GSMA在9月最新發(fā)布的《2018年全球移動趨勢報告》揭示：5G已經(jīng)到來。到2025年，5G將占全球移動連接的15%。5G/IoT機會正在向企業(yè)轉(zhuǎn)移。5G和物聯(lián)網(wǎng)將在企業(yè)領(lǐng)域開辟一系列新的機會，從現(xiàn)在到2025年，將再增加100億個工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接。

圖1：5G已來。到2025年，5G將占全球移動連接的15%。

眾所周知，從2G、3G、4G到5G，不管是射頻信號鏈器件還是電源器件，每一次通信系統(tǒng)的迭代里面都有ADI的重度參與。ADI電源產(chǎn)品中國區(qū)市場總監(jiān)梁再信(Lorry)在最近的一次媒體交流會上談到，5G和萬物互聯(lián)時代其實對電源技術(shù)也提出了新的要求和挑戰(zhàn)，例如對于基站電源來說，到了5G時代，要求則會變得更為苛刻，無論是效率還是可靠性都需要有更大增強。而無電池持續(xù)供電則是很多物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點應(yīng)用場景大規(guī)模落地的前提條件。那么我們來看看，創(chuàng)新的電源技術(shù)是否已經(jīng)準備好迎接新時代的到來?

應(yīng)對5G通信的高功率密度、高穩(wěn)定性挑戰(zhàn)

正如一些業(yè)內(nèi)專家指出的，未來5G基站的分布可能會更加密集以及分散，因此通訊電源的尺寸以及功率都會比以前更小些，但總體的功率密度以及轉(zhuǎn)化率、效率都要有所提升。

對此，Lorry表示，從30年前開始，電源效率就不斷提高，但業(yè)界大概提高到94%的時候就推不動了，主要原因是電感損耗逐步降低，但MOSFET的損耗卻在增加。而現(xiàn)在，上述問題已得到很好解決，ADI已經(jīng)推出的效率最高可達99%的電源轉(zhuǎn)換器。

例如，LT8610A/LT8610AB是緊湊、高效率、高速、同步、單片式、降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器，僅消耗 2.5μA的靜態(tài)電流。與LT8610相比，這兩款器件均具有較高的最大輸出電流(3.5A) 和較快的最小接通時間(30ns)。LT8610A 具有與LT8610 相同的低紋波突發(fā)模式性能，而 LT8610AB 則擁有更高的輕負載效率。

圖2：LT8610AB具備更高的輕負載效率。

當下的5G通信系統(tǒng)需要非常高的功率密度，因此，芯片的功耗和轉(zhuǎn)換效率面臨較大的調(diào)整。Lorry介紹說：“傳統(tǒng)的DC/DC電源，因為MOSFET的開關(guān)損耗和電感轉(zhuǎn)換損耗的存在，效率沒有辦法在當前構(gòu)架下取得突破性進展，ADI在研發(fā)了一種沒有電感的變換器LTC7820，可以將效率提升到99%。但是因為典型工作原理是將輸入電壓對折降壓變換，不能調(diào)整輸出電壓，因此ADI又開發(fā)了一個混合型的開關(guān)電源LTC7821，綜合了無電感高效變換器和高性能降壓電路的優(yōu)點，加以其它技術(shù)與原理應(yīng)用，在輸出電壓可以隨意調(diào)整的同時，依然將效率保持在97%以上?！?/span>

圖3：無電感總線轉(zhuǎn)換器LTC7820可在郵票大小的面積上實現(xiàn)97%以上的效率。
 

ADI在通信應(yīng)用的電源技術(shù)創(chuàng)新和調(diào)整方面還做了很多其它的改進。比如結(jié)合理想二極管的優(yōu)點支持熱插拔，能夠讓通信系統(tǒng)實現(xiàn)更低壓差，更高效率和更高穩(wěn)定性。

圖4：理想二極管和熱插拔控制器結(jié)合為通信系統(tǒng)提高更好的穩(wěn)定性。