5G基站電源盒的功率變換電路有哪些類型？

開關電源電路

原理：通過控制開關管的導通和關斷時間，調整輸出電壓。在開關管導通時，電能存儲在電感、電容等儲能元件中；開關管關斷時，儲能元件釋放電能，為負載供電。通過改變開關管的占空比（導通時間與周期之比），實現對輸出電壓的調節。

特點

效率高：開關管工作在開關狀態，導通時電阻小，損耗低，使得電源轉換效率較高，一般可達 90% - 96%，有線電視放大器外殼有效降低了能源損耗和運營成本。

體積小、重量輕：由于工作頻率高，可使用較小的電感、電容等元件，從而減小了功率變換電路的體積和重量，便于在 5G 基站緊湊的空間內安裝。

輸出電壓調節范圍寬：通過靈活調整占空比，鑄鋁防水機箱能實現較寬范圍的輸出電壓調節，滿足 5G 基站內不同設備對電壓的需求。

應用場景：廣泛應用于 5G 基站電源盒的各類電壓轉換，如將市電整流后的高壓直流電轉換為 - 48V 的通信標準電壓，為基站的射頻單元（RRU）、基帶單元（BBU）等設備供電。

2. 線性穩壓電路

原理：通過調整線性功率晶體管的導通程度，使輸出電壓保持穩定。當輸出電壓變化時，反饋電路檢測到變化并調整晶體管的基極電流，進而改變其集電極與發射極之間的電壓降，以維持輸出電壓恒定。

特點

輸出電壓紋波小：能提供非常穩定、紋波極小的直流輸出電壓，對于對電源穩定性要求極高的 5G 基站設備（如一些高精度的信號處理芯片），可確保其穩定工作。

電路結構相對簡單：相較于一些復雜的開關電源電路，線性穩壓電路的原理和結構較容易理解與設計，便于生產制造和維護。

缺點也較為明顯：效率較低，因為線性功率晶體管在工作時會消耗較大功率，以發熱的形式浪費能量。這使得線性穩壓電路在大功率應用場景下不太適用，否則會產生大量熱量，增加散熱成本和難度。

應用場景：通常用于 5G 基站中對電源紋波要求苛刻的小功率電路部分，如為基站的控制電路、時鐘電路等提供高精度、低紋波的電源。

3. 諧振式開關電源電路

原理：利用電感、網絡通信外殼電容等元件構成諧振電路，使開關管在零電壓或零電流條件下導通和關斷。在諧振過程中，開關管的電壓或電流在自然過零時進行切換，從而大大降低了開關損耗。

特點

開關損耗低：實現零電壓開關（ZVS）或零電流開關（ZCS），有效降低了開關過程中的能量損耗，提高了電源效率，尤其在高頻工作時優勢明顯。

電磁干擾?。河捎陂_關管的切換過程較為平滑，產生的電磁干擾相對較少，有利于 5G 基站內其他敏感電路的正常工作，減少了電磁兼容性（EMC）設計的難度。

對元件參數要求高：諧振式開關電源電路的性能對電感、電容等諧振元件的參數精度要求較高，需要選用高品質的元件，并且在設計和調試過程中較為復雜，增加了成本和技術難度。

應用場景：適用于 5G 基站中對電源效率和電磁兼容性要求都很高的場合，特別是在一些需要高頻工作以減小電路體積，但又要嚴格控制電磁干擾的模塊中。

4. 推挽式功率變換電路

原理：由兩個開關管交替工作，一個開關管導通時，另一個關斷。在變壓器的初級繞組上，兩個開關管輪流施加反向電壓，使變壓器的磁芯在正負兩個方向上交替磁化，從而在次級繞組感應出交變電壓，經整流濾波后得到直流輸出。

特點

功率容量較大：小光接收機外殼能夠承受較大的功率，適用于 5G 基站中需要較大功率輸出的部分，如為 RRU 等大功率設備供電。通過合理選擇開關管和變壓器等元件，可滿足較高的功率需求。

變壓器利用率高：變壓器磁芯得到充分利用，因為其在正負兩個方向上都進行磁化，相比于一些單端式的功率變換電路，在相同的變壓器體積下，能傳輸更大的功率。

存在直流偏磁問題：如果兩個開關管的導通時間不完全一致，會導致變壓器初級繞組中出現直流分量，使磁芯單向飽和，影響電路正常工作。因此，需要控制開關管的導通時間，增加了控制電路的復雜性。

應用場景：常用于 5G 基站電源盒中功率較大且對穩定性要求較高的部分，為基站的關鍵大功率設備提供穩定的電力供應。