美國(guó)麻薩諸塞州Andover市, 懷格公司（Vicor）在一系列獨(dú)有的功率轉(zhuǎn)換技術(shù)的基礎(chǔ)上在推出一種新的電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu),稱作分比式功率結(jié)構(gòu)（Factorized Power Architecture）,簡(jiǎn)稱FPA。利用FPA結(jié)構(gòu),電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以在性能方面取得突破,同時(shí)成本比采用普通的分布式電源結(jié)構(gòu)即DPA結(jié)構(gòu)低,也比中轉(zhuǎn)母線結(jié)構(gòu)即IBA結(jié)構(gòu)的成本低。FPA結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的V·I 晶片將取代做成磚塊形狀的“高密度”DC-DC 轉(zhuǎn)換器和安裝在負(fù)載所在地點(diǎn)（Point Of Load）的非隔離式轉(zhuǎn)換器。
V·I晶片是實(shí)現(xiàn)分比式功率結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組件。V·I 晶片也稱作VIC,它以很高的效率進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換,而且尺寸很小（不超過(guò)0.25立方英寸）、重量很輕（不超過(guò)13克）,采用球柵陣列（BGA）封裝,功率密度高達(dá)800 瓦/ 英寸3,比起競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品好五倍。這些基本模塊是做成表面貼裝組件（SMD）的形式,用于制造極為靈活的分比式電源系統(tǒng)。
VIC有兩種,一種稱作預(yù)穩(wěn)壓模塊（Pre-Regulator Module）,簡(jiǎn)稱PRM,它把輸入變化范圍很寬的供電電壓轉(zhuǎn)換為分比式母線電壓（Factorized Bus）,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)97 %至99 %。這個(gè)母線電壓是受控制的電壓源。另外一種VIC是電壓轉(zhuǎn)變模塊（Voltage Transformation Module）,簡(jiǎn)稱VTM,它把分比式母線電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需要的電壓,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)97 %。 VTM的輸入和輸出之間在電氣上是隔離的。VTM的開(kāi)關(guān)工作頻率是3.5 MHz,在負(fù)載變化時(shí)的瞬變反應(yīng)速度比起速度最快的磚塊式轉(zhuǎn)換器快二十倍。
分比式電源結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上是很靈活的,而V·I 晶片具有優(yōu)異的性能。懷格公司相信,這種電源結(jié)構(gòu)和V·I 晶片對(duì)于各種系統(tǒng)和應(yīng)用都是有益的。
應(yīng)用例子：
使用先進(jìn)的高速微處理器的系統(tǒng)需要大電流、低電壓的電源,要求一只VTM輸出的電流高達(dá)80 安倍,電壓為2.5伏特,而且電源系統(tǒng)必須裝在電路板上。當(dāng)微處理器的電流變化時(shí),VTM能夠在不到一微秒的時(shí)間內(nèi)作出瞬變反應(yīng)及復(fù)原,性能超過(guò)了工作頻率低于1 MHz、硬切換的多相VRM模塊,同時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,成本比較低。
汽車中的電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)需要高電壓電源和低電壓電源,種類很多。對(duì)于這種應(yīng)用,高密度、高效率、電氣噪音小的V·I 晶片也是有益處的。V·I 晶片的溫度性能很好,有很多方法可以用來(lái)進(jìn)行熱管理,它在本質(zhì)上很結(jié)實(shí)、很可靠,可以用于工作環(huán)境惡劣的系統(tǒng),例如汽車。消費(fèi)電子產(chǎn)品和其它電子產(chǎn)品要求電源系統(tǒng)的體積小、重量輕、很薄,而且成本低、效益好。由于V·I 晶片裝在電路板上時(shí),它只高出電路板4 mm,所以對(duì)于這類電子產(chǎn)品,使用V·I 晶片也是有益的。 第一種V·I 晶片產(chǎn)品已經(jīng)推出。接著,在隨后的幾個(gè)月中將推出工作頻率更高的其它分比式電源產(chǎn)品。 |
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