Leistungsverbesserung von DC/DC-Wandlern

Mit dem neuen Phased Array Controller (PAC) werden die Leistungen von Vicors DC/DC-Wandlern der zweiten Generation beim Einsatz in großen Arrays noch verbessert. Der Phased Array Controller ist in einem einzigen Chip implementiert und steuert bis zu zwölf Wandler, so dass die Energieübertragung in den einzelnen Wandlern sequenziell erfolgt. Diese Phasenverschiebung verringert die Welligkeit von Eingangsstrom und Ausgangsspannung, wodurch die Anforderungen an Filter in Hochstrom-Arrays mit mehreren Modulen wesentlich geringer ausfallen. Durch die Verknüpfung aller Strompfade mit dem PAC-Chip lässt sich das Filterformat auf 20 bis 25 Prozent der sonst erforderlichen Größe verringern.
Alle PR- und PC-Pins der DC/DC-Wandler der zweiten Generation werden mit dem PAC-Chip verbunden, der auch Current-Sharing in fehlertoleranten synchronen Arrays unterstützt. Die relative Phase eines jeden Moduls im Array wird automatisch in Stufen von 360 Grad/N eingestellt, wobei N die Anzahl der aktiven Module im Array ist. Alle Stromkonversionsimpulse werden mit zeitgleichen Abständen gegeneinander verschoben und dadurch die scheinbare Schaltfrequenz um den Faktor N erhöht. Der Spitzenwert des Eingangsstroms entspricht dem eines einzelnen Moduls.
Die Vicor-DC/DC-Wandler umfassen Bauteilfamilien mit 48, 300 und 375 V Eingangsspannung, die jeweils in drei Gehäuseformaten – MaxiMod, MiniMod und MicroMod – und mit Ausgangsspannungen von 2, 3,3, 5, 12, 15, 24, 28 und 48 V Gleichspannung erhältlich sind. Der Ausgangsleistungsbereich für die 48- und 300-V-Eingangsspannungsfamilien beträgt 50 bis 500 W. Die Ausgangsleistungen für die 375 V Eingangsspannungsfamilie sind 50 bis 600 W.

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