节能降耗！维谛技术Vertiv推出新一代98%超高效整流模块

陈笑

截止至2021年一季度，我国已建成5G基站数量81.9万个，中国5G基站的建站数量已遥遥领先。在“碳达峰、碳中和”的国家政策下，国内运营商纷纷出台行动计划，分步骤、分阶段进行节能降耗。据调研及数据分析，电力是运营商的主要能源消耗，而其中的大户是通信基站。基站的耗电量是整个移动通信能耗的60%，5G基站是4G基站的3倍。
维谛技术（Vertiv，NYSE：VRT）作为中国通信业优质合作伙伴和基础网络能源供应商，致力于提升电源效率、减少能源损耗，在整流模块效率方面取得重大突破。自2019年便推出R48-3500E4，已在海外规模应用，节能效果显著。现推出50A、60A、75A等全系列超高效整流模块，模块效率可达98%，功率转换损耗降低50%，助力运营商在通信网络建设中“可维节碳”。
98%超高效降低能源损耗

电能转换效率以及功率密度的提升一直是电力电子行业不断追求的目标，在通信网络中，存在着大量的高频开关电源等基础设施。在“双碳”背景下，这些电源设备有着更高转换效率、更高功率密度的要求。目前全球大部分基站中仍然使用92%或更低效率的整流模块，这些站点产生了大量能源损耗，导致过多的热量产生和二氧化碳排放，50A/60A/75A新一代98%超高效整流模块的推出可大幅度降低能源损耗。
维谛技术（Vertiv）新一代98%超高效整流模块采用最新的GaN FET开关技术，其基础材料氮化镓具有比硅基器件更为优异的开关特性——开关损耗只有过去的1/3，开关速度提升了5倍。GaN开关应用于整流模块中，使电源效率更高，工作时模块内部温度更低（因而更可靠），功率密度比传统硅基MOSFET器件高出4倍。同时为了应对输入电压、负载和温度等不断变化的工作条件给电源系统带来的挑战，整流模块采用了先进的智能控制方案，确保GaN开关根据需要，时刻保持在最佳切换频率，在各种条件下都能使整流效率保持在高位。

节能效果及CO2比较（98%VS 96%）
更高的转换效率意味着从市电到主设备中间的损耗的减少，更高的功率密度则意味着各类电源等基础设施的占地的减少，这对于如何有效降低基站占地，实现基站机柜化、快速规模部署尤为重要。

维谛技术部分整流模块效率、功率密度图鉴
伴随电力电子技术的发展，转换效率提升的同时，功率密度也在不断提高。传统的柜式开关电源也已逐步往小型的嵌入式电源过渡，传统基站的10～20平方米的机房将只需由1～2台智能机柜组成，基站的部署将更为灵活。
稳步增长的移动物联网业务、激增的边缘计算需求、不断扩展的物联网应用，以及5G网络的出现，驱动靠近终端用户侧巨大的计算需求。这意味着未来将建设海量的通讯基站以及配套的电源系统，能源效率的重要性比以往任何时候都更为突出。随着维谛技术（Vertiv）新一代98%超高效整流模块98%超高效整流模块的应用，可以大量节省OPEX并减少温室气体排放，助力运营商“双碳目标”的实现。