高功率電源模塊驅(qū)動(dòng)48V革命:Vicor如何以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)未來(lái)
高功率電源模塊驅(qū)動(dòng)48V革命:Vicor如何以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)未來(lái)
近年來(lái),全球能源效率與低碳化需求持續(xù)攀升,電源架構(gòu)的升級(jí)成為工業(yè)、汽車(chē)、通信、計(jì)算等領(lǐng)域的核心議題。傳統(tǒng)12V電源系統(tǒng)因電流高、線(xiàn)損大、布線(xiàn)復(fù)雜等問(wèn)題,已難以滿(mǎn)足高性能設(shè)備對(duì)功率密度與效率的嚴(yán)苛要求。在此背景下,48V架構(gòu)憑借其顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì),正快速成為行業(yè)主流。
在推動(dòng)高功率電源模塊向48V遷移的技術(shù)路線(xiàn)中,全球領(lǐng)先的模塊化電源解決方案供應(yīng)商Vicor展現(xiàn)出強(qiáng)大的創(chuàng)新實(shí)力。日前,在Vicor舉辦的媒體交流活動(dòng)上,Vicor工業(yè)事業(yè)部應(yīng)用工程總監(jiān)Tom Curatolo詳細(xì)分享了公司在48V電源領(lǐng)域的最新成果與未來(lái)規(guī)劃。
面向未來(lái)需求的產(chǎn)品組合
48V架構(gòu)在效率、功率傳輸和系統(tǒng)性能上展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。據(jù)Tom Curatolo介紹,首先,48V系統(tǒng)通過(guò)降低電流水平(I2R損耗)顯著減少了能量浪費(fèi),從而提升了整體能效;其次,48V架構(gòu)能夠?yàn)楦咝阅茉O(shè)備提供更強(qiáng)大的功率支持,同時(shí)減少布線(xiàn)中的熱量積聚,使得導(dǎo)線(xiàn)可以更細(xì)、更輕,進(jìn)一步節(jié)省了成本和重量;此外,較低的發(fā)熱量簡(jiǎn)化了冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求,降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性并提高了可靠性。這些特性使得48V架構(gòu)在從數(shù)據(jù)中心到電動(dòng)汽車(chē),再到無(wú)人機(jī)和機(jī)器人等領(lǐng)域的應(yīng)用中展現(xiàn)出無(wú)可比擬的價(jià)值。
Vicor作為48V電源架構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)者,在電源轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域具有深厚的技術(shù)積淀,并提供了一套完整的48V產(chǎn)品組合,旨在滿(mǎn)足多樣化應(yīng)用場(chǎng)景的需求。其產(chǎn)品線(xiàn)涵蓋了從高壓到負(fù)載點(diǎn)的全鏈路解決方案,支持快速部署并實(shí)現(xiàn)高效的電源轉(zhuǎn)換。
值得一提的是,Vicor最新發(fā)布DCM?系列非隔離穩(wěn)壓DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊,包括DCM3717和DCM3735兩款產(chǎn)品,不僅具備高達(dá)96%的峰值效率,還支持靈活擴(kuò)展,可以通過(guò)并聯(lián)輕松提升系統(tǒng)的功率水平。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)為電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了顯著的尺寸、重量和效率優(yōu)勢(shì),使其能夠在保護(hù)現(xiàn)有投資的同時(shí),順利過(guò)渡到48V供電網(wǎng)絡(luò)。
DCM3717和DCM3735這兩款產(chǎn)品不僅是Vicor48V生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,也是Vicor面向未來(lái)市場(chǎng)需求的戰(zhàn)略布局:
● DCM3717:高性?xún)r(jià)比的選擇
DCM3717提供了750W和1kW兩種功率選項(xiàng),輸入電壓范圍為40-60V,輸出電壓可在10-12.5V之間調(diào)節(jié)。得益于其薄型SM ChiP?表面貼裝封裝,DCM3717在安裝靈活性和熱適應(yīng)性方面表現(xiàn)出色,非常適合嵌入式計(jì)算系統(tǒng)和電池測(cè)試設(shè)備等應(yīng)用。此外,其高達(dá)96.5%的峰值效率,進(jìn)一步降低了能源浪費(fèi),為用戶(hù)帶來(lái)了顯著的成本節(jié)約。
●DCM3735:更高功率的解決方案
對(duì)于需要更高功率密度的應(yīng)用場(chǎng)景,DCM3735無(wú)疑是理想之選。這款模塊的最大輸出功率可達(dá)2kW,同時(shí)保持了與DCM3717相同的緊湊尺寸(36.7 x 35.4 x 5.2毫米)。在效率方面,DCM3735同樣表現(xiàn)出色,峰值效率達(dá)到96.4%。其卓越的性能使其成為物流機(jī)器人、配送無(wú)人機(jī)和高性能計(jì)算服務(wù)器等高功率需求應(yīng)用的理想選擇。
“斷崖式領(lǐng)先”的技術(shù)突破
與市面上的絕大多數(shù)電源模塊產(chǎn)品相比,Vicor最新發(fā)布DCM?系列非隔離穩(wěn)壓DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊的功率密度可謂實(shí)現(xiàn)“斷崖式”領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)。以DCM3717為例,這款模塊的尺寸僅為36.7 x 17.3 x 5.2毫米,卻能夠輸出高達(dá)1kW的功率,功率密度達(dá)到了驚人的0.306 W/mm3。
在談及Vicor是如何在高功密度領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“斷崖式”領(lǐng)先的成就時(shí),Tom Curatolo頗為自豪地介紹道,Vicor的核心競(jìng)爭(zhēng)力源于其專(zhuān)利拓?fù)湓O(shè)計(jì)、高頻開(kāi)關(guān)技術(shù)與先進(jìn)封裝工藝的三重創(chuàng)新,使其在功率密度、效率與可擴(kuò)展性上遠(yuǎn)超競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
Vicor的所有產(chǎn)品設(shè)計(jì)都基于其自主研發(fā)的專(zhuān)利技術(shù),其中最引人注目的是零電壓開(kāi)關(guān)(Zero Voltage Switching, ZVS)技術(shù),通過(guò)在電壓為零時(shí)切換電路,顯著減少了諧波噪聲和電磁干擾,從而提升系統(tǒng)整體效率。
此外,Vicor還開(kāi)發(fā)了一種名為正弦幅值轉(zhuǎn)換(Sine Amplitude Conversion, SAC)的獨(dú)特拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),這種技術(shù)使得BCM(Bus Converter Module)系列產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)98%的轉(zhuǎn)換效率。
在高功率密度的設(shè)計(jì)中,熱管理是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。Vicor通過(guò)優(yōu)化封裝技術(shù)和材料選擇,成功解決了這一問(wèn)題。例如,其模塊采用了金屬外層封裝,并支持多種冷卻方式,包括風(fēng)冷、液冷和浸沒(méi)式冷卻等,使模塊能夠在極端條件下穩(wěn)定運(yùn)行。
48V如何賦能千行百業(yè)
Vicor的48V解決方案已參與到多個(gè)高增長(zhǎng)領(lǐng)域,助力客戶(hù)實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫遷移”與性能躍升。交談中,Tom Curatolo不僅向大家展示了Vicor在電源轉(zhuǎn)換技術(shù)上的突破性進(jìn)展,還探討了48V架構(gòu)在多個(gè)新興應(yīng)用領(lǐng)域中的潛力,助力行業(yè)客戶(hù)抓住新興市場(chǎng)機(jī)遇。特別是面向工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的電池化成與測(cè)試(BFT)和半導(dǎo)體自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備(ATE)等場(chǎng)景。DCM3717和DCM3735產(chǎn)品使得BTF系統(tǒng)工程師能夠通過(guò)橋接48V和12V來(lái)創(chuàng)建高性能的48V PDN,從而保留現(xiàn)有的投資價(jià)值。
在高性能計(jì)算與數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景,Vicor的DCM模塊可直接集成至浸沒(méi)式液冷系統(tǒng),為AI服務(wù)器與超算提供穩(wěn)定供電。其緊湊尺寸允許在有限空間內(nèi)部署更多計(jì)算單元,支撐算力密度提升。此外,通過(guò)PMBus?協(xié)議,模塊可實(shí)時(shí)反饋電壓、溫度、負(fù)載狀態(tài),并與BMS(電池管理系統(tǒng))協(xié)同優(yōu)化能效。
無(wú)人機(jī)和機(jī)器人技術(shù)對(duì)輕量化和高功率密度有著極高的要求。Vicor的電源模塊以其小巧的體積和卓越的性能,為這些應(yīng)用提供了理想的解決方案。此外,隨著電動(dòng)汽車(chē)和軌道交通電氣化的加速推進(jìn),48V電源架構(gòu)正在成為行業(yè)的主流選擇。Vicor的模塊不僅能夠滿(mǎn)足這些應(yīng)用對(duì)高功率密度和高效率的需求,還通過(guò)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程,幫助客戶(hù)縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間,等等。
在能源轉(zhuǎn)型與智能化升級(jí)的雙重推動(dòng)下,48V架構(gòu)已從技術(shù)趨勢(shì)逐步演變?yōu)樾袠I(yè)標(biāo)配,為各類(lèi)新興應(yīng)用提供更高效、更可靠的解決方案。在這場(chǎng)電源技術(shù)的變革中,Vicor憑借扎實(shí)的技術(shù)積累和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì),正扮演著至關(guān)重要的角色。通過(guò)持續(xù)引領(lǐng)高功率密度、高效率電源模塊的發(fā)展,Vicor不僅為客戶(hù)創(chuàng)造了顯著的價(jià)值,也為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。

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