テストと検証を繰り返す必要があるディスクリート部品による電源ソリューションと異なり、電源システムをモジュールで構成する設計手法を用いれば、設計プロセスを迅速に進められます。
Vicor社|電源モジュールと電源技術のご紹介
本ページでは、Vicor社の電源モジュール製品と独自の電源技術をご紹介いたします。
Vicor社は1981年に米国マサチューセッツ州ボストン近郊で設立された、DC/DC・AC/DCコンバーター回路をシングルパッケージ化した電源モジュールの専業メーカーです。
モジュールの組み合わせ例
ご関心をお持ちの製品がございましたら、お問い合わせフォームよりお気軽にお問合せください。
Vicor社の【電源モジュール】の特長
1:小型・高電力密度の電源モジュール
写真の3つの小型モジュールで、最大6kWの電力を扱うことができます。
-
最大5倍の電力密度
Vicorのモジュールは高性能電力変換の新しいスタンダードです。
-
小型
小型のモジュールなので、既存の基板に容易に配置でき、大幅な設計変更が不要です。
-
スケーラブル
並列接続により、電力供給ネットワークの、モジュール1つの能力を超える電力に対応できます。
2:放熱性に優れた電源モジュール
-
最大98%の効率
効率が良いので、発熱を抑えることで損失電力も削減できます。
-
一様で放熱の予測がしやすい形状
他社の電源モジュールの形状は凹凸がたくさんあるのに対し、Vicorのモジュールは一様で放熱を予測しやすい形状です。
-
発熱が狭い実装範囲に収まる
電源モジュールでは、熱になる損失が小さく一つにまとまっています。回路のあちこちに点在しません。
3:電力供給ネットワーク (PDN) の設計が容易
-
テスト&検証済のものを組み込むだけ
-
電源追加の対応が容易
新しく負荷を追加する場合や必要な電力が変わるときは、モジュールの交換や追加で簡単に対応できます。
-
別のシステムに流用できる
モジュールで構成する電力供給ネットワーク(PDN)を使うことで、時間を節約できるメリットが他にもあります。まったく同じか類似のモジュールを使う、同じ電力供給ネットワーク(PDN)を別のシステムに流用できる点です。
Vicor社の【電源技術】の特長
1:独自技術・FPA (Factorized Power Architecture) とは?
Vicor社の電源コンポーネントの小型・高効率・高電力密度を支えている技術のひとつが、Factorized Power Architecture (FPA)と呼ばれる、電圧調整(Regulation) と 電圧変換・絶縁(Transformation & Isolation)を別々のコンバーターに分割した独自のPoint-of-Load (PoL) 電源システムです。最適化した独自のスイッチング方式により高周波スイッチングを実現するとともに、配電損失を抑えることができます。
2:スイッチング損失を削減する「ZVS」「SAC」とは?
-
ZVS (Zero Voltage Switching)
両端(ドレイン-ソース間)の電圧がゼロの状態で電流が流れるように回路を制御、スイッチング損失をゼロにする技術です。
-
SAC (Sine Amplitude Converter)
共振周波数でスイッチングを行い、サイン波のAC電流を発生。電流がゼロになるタイミングでスイッチが切り替わるようにし、ZVSとあわせてスイッチング損失をゼロにする技術です。
主な使用分野
こちらでは 製品が活用されている分野をご紹介します。
ロボット
物流用ロボットは主に大規模な物流拠点内の荷物の搬入・搬出、ピッキングなどの作業に用いられます。このロボットは通常24V~72Vのバッテリーを動力源としており、バッテリーは必要に応じて充電されます。Vicorの電源モジュールを用いれば、最高電圧が75Vのバッテリー電圧から、ロボット内部で使われる負荷の電圧へ、省スペースかつ高効率で変換することができるので、駆動系や誘導システム、演算処理、無線通信、表示灯といったすべての機能を効率良く作動させることができます。
搬送ロボット
搬送ロボットの用途は、食料品、テ イ ク ア ウト 食 品 、オ ンラインショッピングなどのラストマイル配送です。荷物のサイズと重量はさまざまですが、配送ロボットの稼働時間は、一般的な移動型ロボットより長い必要があり、48V~100Vのバッテリーで動作します。
有線式でないUAV
このタイプのUAVはバッテリや燃料電池、太陽電池を電力源としており、航続距離と積載量を確保するために、SWaPの条件が厳しくなります。また、このような電力源の出力電圧は変動範囲が広く、非線形であるため、標準的なPWM(パルス幅変調)による制御は適しません。電力変換・給電ソリューションに新しい技術を使うことで、制御が容易になり、厳しいSWaPの条件を満たすことができます
ドローン
このタイプのUAVは、長時間飛行するために太陽電池で動作します。
太陽光発電システムは最大電力点追従制御(MPPT) を用いるため、太陽光エネルギーから電力に変換するときの電圧値は、取り出す電力が最大になるように調整されます。この電圧は2次バッテリを充電する電圧に変換され、または、電源システムの中間バスネットワークへ供給されます。このような構成のUAVの発展に伴い、多様なエネルギー源を利用して様々な用途に対応しようとするUAVのSWaP要件は厳しくなっています。そのため、Vicorの電圧変換比固定コンバーターに採用されているゼロ電圧スイッチング (ZVS) やゼロ電流スイッチング (ZCS)などの高効率電力変換技術は重要な役割を持ちます
産業機器
マシンビジョンシステム
占有スペースを変えず、さらなる大電力を実現
オーバーヘッドガントリーロボット
広い入力電圧範囲の電源で容易に実現するワイヤレス給電ソリューション
紡績機
パワー・アベレージングによるコスト削減
インダストリアル 3D プリンター
DC-DCコンバーターの機能を分離して、スピードと正確性を向上
工業用レーザー溶接機
FPA技術を使うことで、溶接機のスピードと正確性を向上
船舶用計装システム
スケーラブルな電源ソリューションにより実現する、厳しい環境でも精度を維持できる船舶用計装システム
航空宇宙・防衛アプリケーション
40年にわたり航空宇宙・防衛向けに、厳しい SWaP-C 要件を満たす先進的な MIL-COTS 電源
ソリューションを提供してきました。そして、信頼できるサプライヤの製品に期待される、ロバスト性と信
頼性の水準向上に貢献してきました。高電力密度、軽量、低ノイズ、高信頼性の電源モジュール製品をラ
インアップしており、防衛産業のSWaP-C に最適化したソリューションを提供します。