Quando si parla di 5G a tutti viene subito in mente, giustamente, la nuova rete di comunicazione. La tecnologia 5G (acronimo di 5th Generation) non è un semplice aggiornamento delle tecnologie di comunicazione radiomobili e cellulari precedenti, ma una vera evoluzione e rivoluzione. Parlando di 5G ci si sofferma generalmente sul funzionamento, sulla differenza con le generazioni precedenti e sulle caratteristiche della tecnologia, senza quasi mai pensare all’architettura tecnologica portante che c’è dietro per far funzionare il 5G. Infatti, questa “architettura portante” è composta da un ecosistema di dispositivi che assieme fanno funzionare la rete di comunicazione in modo efficace ed efficiente. Tra i dispositivi principali ne troviamo uno ben noto a tutti: l’alimentatore (o in inglese Power Supply). L’alimentatore è un dispositivo imprescindibile poiché senza di esso (senza una specifica corrente e senza una gestione dell’alimentazione), tutta l’infrastruttura non funzionerebbe e non avremmo, in pratica, la rete di comunicazione.
I requisiti dei Telecom Power Supply per il 5G
Gli alimentatori per il 5G e per le telecomunicazioni non sono alimentatori generici dove è sufficiente fornire una determinata corrente, ma devono avere dei requisiti ben precisi. Ecco brevemente le caratteristiche principali che devono possedere:
1. Standard universale
Utilizzare prodotti dallo standard universale (come, ad esempio DOSA - Distributed-power Open Standards Alliance), è sempre la scelta migliore poiché assicura una serie di garanzie intrinseche come la compatibilità con altri dispositivi, le dimensioni del package (1/4, 1/8, 1/16 brick) e la definizione di altri requisiti universali. Le dimensioni standard del package, inoltre, danno la possibilità ai progettisti di sostituire rapidamente i prodotti nello stesso package, evitando ore di lavoro e costi aggiuntivi legati alla riprogettazione e alla ricertificazione del PCB, molto utile anche per upgrade da 4G a 5G.
2. Ampio intervallo di temperature di esercizio
Oltre alla temperatura ambiente che varia generalmente da -40 °C a + 70 °C, anche gli alimentatori e alcuni componenti si surriscaldano, portando le attrezzature per le telecomunicazioni a temperature molto elevate. Naturalmente, solo un alimentatore con un intervallo di temperatura più ampio può soddisfare i requisiti di temperatura di esercizio fino a 100 °C.
3. Maggiore efficienza
Il flusso di dati 5G è irregolare e il tempo di utilizzo è variabile; per questo motivo è necessario che l’efficienza e le performances degli alimentatori usati nel mondo delle telecomunicazioni non varino in base al carico, ma che diano il massimo sia a pieno carico, sia “a vuoto”.
4. Prestazioni EMC eccezionali
Tutte le apparecchiature elettroniche sono alla ricerca di buone prestazioni EMC, è molto importante scegliere un alimentatore con prestazioni EMC eccezionali.
5. Basso consumo energetico in standby per risparmiare energia
Il consumo di energia in standby è una specie di spreco di energia e la sua riduzione dovrebbe essere considerata nella progettazione del sistema.
6. Alta affidabilità
Nelle telecomunicazioni 5G l’affidabilità è cruciale per garantire l’alta velocità di segnale.
7. Economici con consegne rapide e stabili
Lo sviluppo delle telecomunicazioni 5G richiede una grande quantità di apparecchiature di base e allo stesso tempo richiede alimentatori a basso costo, con consegna rapida e stabilità di fornitura.
Le caratteristiche peculiari dei Telecom Power Supply di Mornsun
MORNSUN, distribuita in Italia da CONSYSTEM grazie a una partnership pluriennale, è una multinazionale cinese leader in soluzioni di alimentazione per applicazioni in molteplici settori. Il portafoglio prodotti dell’azienda è ampio e vario, includendo sia alimentatori AC/DC (da scheda o stand-alone) che DC/DC (per diverse tipologie di montaggio e per IGBT driver).
Lo sviluppo dell’industria 5G e la conseguente necessità di aggiornare le apparecchiature 4G esistenti ha portato MORNSUN a sviluppare un’ampia gamma di prodotti Power Supply.
Gli alimentatori per la telecomunicazione 5G di MORNSUN rispondono efficacemente a tutti i requisiti necessari sopra esposti.
Innanzitutto, hanno un design compatto open frame, con dimensioni del package standard (1/4, 1/8, 1/16 brick) con certificazione DOSA che soddisfano requisiti universali e con un ampio range di temperatura operativa per adattarsi ad ambienti di lavoro “harsh”: da -40 °C a +100 °C.
I Power Supply per telecomunicazioni 5G di Mornsun adottano la conversione di frequenza e la tecnologia Active Clamp: in questo modo viene migliorata l'efficienza dell’alimentatore, che in questi POL è superiore al 90% nelle varie condizioni di carico.
Un team esperto di progettisti si occupa delle performance EMC grazie a dei laboratori interni, che garantiscono la conformità alla compatibilità elettromagnetica durante l’intero processo di sviluppo e progettazione del prodotto, tramite procedure di controllo rigorose applicate ad ogni lotto di produzione.
Per il risparmio energetico, i prodotti adottano la tecnologia FM, facendoli passare da condizioni di assenza di carico (no-load condition) a "green mode" e la frequenza di commutazione è bassa per ottenere il risparmio energetico. In questo modo, la perdita a vuoto è di massimo 0,2 W.
L’alta affidabilità è garantita anche dall’attenta gestione dei materiali e della catena di fornitura e la convenienza economica è assicurata anche dalla produzione altamente automatizzata per ridurre i costi complessivi.
Altre caratteristiche includono: prestazioni EMI conformi a CISPR32/EN55032 ClassA, ampio range di tensione di ingresso: 36-75 VDC, protezione da sottotensione, sovracorrente e cortocircuito, conformal coating.
Un fattore significativo legato agli alimentatori riguarda i tempi di consegna e approvvigionamento che sono molto competitivi e garantiti da MORNSUN. Se, infatti, l’aumento della domanda di alimentatori per telecomunicazioni conseguente al rapido sviluppo dell’industria 5G sta portando alla luce problemi di fornitura da parte di molti produttori a causa della limitata capacità di produzione e della carenza di chip, MORNSUN rappresenta l’eccezione. MORNSUN ha creato oltre 34 linee di produzione SMT, contribuendo a una capacità produttiva di 550K all’anno, cui si aggiungono lo stock di prodotti finiti presente presso i loro magazzini e le scorte di raw materials. In questo modo, l’azienda è in grado di garantire una consegna rapida e stabile, rappresentando la scelta ideale in termini di affidabilità e convenienza.
I modelli di Power Supply di Mornsun
Due sono le serie di alimentatori Mornsun dedicati alle telecomunicazioni 5G, con tutte le caratteristiche sopra riportate
· I moduli DC/DC isolati della serie VCB/F ad alta densità di potenza, disponibili in tagli da 3 W a 400 W e caratterizzati da un’efficienza fino al 93% ed efficienza a basso consumo (10%) fino all’85%, ottimo rapporto qualità-prezzo e applicabilità anche in altri numerosi ambiti, oltre a quello delle telecomunicazioni 5G: medicale, controllo industriale, energia elettrica, strumentazioni ecc. Inoltre, tali soluzioni sono conformi agli standard IEC/UL/EN62368 e DOSA e di dimensioni compatte: 1/16, 1/8, 1/4 di brick.
La seconda serie dedicata al 5G è costituita dagli alimentatori switching AC/DC LOF 120-550 W: questa serie presenta un’elevata densità di potenza (fino a 1,7 W/cm3 per LOF 120-350 W, fino a 1,4 W/cm3 per LOF 450-550 W), dimensione compatte, PFC attivo, alta tensione di isolamento (4000 VAC) e corrente di dispersione a terra molto bassa (leakage current <0,1 mA); in questo modo offrono ottime prestazioni in termini di efficienza, consumo energetico ed intervallo di temperatura operativa. Anche questa serie può essere utilizzata in altri ambiti, oltre a quello delle telecomunicazioni 5G.
Grazie alla collaborazione tra MORNSUN e CONSYSTEM è inoltre possibile avere campionature veloci unitamente a un rapido supporto tecnico pre e post vendita, sia lato produttore sia lato distributore.
