图2：混合波束成形发射器功能框图，图源：ADI

例如单个FPGA实际上需要具有严紧容差的多个电压和不同的额定电流，以实现最优操作。同样，运行速度更快的精密数据转换器（如模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)）也需要多个电源轨，例如具有极低噪声和直流纹波的1.3V、2.5V和3.3V。在设计这些高速数据转换器的电源系统时，由受限于电路板(PCB)可用空间，所以ADC和DAC的电源灵敏度必须是首要考虑因素。甚至在某些情况下，为最大程度地提高电源电压抑制比(PSRR)性能，可以在开关稳压器之后的电源路径中使用线性稳压器。

此外，由于新一代通信技术整合了集成型收发器和低噪声、高功率微波/毫米波PA，并具有更宽带宽，它们的数字控制和管理系统需要使用多种专用电源技术。例如，基于氮化镓(GaN)的低噪声、高功率PA将需要高达28V至50V的电压，同时基于FPGA的控制和高速ADC和DAC将需要多个更低的电压，并具有适当的时序控制、监控和保护功能。

因此，在对开关电源进行可靠性设计时要注意，一是选用高质量的器件；二是严格满足器件的规格及降额要求；三是完善测试项目，例如对于5G通信电源，由于其负载波动会很大，动态负载测试就非常关键。对于户外用电源，由于可能会遭受雷击，浪涌测试就非常关键。

5G基站电源市场发展空间可期

2019年6月6日，中国工信部正式发放5G商用牌照，标志着正式进入5G商用元年。据工信部最新数据，截至2月末，中国5G基站总数达238.4万个，比上年末净增7.21万个，占移动基站总数的21.9%。按规划，2023年中国将拟新建60万个5G基站，基站总数将超过290万个。

据安信证券在5G电源市场空间的测算：若在现有的-48V开关电源方案基础上扩容，按照5G基站近4kW的输入功率需求测算，至少需要增加2 个-48V/50A 的整流模块，假设2千

元/个的模块单价，则单站的扩容成本为4千元；若采用HVDC 直流远供或者DPS分布式供电，单站价值约在7千至1 万元左右。进一步假设3 种供电方案的建设比例为1:1:1，按照中国国内450 万站的建设规模测算，该机构预计5G 基站电源市场空间有望达315 亿元。

表1：5G基站电源系统市场空间测算

资料显示，目前主流的通信基站供电方案是-48V 电源直流远供，但对于一些AAU 距离较远的站点，出于成本的考虑，该机构认为，运营商会进一步采用HVDC 直流远供方案和DPS 分布式供电方案。

表2：3种基站供电方案的CAPEX和OPEX对比