如何為通信結構設備挑選合適的電源供應設計
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我們只要選用合適的布局設計及控制電路，便可確保 DSL 電源供應系統的性能達到我們的要求。DSL 電源供應系統所采用的布局若能獲得具備嶄新功能的新一代控制器芯片的支持，將有助減少所需元件的數目，以及節省電路板的板面空間，使系統設計可以進(jìn)一步精簡(jiǎn)。小型電源供應器的設計一般都會(huì )采用印刷電路板 (平面) 變壓器、輸出電感器及表面貼著(zhù)輸入與輸出電容器。
多輸出電源供應器一般都需要裝設一個(gè)多輸出回掃轉換器。雖然這樣的布局最簡(jiǎn)單，但除了受控制的輸出之外，所有輸出都無(wú)法獲得較好的負載穩壓?；貟咿D換器的效率也不太理想，因為低電壓輸出的功率消耗最大，但將低電壓輸出加以同步整流則需要另外加設一些特殊應用集成電路，而市場(chǎng)上很少有這類(lèi)特殊應用集成電路，因此回掃轉換器的效率不易提升。
圖 2 顯示的電源供應器結構適用于 DSL 應用方案，是一個(gè)性能比較理想的結構。其中采用的推拉式轉換器負責將 48 伏電壓轉為 +/-12 伏電壓，以及將電源隔離。同步降壓轉換器利用 +12 伏供電干線(xiàn)提供的供電產(chǎn)生多個(gè)低電壓輸出。這個(gè)推拉式中間總線(xiàn)設計可以充分利用具成本效益的電源管理芯片如 LM5030 推拉式控制器及 LM5642 雙通道電流模式同步降壓控制器。LM5642 是一款高性能的芯片，每一條通道只需兩枚場(chǎng)效應晶體管、一個(gè)輸出電感器、一個(gè)輸出電容器以及若干個(gè)電阻與電容器。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/154277.htm
圖 2適用于多輸出系統的推拉式轉換器及同步降壓控制器
第三代 (3G) 基站
第三代的基站需要采用兩個(gè)轉換器，以便在正常情況下以及電流中斷時(shí)可以提供 +27 伏的配電總線(xiàn)電壓。其中的一個(gè)高電壓轉換器直接從交流電電源獲得供電，并在正常操作情況下利用所得的供電為整個(gè)系統提供電源。另一個(gè)轉換器則在交流電電源中斷后利用 -48 伏的備用電池繼續操作。無(wú)論在設計及結構復雜性來(lái)說(shuō)，這個(gè) -48 伏的備用電池與上文提及的單輸出、高功率網(wǎng)絡(luò )電話(huà)轉換器都大致相同。已校正功率因素 (PFC) 的交流/直流轉換器除了為第三代基站的射頻功率放大器提供 2.7 伏的典型供電電壓之外，也為負載點(diǎn)轉換器提供總線(xiàn)供電電壓。
圖 3 所示的電源供應系統布局采用單轉換級直流/直流轉換器，以便交錯使用主要的直流/交流轉換器及備用電池轉換器，使系統無(wú)需另外裝設一個(gè) 400 伏至 48 伏的直流/直流轉換器級。這樣的設計有助節省成本，而同時(shí)又能提高系統的整體效率。
這個(gè)設計利用內含兩枚場(chǎng)效應晶體管的正向轉換器產(chǎn)生 27 伏的直流總線(xiàn)供電電壓。這個(gè)正向轉換器設有兩個(gè)位于上層的場(chǎng)效應晶體管，每一晶體管都與初級線(xiàn)圈連接一起，而變壓器的線(xiàn)圈匝數有適當的數目。每當交流電的供電電壓處于正確的范圍內，輸入電壓傳感邏輯電路便會(huì )啟動(dòng)位于頂層并連接 400 伏總線(xiàn)的 Q2 場(chǎng)效應晶體 管。若交流電電源中斷，位于頂層的 Q3 場(chǎng)效應晶體管會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)，以便利用備用電池為轉換器提供供電。獲備用電池提供供電的配電總線(xiàn)為主電源傳送器及 3.3 伏的磚轉換器提供 27 伏的供電，然后再由這個(gè) 3.3 伏的磚轉換器將供電傳送予負載點(diǎn)轉換器。
圖 3：第三代基站射頻功率放大器的電源供應電路圖
總結
目前市場(chǎng)上有多種專(zhuān)為電信結構設備而設的電源供應系統可供選擇，以上介紹的三個(gè)方案可以刺激電源系統設計工程師的思考，鼓勵他們進(jìn)一步分析不同的配電結構及轉換器布局。DSL、網(wǎng)絡(luò )電話(huà)及第三代基站都各自采用獨特的解決方案，顯示市場(chǎng)上有各種不同的電源系統結構可供選擇。各廠(chǎng)商可充分利用這些技術(shù)開(kāi)發(fā)高度集成的系統。每一個(gè)應用方案都可以盡量在輸入電壓范圍、輸出數目、供電要求、成本、性能以及體積等方面突出自己的獨特優(yōu)勢，以便為市場(chǎng)提供更多選擇。
半導體廠(chǎng)商正紛紛推出各種高度集成的控制器，以削減電源管理模塊的成本，以及精簡(jiǎn)嵌入式轉換器的設計。由于市場(chǎng)競爭的關(guān)系，系統成本不斷有下調的壓力，令廠(chǎng)商不得不致力開(kāi)發(fā)創(chuàng )新的結構，而這個(gè)不斷追求創(chuàng )新的過(guò)程便促進(jìn)電源系統的布局設計不斷飛躍發(fā)展。
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