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八砖总线转换器实现更高效率与密度-方案运用

时间:2023-08-05 19:37:00

分布式电源架构(DPA)方案在当今的服务器,工作站,电信设备和其他应用中很常见,其中AC/前端将来自交流电源的输入转换为固定的直流输出电压。通常,该DC电压约为48或24 VDC。然而,由于微处理器ASIC中的电子负载正朝着更低电压和更高电流和更快瞬态响应的方向发展,这些基于DPA的系统中的DC总线电压正在使用中间总线架构进一步降至12,9或5 VDC (IBA)。 IBA方案通过使用标准的隔离式DC/DC(也称为砖块)来实现。较低的直流母线电压使设计人员能够轻松构建高效率,高密度非隔离负载点(POL)降压稳压器,以便在降压比较小时驱动电子负载。

几家制造商提供采用标准砖形式的隔离式DC/DC转换器,以满足IBA需求。为了促进IBA使用各种砖块(从半砖到十六分之一砖)的转变,,GE Critical , Power Solutions,Power-One和Vicor等制造商提供了一个组合砖制品。然而,最近,第八砖转换器出现了更多功率,来自相同标准的2.3 x 0.9英寸(58 x 23 mm)占位面积,具有更高的效率,数字控制和更低的成本。因此,供应商可以以极具竞争力的价格,以更高的效率和更高的密度,以更小的八分砖尺寸提供四分之一砖的功率和功能。

更高的功率

例如,Vicor显着提高了功率能力它的八分之一砖IBC转换器。 Vicor的八分砖IBC可提供高达500 W的输出功率,峰值效率高达98%,可替代许多空间受限系统中具有竞争力的四分之一砖。供应商的IB048E120T40N1-00采用八分之一砖块(图1),是一种总线转换器,额定输入功率为50至55 VDC,最高可达500 W.输出为12 VDC,输入和输出之间的隔离为1,500 VDC。由于1 MHz带宽操作,IBC将瞬态响应时间缩短了10倍,无需在中间总线上使用大容量电容,以节省更多空间。

八砖总线转换器实现更高效率与密度

图1:Vicor‘s第八块砖IBC转换器可提供高达500 W的功率。对于需要300 W以下总线转换器的中等功率应用,Vicor在其VI Brick IBC系列中增加了几个成员。例如,第八块砖IB048E120T32N1-00经过定制,可在38至55 VDC输入的12 VDC输出下提供高达300 W的功率,峰值效率为97.8%。其高效率可在65°C下实现满负荷运行,仅有200 LFM气流。其较小的横截面有利于薄体上方和下方的无阻碍气流,从而最大限度地降低下游部件的温升。 Vicor的9.6 VDC输出版本被命名为IB048E096T40N1-00。

同样,CUI将其完全调节的八分之一砖中间总线DC/DC转换器系列NEB-N的功率能力提升至300 W.具有行业标准5引脚封装(图2),第八块砖转换器采用32位处理器和功率优化固件,可最大限度地提高效率曲线,并在各种负载条件下提供峰值功率和高效率。这些模块的典型效率超过95%,并针对20%至100%的负载变化进行了优化,适用于空间受限的应用,其中负载条件可能差异很大,包括下一代信息和通信技术()设备。数字PMBus是可选的。它支持高级功能,如电压裕度,故障管理,延迟斜升和可编程输出电压。所有这些功能都可以通过CUI的Novum ACE GUI访问。此外,该装置还提供可选的底板,以提高热性能,并且下垂负载分配高达592 W.

八砖总线转换器实现更高效率与密度

图2:CUI的第八块砖提供了改善热性能的基板。

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