扩展射频拉远单元(RRU)站用电源设计
作者单位:华北电力大学(北京)
学位级别:硕士
导师姓名:袁敞
授予年度:2022年
学科分类:080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统]
主 题:交错升压 CRM升压 扩展导通时间控制CRM升压 小信号LLC谐振转换器 LLC转换器的EDF功能
摘 要:全球5G覆盖急剧增加,伴随着BTS(Base Transceiver Station,BTS)的强势引入,RRU(Remote Radio Unit,RRU)站的数量也随之增加。据华为统计,5G电站比4G电站多耗电70%,引发能源消耗过大问题。因此,高性能的电信电源将在降低功耗方面带来巨大的价值。扩展的RRU变电站就像一个收发卡,为天线提供电源(但它不会放置在变电站下方,而是放置在天线桅杆上方)。基本上,BTS将包括一个BBU块,该块处理各种信号,然后将信号(通过光线)和电源传输到RRU(DC 48V电源),在RRU块中将处理该信号并将其传输到天线。那么RRU相对于老款收发卡有哪些优势:-旧系统:在站房内需要很多收发卡消费位置(因为不能放在室外)1个基站有时需要有1900机柜、11800机柜、1个3G机柜。-使用RRU系统,只需要很小的空间来放置BBU(只处理900 1800,总是3G),占用空间很小。当在一个小空间可以容纳许多载体时,这将特别经济。与旧系统相比的缺点:-RRU由于室外放置,更换困难。-RRU需要走光信号,所以经常被动物咬伤,比馈线更容易损坏。本文中PFC((power factor correction,PFC)和DC-DC转换器的控制方法旨在为扩展RRU站的电源提供一种方法和实用的设计。交错式PFC CRM(critical conduction mode,CRM)和LLC谐振转换器是高性能电源的终极解决方案。另一个重点是研究带频域转换器的交错控制策略,阀门开启时间补偿算法以降低THD(Total Harmonic Distortion,THD)因子,从而有助于将电源的峰值效率提高到96%。所有计算、控制算法如下所示。