2：各種輸出的供電電源均朝更低的電壓，更大的電流，更高的精度,，更快的負(fù)載變化方向發(fā)展；

3：同一單板上的不同負(fù)載,，對它們的供電電源有開關(guān)機(jī)時序的要求,；

4：進(jìn)一步降低電源的高度、提高電源的功率密度以滿足不斷增長的單板功能密度要求,，等等,。隨著單板負(fù)載對其供電電源要求的不斷提高，這種電源的設(shè)計及相應(yīng)電源解決方案的設(shè)計也變得更為復(fù)雜與多樣化,。本文通過介紹通信設(shè)備已有的電源解決方案（限于內(nèi)置式）,，并結(jié)合上述單板負(fù)載的新要求，來規(guī)劃下一代通信設(shè)備可能采用的各種電源解決方案，以供國內(nèi)開關(guān)電源生產(chǎn)企業(yè)在規(guī)劃自己的產(chǎn)品系列和市場策略時參考,。

2,。各種已有的電源解決方案介紹

已有的電源解決方案通常有AC-DC模塊和DC-DC模塊組合而成。這些AC-DC模塊和DC-DC模塊既有標(biāo)準(zhǔn)的,，也有客戶定制的,，取決于所選擇的電源解決方案。電源解決方案是開關(guān)電源產(chǎn)品發(fā)展方向的路標(biāo),。了解通信商的電源解決方案并幫助他們設(shè)計最優(yōu)的電源解決方案對電源的發(fā)展將是非常重要的,。下面先介紹各種已有電源解決方案的框圖和特點(diǎn)及相關(guān)評述。

1）,。集中式供電的電源解決方案

圖1（a）是用單個AC-DC多輸出變換器構(gòu)成的,，其特征為：1：材料成本低；2：多為定制產(chǎn)品,，開發(fā)時間長,，開發(fā)成本高；3：可靠性低,；4：熱管理困難,；5：大的負(fù)載需遠(yuǎn)端補(bǔ)償，等等,。它是許多較小通信設(shè)備中所用的供電方案,，這種AC/DC模塊是目前許多中小

型電源企業(yè)的主要產(chǎn)品。圖1（b）是用（n+1）個AC-DC多輸出變換器構(gòu)成的系統(tǒng)

其特征為：1：可靠性較高,；2：可用相對標(biāo)準(zhǔn)的電源模塊實(shí)現(xiàn),，研制成本降低；3：材料成本比方案（a）高,；4：熱管理困難,；5：大的負(fù)載需遠(yuǎn)端補(bǔ)償，等等,。其典型例子有數(shù)據(jù)通信中用CPCI150,，CPCI350等構(gòu)成的4輸出AC/DC系統(tǒng)。圖1（c）是用幾個不同的AC-DC多輸出變換器構(gòu)成的系統(tǒng),，其特征為：1：可靠性低,；2：通常盡量采用已有的電源模塊，但無冗余功能,；3：材料成本介于方案（a）和方案（b）之間,；4：熱管理困難；5：大的負(fù)載需遠(yuǎn)端補(bǔ)償,，等等,。這類內(nèi)置集中式供電電源的通信設(shè)備結(jié)構(gòu)見圖2所示,。一般在設(shè)備的低部接圖1中所示的AC/DC供電系統(tǒng)，后面是低電壓的直流配電,，向各單板上的負(fù)載供電,。

2）。分布式供電的電源解決方案

分布式供電的電源解決方案是現(xiàn)在大部分通信設(shè)備所用的方案,，下面介紹兩種結(jié)構(gòu),。

基本結(jié)構(gòu)（1）：AC/DC變換器系統(tǒng)+DC/DC變換器系統(tǒng)

這種結(jié)構(gòu)是一種兩級結(jié)構(gòu)，第一級的AC/DC多為n+1個AC/DC模塊組成的小系統(tǒng),；其輸出是中間的直流母線（一般為-48V）,，當(dāng)系統(tǒng)的可靠性要求很高時，在中間母線上也可掛接電池,。第二級是一個DC/DC系統(tǒng),，它既可以用定制的多輸出電源模塊來實(shí)現(xiàn)，也可以用

各種標(biāo)準(zhǔn)的DC/DC模塊來實(shí)現(xiàn),，如半磚,，1/4磚甚至1/8磚等模塊，后面的負(fù)載直接有DC/DC系統(tǒng)供電,。其特征是：1：可靠性較高；2：熱管理比集中式容易,；3：大的負(fù)載需遠(yuǎn)端補(bǔ)償,，等等。

基本結(jié)構(gòu)（2）：AC/DC變換器系統(tǒng)+板上DC/DC變換器+DC/DC變換器系統(tǒng)+三次DC/DC變換器交流輸入

這種結(jié)構(gòu)的第一級不變,，仍為AC/DC小系統(tǒng),，其作用是輸出中間直流母線電壓（一般為-48V DC）；所不同的是單板負(fù)載的供電實(shí)現(xiàn),，大部分單板采用板上DC/DC變換器供電,，它們可以是標(biāo)準(zhǔn)的半磚和1/4磚甚至1/8磚DC/DC模塊，也可以是一些非標(biāo)準(zhǔn)的小功率DC/DC模塊,；另一部分負(fù)載要求較高的單板則采用兩級DC/DC來實(shí)現(xiàn)供電,，前級DC/DC既可以是一個標(biāo)準(zhǔn)的DC/DC模塊，也可以是由幾個標(biāo)準(zhǔn)DC/DC模塊組成的系統(tǒng),，類似于方案（1）中的DC/DC,，區(qū)別是其輸出也僅是一個中間母線（一般為12V與5V），它們給這些單板上的非隔離DC/DC變換器（或稱三次DC/DC變換器）供電,。這種供電方案中的DC/DC,，大部分采用了標(biāo)準(zhǔn)的DC/DC電源模塊及三次DC/DC變換器。其特征是：1：可靠性較高,；2：熱管理容易,；3：不需遠(yuǎn)端補(bǔ)償，4：電源產(chǎn)品將更標(biāo)準(zhǔn)化，等等,。

3,。電源解決方案的發(fā)展趨勢

上面介紹的幾種電源解決方案都已難以滿足單板負(fù)載的最新要求，因此設(shè)計新的電源解決方案已成為非常迫切的事情,。結(jié)合國外電源的發(fā)展趨勢,，作者預(yù)測了可能的兩種電源解決方案，介紹給各電源生產(chǎn)企業(yè)以供產(chǎn)品開發(fā)時的參考,。

方案（1）：AC/DC變換器系統(tǒng)+二次DC/DC模塊（或系統(tǒng)）+板上三次DC/DC變換器

這種電源供電方案的AC/DC部分保持不變,，輸出中間的母線電壓仍為-48V。所不同的是DC/DC部分,，它由二次DC/DC模塊（或系統(tǒng)）來提供一組單板（可以是一塊也可以是幾塊）的輸入母線（為12V）,，所有單板上的供電都有三次DC/DC變換器來實(shí)現(xiàn)，它們是一種非隔離Buck DC/DC變換器,，目前除了輸出濾波電感,、濾波電容等少數(shù)幾個元件外，其余的已被集成在一個芯片中,，因次三次DC/DC變換器的主要器件已是功率IC,，其設(shè)計將變得非常靈活和簡單，且能非常容易地滿足通信負(fù)載的各種新要求,。這種方案在國外已開始應(yīng)用,。因目前的電源企業(yè)往往還不能開發(fā)功率IC，所以他們?nèi)詴ラ_發(fā)分離的三次DC/DC模塊,，并可能會仿照二次DC/DC模塊那樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化與系列化,，這種結(jié)果是導(dǎo)致另一種新的電源解決方案也即下面要介紹的方案（2）的產(chǎn)生，如圖6所示,。它與方案（1）的區(qū)別僅在于單板上供電的非隔離DC/DC變換器的實(shí)現(xiàn)方法上

方案（1）是用功率IC 再加一些濾波元件來實(shí)現(xiàn)的,；而方案（2）則是由電源公司設(shè)計制造的另一種電源模塊。

方案（2）：AC/DC變換器系統(tǒng)+二次DC/DC模塊（或系統(tǒng)）+板上三次DC/DC模塊

4,。給電源企業(yè)的建議

電源生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)盡最大的努力去滿足通信設(shè)備客戶的新的供電要求,。一種戰(zhàn)略是去開發(fā)一種三次DC/DC標(biāo)準(zhǔn)電源模塊系列。但由于三次電源的快速暫態(tài)負(fù)載要求,，使電源控制技術(shù)變成了一個瓶頸,。故極大部分電源制造商在開發(fā)這類新產(chǎn)品時必須借助IC制造商所開發(fā)的功率控制IC，但I(xiàn)C制造商目前想直接將此功率IC和他們開發(fā)的三次DC/DC變換器技術(shù)一起賣給通信設(shè)備制造商,，以便獲得更多的利潤,。這里用三次DC/DC變換器的目的是為了與

電源制造商原本可做的三次DC/DC電源模塊的區(qū)別。它們之間有很多區(qū)別,，總結(jié)如下：

1：三次DC/DC電源模塊是標(biāo)準(zhǔn)的,，而三次DC/DC變換器是非標(biāo)準(zhǔn)的,；

2：三次DC/DC電源模塊是獨(dú)立的，而三次DC/DC變換器是非獨(dú)立的,；

3：對三次DC/DC電源模塊,，用戶只有選擇的權(quán)利，如同選用二次DC/DC電源模塊一樣,，是一種電源解決方案的設(shè)計,，而對三次DC/DC變換器，用戶能進(jìn)行靈活的自行設(shè)計,，易于優(yōu)化,；

4：三次DC/DC電源模塊具有可替代性，而三次DC/DC變換器不具有可替代性,；

5：三次DC/DC電源模塊的開發(fā)是電源商的事,，而三次DC/DC變換器的開發(fā)則是用戶自己的事；

6：高級功能（如時序,，多路集成控制器等）等要求對三次DC/DC變換器更有利,；

7：三次DC/DC變換器的性能，散熱比三次DC/DC電源模塊更好,，等等,。

由于這些區(qū)別，使得電源制造商和IC制造商在新一輪單板電源的市場上將展開激烈的競爭,。目前IC制造商已搶占了先機(jī),，但電源制造商也不會放棄這一領(lǐng)域的競爭（如他們正在努力開發(fā)1/8磚甚至1/16磚的新產(chǎn)品）。誰將成為贏家,，決定權(quán)在通信設(shè)備商,。這也許會是一次分工的里程碑,，此后的情況是電源制造商專注于生產(chǎn)除三次DC/DC電源以外的各類電源模塊,，可以生產(chǎn)一次電源模塊（-48V輸出甚至400V輸出），但更重要的是生產(chǎn)二次電源模塊（12V輸出）和工業(yè)電源模塊（即內(nèi)置單路輸出與多路輸出AC/DC電源模塊）,；而三次DC/DC變換器將由用戶在IC制造商的幫助下,，自行設(shè)計開發(fā)，就如同他們研制通信單板一樣,，這方面的市場將完全為IC制造商占領(lǐng),。但電源制造商應(yīng)當(dāng)慶幸的是，此時的二次DC/DC模塊用量也將同步增長,，而且變得更好做了,。不過也會有更多的竟?fàn)帉κ謥頁寠Z市場，其趨勢是電源制造商的分化進(jìn)而壟斷,。

5,。結(jié)論

本文介紹了通信設(shè)備中幾種常見的電源解決方案,。根據(jù)單板負(fù)載的新需求和國外電源的發(fā)展趨勢，預(yù)測了今后的通信設(shè)備中可能采用的電源解決方案,，并建議電源生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注其趨勢,，去做好迎接電源業(yè)即將到來的一場新機(jī)會。