随着 AI 热潮向落地场景的转换,电动汽车的火爆,5G 助推物联网万物互联的趋势以及 LED 照明、安防、AGV、无人机、铁路、卫星等应用领域的逐步探索,原有的 12V 解决方案已经不能满足市场需求,48V 解决方案应运而生。

 

48V 电源作为热门话题已经热议许久,作为高密度 48V 电源组件的领先者,Vicor 携其最新的三相至 48V 以及 48V 至负载的模块化电源解决方案和应用于 48V 机架配电架构的全新 DC-DC 模块,以及众多先进的电源组件开发板亮相慕尼黑上海电子展。

 

无论是电源系统设计工程师、又或是应用工程师,无论是专注汽车、轨道交通、数据中心还是工业控制,Vicor 都能充分满足当前的电源需求。

 

 

在展会现场,Vicor 首席工程师 / 高级经理 Chris S.Swartz、Vicor 亚太区销售及市场副总裁 Eric Wong、Vicor 中国生产业务经理 Justin Chen 以及 Vicor 中国区销售总监 Kevin Ni 和 Vicor 亚洲营销经理 Jessica Meng 接受了媒体的采访,向媒体展示了公司六项重大举措,包括垂直功率输出助力实现最高性能的人工智能加速器、使用 PowerStrip 实现汽车智能性、将 48V 及 12V 系统与 DCM、NBM 和 ZVZ 转换器桥接、在 AC-DC 转换中建立新的功率密度、使用 DCM 刷新 DC-DC 砖型解决方案性能以及扩建工厂,满足日益增长的需求等内容。下面我们就对 Vicor 的六项重大举措一一进行拆解。

 

垂直功率输出助力实现最高性能的人工智能加速器

随着 AI 技术的发展,AI 处理器功耗也在不断上升,客户的 CPU 或 GPU 峰值电流可达 1200A 的级别,因此就会出现例如电源效率降低、约束系统设计、牺牲供电质量以及对散热要求变高的诸多挑战。对此,Vicor 推出了横向供电(LPD)的合封电源,该电源模块中的 MCM(转换模块)安装在 XPU 侧面,可减少 PDN 损耗和服务器电路板层数,提高瞬态性能,将峰值电流容量扩展到 1000A 以上。

 

对于提高更高的电源效率,Vicor 还拥有横向供电(VPD)产品,该设计结构中,MCM 安装在 XPU 底部,通过回收 XPU 周围宝贵的空间,最大限度降低 PDN 损耗,集成 PoL 电容,最大限度提高系统效率和 XPU 性能。

 

使用 PowerStrip 实现汽车智能性

随着电动汽车的发展,汽车智能化趋势越来越快,电动汽车混合动力汽车对电源的要求从 12V 到 48V 再到 400V 和 800V 一直在提升,动力汽车的续航问题也逐渐成为人们关注的重点。如何让电动车充电次数更少,跑的更远也就成了目前电动汽车企业所关注的焦点。

 

 

对此,Vicor 带来了一款全新 DC-DC 转换器产品——3.6kW 的 Power Strip, 支持 10 组稳压输出,峰值效率达到 92.5%。

 

将 48V 及 12V 系统与 DCM、NBM 和 ZVZ 转换器桥接

在此部分,Vicor 介绍了 NBM 固定比率双向转换器、DCM 稳压转换器以及 ZVS 稳压降压产品。

 

其中,NBM 固定比率双向转换器采用 800W 最大稳定输出功率,高达 1kW 2ms 的峰值功率容量,高达 97.9%的峰值效率,48V—12V 双向启动,稳态工作。

 

在 AC-DC 转换中建立新的功率密度

Vicor 推出 10kW Power Tablet™——RFM9549 模块,RFM 可通过配置,支持全球范围 200~480VAC 的三相 AC 电源,满负载下 0.99PF 和 96%的效率,稳压 SELV 输出与 48/54V 配电系统兼容,有较高的容错性。

 

 

 

随着 AC-DC 的发展,3 相功率密度提高 6 倍。基于 Vicor 的 48V 生态由于浪潮 AI 服务器、英伟达 GPU 以及微软、Facebook 等对 48V 电源的要求和支持,逐步呈现出完整态势。

 

使用 DCM 刷新 DC-DC 砖型解决方案性能

DCM 是一个隔离的稳压 DC-DC 转换器,采用未调节的宽范围输入工作,可产生隔离输出。凭借其高频零电压开关(ZVS)拓扑结构,DCM 转换器始终在输入线范围内提供高效率。模块化 DCM 转换器和下游 DC-DC 产品支持高效的配电,提供卓越的电力系统性能以及从各种未调节电源到负载点的连接。

 

根据 Vicor DC-DC 砖型解决方案的密度发展趋势:

 

 

Vicor 针对铁路应用的 DCM 系列符合铁路行业的众多苛刻需求,尤其是 100 Vin 3623 ChiP DCM。2×240W DCM 符合 300W(1/2)砖型解决方案的板面要求,为额定电压为 72V 或 110V 的铁路应用提供了 43-154V 的宽输入电压范围。

 

该系列产品建立在 Vicor 经铁路行业验证的丰富经验之上,可为各种不同的系统提供功率转换,从嵌入式计算机系统到信息显示,无所不包。

 

对于功率密度图中的隔离稳压 DC-DC 转换器——DCM2322 产品,其拥有超过 90.5%的峰值效率,功率密度超过 500W/in3,阵列达 8 个单元,可实现 960W 的功率。

 

扩建工厂,满足日益增长的需求

对于公司的未来扩张计划,Vicor 在 2018 年通过对安多弗工厂增长产能以及 SM-ChiP 市场规模不断增长,使得产能增长 6 倍,产量增长 375%。

 

接下来,Vicor 计划将目前的工厂再扩增 85K SF,于 2020 年第 2 季度末投产。

 

此外,Vicor 还有其领先的沉浸式冷却系统,采用沉浸式冷却技术工作,消除了传统风冷式系统的散热限制。同时,Vicor ZVS 升降压稳压器支持的新一代高密度 LED 显示器也进行了展示。

 

 

同时,在采访中获悉,去年 Vicor 公司的创始人 CEO Patrizio Vinciarelli 荣获 2019 年 IEEE William E.Newell 电力电子奖。该奖旨在奖励为分布式电源系统应用开发提供高效率,高功率密度的电源转换技术。该奖项表彰了 Patrizio 在电源行业的卓越领导力,肯定了其所代表的 Vicor 的技术实力。

 

Vicor 公司利用系列专利技术组合,设计、开发、制造和销售模块化电源组件和完整的电源系统。其产品销往电源系统市场,包括企业和高性能计算、工业设备和自动化、电信和网络基础设施、车辆和运输、航空航天和国防等领域。

 

作为高密度 48V 电源组件的领先者,Vicor 始终在追随趋势前行。

 

 

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