BCM Array™ a montaggio verticale con dissipatore integrato
Il nuovo VI Brick BCM Array™ a montaggio verticale combina un ingombro limitato con un dissipatore integrato. Il modulo è in grado di raggiungere densità di potenza fino a 290 W/in3: il tutto permette di semplificare la gestione termica e di ridurre l’ingombro su scheda dei sistemi di distribuzione POL (point of load).
Con un’efficienza tipica del 95% e livelli di potenza fino a 600W o 650W, il BCM Array offre tensioni nominali d’ingresso di 384 V o 352 V, con tensioni di uscita di 11, 12, 44 e 48 V DC. Alloggiato in moduli 1U-high, il BCM Array prevede un ingombro di soli 2in2.
L’erogazione offline su bus della potenza alla scheda madre – con conversione a 48 V o 12 V - permette di minimizzare le perdite di distribuzione e di limitare il numero di stadi di trasformazione. Il tutto consente di migliorare l’efficienza, di ridurre i costi globali e di minimizzare l’uso dei condensatori bulk per l’immagazzinaggio dell’energia in prossimità del carico.
Il BCM Array combina alta efficienza e alta densità di energia con caratteristiche superiori di gestione termica, bassi livelli di rumore, rapidità di risposta ai transitori ed elevata flessibilità progettuale. Il prodotto può essere utilizzato in un vasto spettro di applicazioni, compreso il PFC di front-end nei server. I moduli con ingresso a 384 V sono attualmente in fase di campionatura.
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Applicazioni server con prestazioni superiori grazie al nuovo trasformatore di tensione VTM™
Grazie ad un regolatore PRM™ inserito a monte, il trasformatore di tensione VTM™ VIV0005TFJ di Vicor permette di aumentare in modo significativo le prestazioni dei processori e degli array di memoria utilizzati nelle applicazioni server.
Il VIV0005TFJ eroga correnti superiori del 30% rispetto alle versioni precedenti e permette di creare circuiti di pilotaggio fino a tre volte più piccoli rispetto a quelli basati su moduli convenzionali. L’unità opera partendo da un binario di distribuzione a 48 V ad alta efficienza: il range di uscita consente al VIV0005TFJ di generare correnti elevate anche ai livelli di tensione di alimentazione sempre più bassi previsti dalla roadmap dei processori, compreso il server VR12 di Intel.
Dimensionato per generare 130 A DC a fronte di una corrente di picco di 195 A, il VIV0005TFJ opera con un’efficienza superiore al 90%, riducendo i consumi di sistema e la dissipazione sul carico.
Il Sine Amplitude Converter (SAC™) integrato raggiunge un’impedenza inferiore a 1 mOhm sulla banda da DC a 1 MHz, la più estesa a livello industriale. Ciò consente di spostare i condensatori dal carico direttamente all’ingresso del convertitore. Un fattore K di 1/40 consente al modulo di ridurre il contributo dei condensatori bulk di un fattore pari a 1600, limitando così gli ingombri su scheda, la quantità di materiali e i costi totali di sistema. Una versione alternativa, il modello VIV0007TFJ, prevede un fattore K di 1/32 e un’uscita di 115 A DC.
Il formato full-chip da 32.5 x 22.0 x 6.7 mm permette di ottenere densità di corrente di 117 A/in2, valore che consente una gestione termica più flessibile grazie a una resistenza termica inferiore. Il formato è compatibile con i sistemi standard di assemblaggio pick-and-place e montaggio superficiale.
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Sistemi DC-DC configurabili per pilotare più componenti a bassa potenza
I moduli DC-DC FlexPAC arricchiscono gli alimentatori MegaPAC con caratteristiche di flessibilità mai raggiunte in precedenza. Tali moduli sono infatti in grado di erogare fino a 32 uscite DC nell’ambito di un unico chassis. Ciò consente di ridurre in modo significativo i costi e i livelli di complessità dei sistemi dove è necessario pilotare più componenti a bassa potenza, quali ventole, sensori o relay.
Ciascun canale FlexPAC è in grado di generare fino a 50W di potenza a fronte di una corrente massima di uscita di 5A, secondo sequenze di attivazione dei canali programmate in fabbrica. I dispositivi garantiscono prestazioni a basso rumore su tutto il range di tensione. I moduli FlexPAC prevedono inoltre appositi circuiti di protezioni autoripristinanti in caso di sovratensioni e sovratemperature ed allarmi di sottotensione e spegnimento.
Utilizzato insieme ai ConverterPAC, i moduli FlexPAC di pari lunghezza sono intercambiabili nell’ambito di uno chassis di alimentazione MegaPAC e tra chassis MegaPAC con ingressi AC differenti.
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I moduli Vicor offrono una soluzione ideale per i carrelli elevatori
La sfida
A Vicor è stato richiesto di aiutare Morse CZ a ridurre il costo, la complessità e le dimensioni dell’alimentatore utilizzato nel sistema controllo centralizzato fornito ai costruttori di carrelli elevatori in tutto il mondo. Il modulo doveva essere in grado di coprire l’ampio spettro di tensioni di ingresso imposto dai sistemi per trazione a batteria utilizzati nei vari elevatori, garantendo inoltre un funzionamento affidabile in condizioni operative estreme.
Le specifiche
Il sistema di controllo opera con tensioni di ingresso di 43V e 110V ed eroga una potenza di 250W. La gestione termica viene effettuata attraverso raffreddamento a conduzione.
La soluzione
Vicor ha suggerito il modulo convertitore Mini DC-DC V72B12C250BG - fornito dal distributore Vienna Trading CZ - in sostituzione di due differenti convertitori DC-DC utilizzati nel sistema di controllo originario.
I risultati
Il convertitore Mini DC-DC V72B12C250BG copre l’intero range di tensioni richiesto dal sistema di controllo: il modulo assicura dei significativi risparmi in termini di costi di magazzino e di logistica in quanto va a sostituire i due convertitori originari. Esso permette inoltre di ottenere ingombri più compatti, consentendo a Morse CZ non solo di utilizzare meno della metà dello spazio richiesto in precedenza nel sistema basato su due moduli differenti per ciascuna tensione di ingresso ma anche di ridurre la complessità di progetto e i costi legati ai componenti.
Oltre a questi vantaggi, il modulo V72B12C250BG soddisfa le norme EN50155 relative a tensioni operative, shock, vibrazioni e temperature: il tutto permette di incrementare l’affidabilità e la robustezza del sistema di controllo. Essendo un modulo di tipo incapsulato e non open frame, il V72B12C250BG consente anche di semplificare la gestione termica.
Letture consigliate
Nota applicativa: http://cdn.vicorpower.com/documents/application_notes/milvehicle_appnote.pdf
Suggerimenti
Benchè relativi alla gestione dei transitori di tensione nei veicoli militari, gli schemi riportati nella nota applicativa consigliata possono essere adattati anche ai sistemi con tensioni più elevate.
