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Die Chip-Buswandlermodule mit 380 V Gleichstrom am Eingang ermöglichen ein Bussystem mit DC-Hochspannung und der Umwandlung auf 48 V bei 98 Prozent Wirkungsgrad und 115 W/Kubikzentimeter Leistungsdichte.
Patrizio Vinciarelli ist als CEO bei Vicor in Andover, Massachusetts tätig.
Stephen Oliver ist VP der VI-Chip-Produktlinie bei Vicor.

Vicors Chip-Buswandlermodule liefern 1,2 kW bei 48 V Ausgangsspannung, einem Wirkungsgrad bis 98 Prozent und einer Leistungsdichte von 115 W/cm3. Diese Eigenschaften ermöglichen effiziente Infrastrukturen basierend auf einem Hochspannungsbus für die Leistungsverteilung in Datenzentren sowie Telekom- und Industrieapplikationen.

Leistungsstärke anstreben

Die Chip-Plattform setzt hohe Standards für skalierbare Powermodule. Unter Ausnutzung moderner Strukturen für die magnetischen Bauelemente sowie deren Integration zusammen mit Leistungshalbleitern und Kontroll-ASICs in HDI-Substraten (High Density Interconnect), haben die Chips gute thermische Eigenschaften und eine laut Vicor bisher nicht erreichte Leistungsdichte. Thermisch angepasste Chips ermöglichen dem Entwickler den schnellen und kontrollierten Aufbau von kostengünstigen Stromversorgungen. Die Chips beinhalten eine Gestaltungsmethodik für modulare Stromversorgungen, die es dem Entwickler ermöglicht, kosteneffiziente, High-Performance-Varianten vom Netz bis hin zur Last auf der Basis bewährter Blöcke zu bilden.

„Chips ermöglichen dem Entwickler von Powerarchitekturen die von bisherigen konvenzionellen Lösungen gegebenen Grenzen für die Leistungsdichte zu überwinden,“ sagt Patrizio Vinciarelli, CEO von Vicor. Er bemerkte, dass die Chips die Performance maximieren und sowohl die Entwicklungskosten als auch die Time-to-Market-Zeit verringern. Sie ermöglichten herausragende Lösungen mit der Flexibilität und Skalierbarkeit modularer Blöcke.
Bei einer nominellen Eingangsspannung von 380 V und einem K-Faktor von 1:8, also einem festen Übersetzungsverhältnis, liefern die Chip-BCM-Wandler eine isolierte 48-V-Busspannung mit einem Wirkungsgrad von 98 Prozent.

Bei einem Eingangsspannungsbereich von 260 bis 410 V erzeugen die BCMs eine Ausgangsspannung von 32,5 bis 51,25 V. Die BCMs basieren auf der ZCS/ZVS-Sine-Amplitude-Converter-Topologie von Vicor und arbeiten mit einer Taktfrequenz von 1,25 MHz, was eine schnelle Reaktionszeit und geringe Störspannungen sichert.

Kleine Eigenschaftenkunde

Die Abmessungen der 380 VDC VI-Chip-BCMs im 6123 Chip-Gehäuse betragen 63 x 23 mm bei einer Höhe von 7,3 mm. Zunächst als Bauelement mit Pins angeboten, wird es auch SMD-Versionen geben. Für Konfigurationen mit mehreren kW Leistung lassen sich Chip-BCMs parallel schalten.

Für Applikationen in den Bereichen Batterie-Backup sowie erneuerbare Energien erlauben sie eine bidirektionale Leistungsübertragung. Die Standardeigenschaften der BCMs beinhalten Unterspannungsabschaltung, Überstrombegrenzung sowie Schutz vor Kurzschluss und Übertemperatur.

Die Chip-BCMs beinhalten digitale Telemetrie- und Kontrollfunktionen, die sich entsprechend den Anforderungen der Kunden konfigurieren lassen.

„Die Verbreitung einer Infrastruktur auf der Basis eines DC-Hochspannungsnetzes zielt auf die Reduzierung des Stromverbrauchs und damit auf eine Senkung der Betriebskosten für Datacom- und Industrieanlagen,“ sagt Stephen Oliver, Vice President der VI-Chip-Produktlinie bei Vicor. „Chip-BCMs liefern überragende Wirkungsgrade und Leistungsdichten sowie mehr Flexibilität, das Markenzeichen der Chip-Plattform.“

Der Text basiert auf Unterlagen von Vicor.