Jaka jest wydajność zużycia energii w diodach w małych stacjach bazowych komunikacji?

Skład i czynniki wpływające na zużycie energii diodowej
1. Zużycie energii podczas przewodnictwa
Gdy dioda prowadzi w kierunku do przodu, iloczyn spadku napięcia złącza PN (V_F) i prąd (I_F) stanowi główne zużycie energii. Przykładając diodę prostownika 1N4007, typowy spadek napięcia przy prądu 1A wynosi 0,7 V, a zużycie energii osiąga 0,7 W. Na stacjach bazowych komunikacyjnych dioda o wysokiej - zasilacz przełączania częstotliwości musi wytrzymać setki amperów prądu, a zużycie energii może być tak wysokie jak setki watów.
2. Odwrotne upłyk zużycie energii
Po odwróconej stronniczości iloczyn małego prądu upływowego (I_R) i napięcia odwrotnego (V_R) tworzy zużycie energii wycieku. W zasilaczy 5G Micro Base stacje, typowy prąd upływu diod węgla krzemu (SIC JBS) może być tak niski jak 1na, czyli o trzy rzędy wielkości niższe niż tradycyjny krzem - diody oparte na oparciu o. Ale prąd nieszczelności odwrotnego wzrasta wykładniczo wraz z temperaturą i może stać się dominującym czynnikiem zużycia energii w środowiskach o wysokiej temperaturze.
3. Straty przełączania
W aplikacjach częstotliwościowych o wysokiej - czas odwrotnego odzyskiwania (T_RR) podczas przełączania stanu diody powoduje dodatkowe zużycie energii. Odwrotny czas odzyskiwania zwykłych diod może osiągnąć 4-5 ms, podczas gdy szybkie diody odzyskiwania można skrócić do 10NS. Przy częstotliwości przełączania 300 kHz liczba pojedynczych przełączania zwykłych diod może osiągnąć 0,1 MJ, podczas gdy szybkie diody wynosi tylko 0,01 MJ.
Typowe scenariusze aplikacji w małych stacjach bazowych
1. Moduł zarządzania energią
Obwód rektyfikacyjny: Prosta o wysokiej wydajności osiąga się przy użyciu diod Schottky. Przy prądu 10 mA spadek napięcia do przodu niskiego napięcia napięcia ANSON MEI jest tylko 200 mV, czyli o 40% niższy niż tradycyjne urządzenia.
Obwód PFC: Łącząc diody węgla krzemu z tranzystorami MOS azotku galu, częstotliwość przełączania PFC wzrasta z 100 kHz do 300 kHz, objętość indukcyjności jest zmniejszona o 60%, a wydajność ulega poprawie do 98%.
2. Przetwarzanie sygnału RF
Mikser: Zakres częstotliwości roboczy komponentu miksera pierścienia obejmuje dziesiątki kHz do kilku tysięcy MHz, a nieliniowe charakterystyka diody osiągają przesunięcie widmowe. Zrównoważony obwód modulacji tłumi wyciek nośnika o ponad 40 dB poprzez symetrię obwodu.
Detektor: Diody Schottky są preferowane dla wysokiego - wykrywania częstotliwości ze względu na ich niskie napięcie barierowe (0,15-0,3 V), z czasem odpowiedzi mniejszej niż 1NS.
3. Chroń obwód
Supresja przypływu: Dioda krzemowa Senguoke KS06065 ma możliwość wytrzymania prądu 65A i doskonale występuje w ochronie zasilania stacji bazowej.
Ochrona biegunowości: Szybka tablica diody odzyskiwania służy do osiągnięcia wejściowej ochrony polaryzacji dla konwerterów DC -, z odwrotnym czasem odzyskiwania mniejszym niż 50ns.
Strategie postępu technologicznego i optymalizacji branżowej
1. Innowacja materialna
Urządzenia z węglików krzemionowych (SIC): typowy spadek napięcia 650 V/6A KS06065, wynosi 1,38 V, czyli o 30% niższe niż urządzenia oparte na krzem -, a wysoka - stabilność temperatury jest poprawiona o 200 stopni.
Integracja azotku galu (GAN): GAN HEMTS są zintegrowane z diodami Schottky na jednym chipie, osiągając gęstość mocy ponad 100 W/in ³ dla wysokich zasilaczy częstotliwości.
2. Optymalizacja projektowania obwodu
Synchroniczna technologia rektyfikacji: MOSFET jest używany zamiast diody do rektyfikacji, zmniejszając rezystancję na poziomie M Ω i poprawiając wydajność do 99%.
Technologia przełączania miękkiego: wdrażanie diody zerowego przełączania napięcia (ZVS) przez obwody rezonansowe w celu wyeliminowania strat przełączania.
3. Optymalizacja poziomu systemu
Dynamiczne zarządzanie energią: regulacja statusu pracy diody w czasie rzeczywistym na podstawie obciążenia stacji bazowej, zmniejszając zużycie energii o 80% po rozładowaniu.
Technologia zarządzania termicznego: Korzystając z materiałów opakowania 3D i zmiany faz, temperatura połączenia diody jest kontrolowana poniżej 125 stopni, przedłużając jego długość życia o 5 razy.
https://www.trrsemicon.com/transistor/npn ((2} }silicon ((3} }edium (4} }power ((5 }Transistor ({6} }bcp56.html