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소개
예를 들어, 방위 부문에는 이러한 모든 요소가 중요한 많은 애플리케이션이 포함되어 있으며 높은 신뢰성에 대한 요구 사항이 추가되었습니다. 예로는 지상 기반 차량 시스템, 조준 시스템, 레이더 및 항공 응용 프로그램이 있습니다.
레이더 애플리케이션에는 특히 높은 전력 요구 사항이 있습니다. 이러한 문제를 해결하는 한 가지 방법은 매우 높은 전력 수준을 관리하기에 충분한 용량의 전력 공급 네트워크 내에서 모듈 형 DC-DC 컨버터를 사용하는 것입니다. 이 접근 방식을 이해하기 위해 먼저 모듈 형 전력 장치의 개념을 살펴본 다음 특정 고전력 DC-DC 컨버터 모듈을 살펴볼 수 있습니다.
파워 모듈
Vicor Corporation은 엔지니어가 크기, 무게, 비용 및 전력 문제를 극복 할 수 있도록 지원하는 동시에 시장 출시 시간을 최소화하는 데 오랜 경험이 있습니다. 이 회사는 모듈 식 전력 구성 요소와 완전한 전력 시스템을 설계, 개발, 제조 및 판매합니다. 모듈 식 접근 방식을 사용하면 시스템을 설계, 구성 및 테스트 한 다음 필요에 따라 수정할 수 있습니다. '초기화'맞춤형 설계를 사용할 때보 다 훨씬 더 빠르게 할 수 있습니다. 동시에 모듈 식 구성은 전원 공급 장치에서 구매 한 완전한 솔루션에 비해 훨씬 효율적이며 시스템 요구 사항에 맞게 정확하게 프로파일 링 할 수 있습니다.
Vicor의 모듈 식 아키텍처의 또 다른 주요 측면은 포트폴리오의 장치를 규제되지 않은 외부 소스에서 부하 지점 (PoL)까지 확장하는 완전한 전력 공급 네트워크로 필요에 따라 결합 할 수 있다는 것입니다. 절연, 조절 및 DC-DC 대화 작업을 이러한 구성 요소에서 공유하여 전체 전력 네트워크의 효율성을 최적화 할 수 있습니다.
DCM 제품군은 이러한 모듈 식 접근 방식의 좋은 예입니다. DCM은 고주파 제로 전압 스위칭 (ZVS) 기술을 활용하는 분리 된 고효율 조정형 DC-DC 컨버터로, 조정되지 않은 넓은 범위의 입력에서 작동하여 분리 된 출력을 생성합니다. 다운 스트림 DC-DC 제품과 함께 사용되는 DCM 컨버터는 효율적인 전력 분배를 지원하여 다양한 비 규제 전원에서 부하 지점까지 우수한 전력 시스템 성능과 연결을 제공합니다.
Vicor는 DCM 전원 설계 작업을하는 엔지니어에게 많은 정보를 제공합니다. 한 가지 예는 애플리케이션 노트 : 'DCM ™을 사용하여 최대 ± 1 %의 조정으로 고정밀 전압 (또는 전류) 조정 달성'입니다.
다른 애플리케이션 노트 및 데이터 시트에 대한 링크는이 기사 하단에 제공됩니다.
DCM5614 – DCM 제품군에 추가 된 고출력
위에서 언급 한 초고 전력 레이더 전원 공급 장치 설계에 대한 요구 사항은 최근 발표 된 DCM 제품군 인 DCM5614에 의해 충족 될 수 있습니다. 단일 DCM5614는 96 % 효율로 1300W를 제공 할 수 있습니다. 그러나 어레이에서 여러 개의 DCM5614를 작동하면 최대 5kW를 약간 넘는 고전력 애플리케이션을 달성 할 수 있습니다.
이 장치는 5.6 x 1.4 x 0.3in (141.43 x 35.54 x 9.40mm) 크기의 VIA 패키지로 구현되며 451W / in3의 탁월한 전력 밀도를 달성합니다. 이 사양에 178g에 불과한 무게는 레이더 애플리케이션뿐만 아니라 전력 밀도, 무게 및 효율성이 중요한 기타 고급 항공, 선박 및 UAV 시스템을 지원할 수 있습니다.
96 %의 최고 효율로 모듈의 열 출력이 크게 감소하는 반면, 혁신적인 평면형 및 열에 적합한 VIA 패키지는 향상된 열 성능을위한 여러 냉각 전략을 가능하게합니다. 이러한 요소는 방열판 요구 사항을 최소화하여 DCM5614 구성의 작은 크기와 무게에 기여합니다.
그림 1 : Vicor가 최근 발표 한 방위 및 항공 우주 애플리케이션 용 VIA 패키지의 DCM5614
DCM5614는 180 – 400VDC 입력을 수용하고 절연되고 조정 된 28V 공칭 안전 초 저전압 (SELV) 출력을 제공합니다. 섀시 실장 및 스루 홀 VIA 패키지 폼 팩터에서 사용할 수있는 로우 프로파일 모듈은 DC-DC 컨버터, 돌입 보호 및 아날로그 또는 디지털 통신 옵션을 통합합니다.
DCM은 저잡음, 빠른 과도 응답, 고효율 및 전력 밀도를 제공합니다. 선택적 보조 참조 PMBus 호환 원격 측정 및 제어 인터페이스는 DCM의 내부 컨트롤러 구성, 오류 모니터링 및 기타 원격 측정 기능에 대한 액세스를 제공합니다.
이 장치에는 출력 과전압 보호 기능은 물론 입력 저전압 차단 및 과열 보호 기능이 있습니다. 또한 통합 EMI 및 과도 필터링이 있습니다. 견고한 포장으로 열악한 환경에서도 사용할 수 있습니다.
VIA 패키징 기술의 열 관리 및 전력 이점을 활용하는 DCM 모듈은 상단 및 하단 열 저항이 낮은 유연한 기계 장착 옵션을 제공합니다. 다운 스트림 레귤레이터 및 PoL 전류 배율기와 결합 된 DCM을 사용하면 전력 시스템 설계자가 뛰어난 성능 메트릭과 낮은 총 비용으로 전력 시스템 솔루션을 달성 할 수 있습니다.
참고 자료
DCM5614를 시스템 설계에 통합하려는 엔지니어는 설계 작업을 지원하기 위해 여러 문서를 다운로드 할 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
· DCM5614 – 데이터 시트
· 애플리케이션 노트 AN : 029 – 분리되고 조정 된 DC-DC 컨버터로서의 단일 DCM
· 애플리케이션 노트 AN : 030 – 병렬 DCM
· 애플리케이션 노트 AN : 035 – DCM ™을 사용하여 최대 ± 1 % 레귤레이션으로 고정밀 전압 (또는 전류) 레귤레이션 달성
· 애플리케이션 노트 AN : 039 – VIA ™ 및 ChiP ™ 모듈을위한 열 관리
