通信電源變換器輕重負載切換效率優化

周景恒，朱文章*，陳一逢，葉圣哲,丁含章，肖慧晨，周 犇

(1.廈門理工學院光電與通信工程學院，福建 廈門 361024；2.廈門愛維達科技工程有限公司，福建 廈門 361028)

移動數據流量的快速增長為人們的通信提供了便利，在構建經濟數字化轉型過程中，5G 技術應運而生。5G意味著組網方式發生了改變，5G基站功耗比4G基站大幅增長[1]。而通信電源能耗的增加則導致發熱量急劇增加，從而使基站的工作效率降低。因此，如何減少功耗和提高基站工作效率成為當前廣大學者關注的焦點。大量學者對如何提高變換器工作效率進行了研究，如文獻[2-3]提出了一種交錯并聯 Boost 功率因數修正(power factor correction，PFC)電路，可實現開關管的零電流導通和二極管的零電流關斷，具有輸入電流脈動小、驅動設計簡單等優點，同時，交錯控制技術可增加等效開關頻率，減小輸入電流和輸出電容紋波，但仍存在電流采樣精度與EMI的問題；文獻[4]對LLC 變換器的多電平控制策略、多電平工作模式及其對輸入電壓適應性的影響進行了分析，與傳統 LLC 變換器相比，運用多電平控制的LLC變換器的效率得到優化，但控制環路比較復雜且電路中元器件數量增多；文獻[5-7]對半橋 LLC 諧振變換器進行分析，解決了直接采用開關頻率調制半橋 LLC 諧振變換器存在的動態性能不佳問題，但當負載變化較大時，LLC諧振變換器動態性能容易產生偏差，超出諧振點范圍；文獻[8-10]應用新型材料件(SiC、GaN)制作功率開關管器，它的導通阻抗少、發熱量低，能有效降低開關損耗，但由于造價成本過高，不利于廣泛推廣應用。……