5G基站给电源设计者带来什么新挑战

5G基站作为“新基建”重点建设的产业之一，意味着国家接下来会投入大量资金加速5G基站建设。

自从国内5G正式宣布商用后，5G基站的身影就不断地出现在越来越多城市的角落，并且目前从各省市政府工作报告皆可发现，“5G”“新基建”依然是当下热词，推进5G通信网络的相关建设依然是2020年重点工作内容，并且有明确规划2020年5G基站建设的数量。

根据工信部公布数据，截至2020年3月底，全国已建成5G基站达19.8万个，预估上半年全国将建成5G基站30万左右。虽然今年受到了疫情影响，但5G基站的建设也正在恢复进度。

其中不得不提的是，5G基站的建设与电源系统与管理技术的联系尤其密切，电源系统与管理可以说是整个5G网络的核心地带，因为与以往不同的是，5G基站的功耗远远要比4G基站高出数倍，同时对电源系统与管理提出极大的扩容需求，简而言之，就是目前90%的4G存量电源均需要扩容和改造，才能满足5G使用需求，而且由于基站收发单元增加、处理能力的增强、设备功率也大幅增加，因此对于电池的电池量要求也是巨大的。

另外，根据未来智库数据预估，5G基站开关电源总价值有望超300亿元，并且预计2019-2025年5G基站将带来锂电池需求增量155GWh，由此可见，5G通信的建设会带电源厂商带来巨大的商机，但同时也会给电源设计者带来新的挑战。

那么其中的挑战又有哪些呢？首先5G基站通信对于电源要求有更大的输出功率和更高的效率、其次是高功率的密度与自然散热性，最后是高稳定性和可靠性。

在5G基站不同类型的电源中，功率半导体器件的损耗约占总损耗比例也不相同，因此电源设计者要考虑降低功率半导体器件的损耗对于提高输出功率也是很有必要的，特别是常用的功率半导体器件MOSFET或者IGBT等等，只有实际将开关损耗和导通损耗都减小了，才可以真正降低半导体的整体损耗，所以选择合适的5G基站电源关键元器件应用的重要性可以说是不言而喻了。

同时，存量网络不断叠加，电池刀片化设计与全模块化设计能更加简单，通过一杆多设备或者多杆分布的方式实现一定范围的覆盖，由光电一体化箱进行分配，解决电源容量不足的场景，所以基站优化模块设计与功耗降低是亟需解决的方向之一。