。在基站建設(shè)方面，可用于DSP、FPGA、微處理器等的降壓電源。

　　BD9B304QWZ的主要優(yōu)點(diǎn)是通過高效率實(shí)現(xiàn)低功耗工作。Deep-SLLM控制(升級版低負(fù)荷高效率模式)可實(shí)現(xiàn)80%以上的效率。同時(shí)，BD9B304QWZ是內(nèi)置MOSFET的同步整流器，無需外部FET和二極管，節(jié)省安裝空間，實(shí)現(xiàn)了低成本。

　　2 針對HVDC供電的電源IC

　　針對HVDC供電方式，羅姆提供80 V/3 A DC/DC 轉(zhuǎn)換器“BD9G341AEFJ-LB”等產(chǎn)品。BD9G341AEFJ-LB內(nèi)置80 V/3.5 A/150 mΩ的Nch功率MOSFET，采用電流模式控制，實(shí)現(xiàn)了高速瞬態(tài)響應(yīng)和簡便的相位補(bǔ)償設(shè)定。除了內(nèi)置過流保護(hù)、欠壓鎖定、過熱保護(hù)、過壓保護(hù)等基本保護(hù)功能外，還能實(shí)現(xiàn)0 μA待機(jī)電流和軟啟動。相比一般產(chǎn)品，BD9G341AEFJ-LB實(shí)現(xiàn)了諸多方面的突破，包括更高的工作電壓、更大的工作電流和更小的封裝尺寸等。在300 kHz、Vo=5 V、V_CC=24 V的工作條件下，當(dāng)輸出電流在0~100 mA范圍時(shí)，BD9G341AEFJ-LB相較于一般產(chǎn)品在能效上提高了8%~17.6%。

　　3 為5G基站帶來革新的SiC功率元器件

　　當(dāng)然，除了供電方式發(fā)生變化，5G基站建設(shè)對器件材料變革也有推動作用。由于高頻、高溫、抗輻射以及大功率等挑戰(zhàn)，以SiC功率元器件為首的高性能半導(dǎo)體材料將在5G建設(shè)上有重要應(yīng)用。為此，羅姆推出了第三代SiC材料的肖特基勢壘二極管（SiC-SBD）。相較于第二代產(chǎn)品，第三代擁有更好的正向電壓(V_F)特性和更好的反向電流(I_R)特性，使客戶在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程中可以采用更低的開啟電壓，在正向切為反向時(shí)，為了降低功耗，器件將產(chǎn)生更小的瞬態(tài)電流。但是，因?yàn)镾iC-SBD的瞬態(tài)電流本質(zhì)上不隨正向電流變化，恢復(fù)時(shí)產(chǎn)生的恢復(fù)電流很小，降低了系統(tǒng)噪聲。相比一般產(chǎn)品，第三代650 V SiC-SBD表現(xiàn)出更好的產(chǎn)品性能，包括實(shí)現(xiàn)更高的I_FSM(正向非重復(fù)浪涌電流)，更低的漏電流，以及進(jìn)一步降低V_F等。

　　（注：本文來源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2020年第06期。）