Folleto
Guía de selección de módulos de potencia Flex
Las redes inalámbricas actuales tienen dificultades para satisfacer la insaciable demanda mundial de datos, impulsada por innovaciones como el Internet de las Cosas (IoT), los coches autónomos y la realidad virtual. En respuesta, la nueva tecnología 5G promete habilitar innumerables aplicaciones nuevas, lo que conllevará un crecimiento exponencial en la transmisión de datos y la necesidad de muchas más estaciones base y centros de datos. China lidera el desarrollo de 5G, con 460 millones de conexiones previstas para 2025, y los primeros emplazamientos 5G ya están operativos.
Algunos analistas predicen que las tasas de datos alcanzarán casi 107 exabytes (EB) al mes para finales de 2023 (391 TP 34 T CAGR). Dado que se estima que actualmente se necesitan 5 kWh para soportar el uso de cada GB de datos de internet, es evidente que el consumo de energía de la tecnología 5G deberá disminuir significativamente para que esta sea sostenible desde el punto de vista medioambiental y económicamente viable.
Problemas para los operadores y propietarios de centros de datos.
El despliegue de la tecnología 5G planteará nuevos desafíos a los operadores de redes y centros de datos. Dentro de la red, la enorme demanda de conectividad de los dispositivos IoT y otras aplicaciones, junto con el corto alcance de las señales de ondas milimétricas, impulsará un aumento considerable en el número de estaciones base. Además, gracias a la tecnología MIMO masiva, las estaciones base 5G contarán con hasta 64 transmisores. Sin medidas de eficiencia, el consumo de energía de 300 vatios de una unidad de radio típica de una estación base 4G aumentará a entre 1100 y 1500 vatios para 5G.
Con las estaciones base representando ya 60% del consumo total de energía de la red, y los costos energéticos de los operadores estimados en 15% de gastos operativos, esta situación es insostenible y se necesitan medidas de eficiencia innovadoras. Por ejemplo, los diseñadores del amplificador de potencia de radiofrecuencia (RFPA), uno de los componentes que más energía consume, están pasando cada vez más de los transistores LDMOS a los de nitruro de galio (GaN), aumentando así la eficiencia del amplificador de potencia. Otra técnica clave de diseño de RFPA es el seguimiento/restauración de envolvente (ET/ER), pero esto requiere un convertidor CC-CC muy eficiente.
En los centros de datos, se necesitará mayor potencia de procesamiento y capacidad de almacenamiento, lo que implica más servidores, racks, energía, refrigeración y espacio. Por lo tanto, los operadores de redes y centros de datos se enfrentan al doble reto de integrar más funcionalidades en espacios reducidos y disminuir el consumo de energía.
Las fuentes de alimentación cumplen con el desafío técnico.
Los nuevos avances en la gestión de energía y las técnicas de conversión de corriente continua están ayudando a resolver este problema. Han transformado el diseño de sistemas, permitiendo la creación de servidores y otros equipos electrónicos más eficientes y compactos.
En primer lugar, los circuitos integrados de potencia digital (Figura 1) combinan las ventajas de las comunicaciones digitales y las soluciones modulares de CC/CC, lo que permite a los diseñadores de sistemas desarrollar productos más compactos y eficientes con formatos reducidos.
Se reduce el tiempo de comercialización para el desarrollo de nuevos productos, ya que los diseñadores pueden aprovechar la funcionalidad de los módulos de alimentación, además de una gama de herramientas de soporte, liberándose así del complejo diseño de la fuente de alimentación.
Figura 1: Módulo digital CC/CC BMR480 de Flex Power Modules
Para alimentar los RFPA, los convertidores CC/CC analógicos siguen mejorando, con innovaciones que mejoran la densidad, la integración, la fiabilidad y la eficiencia. Por ejemplo, los módulos de potencia Flex’ PKB4216HDPI es un convertidor CC/CC de 250 W en formato de octavo de ladrillo, adecuado para alimentar RFPA basados en GaN de 50 V, así como aplicaciones RFPA LDMOS de alto voltaje. Para RFPA de mayor potencia, el PKJ4000 Esta serie ofrece hasta 700 W a 28 V o 50 V CC.
Figura 2: Módulos de alimentación Flex PKB4216D
Los clientes confían en una mayor variedad, calidad y soporte.
Tras la reciente adquisición de Ericsson Power Modules, Flex Power Modules cuenta con una trayectoria de más de 40 años en el suministro de soluciones de alimentación para telecomunicaciones y centros de datos. En China, su planta de Shanghái cuenta con 350 empleados dedicados a ofrecer tecnología de alta calidad que cumple con los estándares globales, con capacidad de producción en masa y la agilidad necesaria para satisfacer las cambiantes demandas del mercado.
La cartera de productos de Flex incluye una amplia gama de convertidores CC/CC aislados y convertidores de punto de carga (PoL) no aislados, así como módulos de interfaz de potencia (PIM) para aplicaciones ATCA, como módulos de procesador y conmutadores. Sus productos de alimentación CC/CC aislados ofrecen eficiencias ultra altas, actualmente hasta el modelo 98%, una fiabilidad excepcional, capacidades de configuración y control mediante PMBus y formatos compactos de hasta un dieciseisavo de ladrillo.
Las herramientas de diseño de vanguardia de Flex incluyen su Software de diseño de energía Flex. Esto permite a los diseñadores realizar simulaciones detalladas, incluyendo modelos térmicos, minimizando los errores de diseño del sistema eléctrico y reduciendo el tiempo de desarrollo, y por lo tanto, acortando el tiempo de comercialización.
Conclusión
La sostenibilidad y la viabilidad económica de las redes 5G y los centros de datos dependen cada vez más de técnicas avanzadas de alimentación digital. Flex Power Modules es el proveedor líder mundial de soluciones de alimentación digital, con una cartera de productos integral que incluye módulos PIM, de tipo "ladrillo aislado" y POL digital, así como una creciente gama de productos analógicos específicos para RFPA que admiten diseños basados en LDMOS y GAN. Además de mejorar la eficiencia, la amplia cartera de productos de Flex permite a los desarrolladores reducir los ciclos de diseño y acelerar la comercialización de equipos innovadores para redes y centros de datos.
Nuestra gama de productos es adecuada para aplicaciones 5G / RFPA. se puede ver AQUÍ
