MIL-COTS電源ソリューション：VicorのAC-DC/DC-DC製品ラインアップ徹底解説

防衛・航空宇宙向けに設計されたVicorのMIL-COTS電源製品は、過酷な環境下での高い信頼性と堅牢性を実現します。この記事では、AC-DC入力モジュールから、幅広いDC-DCコンバータまで、主要な製品ラインアップを網羅的に解説し、それぞれの特長と適切な製品の選び方を分かりやすくご紹介します。この記事を読めば、VicorのMIL-COTS製品全体を俯瞰し、自社のシステムに最適な電源モジュールを見つけられるでしょう。

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●過酷な環境に対応するVicor MIL-COTS製品の共通特長

●AC入力モジュール（MI-AIM）の役割と特長
●多様なDC-DC電源ソリューション
●まとめ

過酷な環境に対応するVicor MIL-COTS製品の共通特長

VicorのMIL-COTS向け製品は、単なる民生品とは一線を画す、軍事・航空宇宙分野の厳しい要求に応えるために特別に設計されています。その強みは、以下の2つの共通特長に集約されます。

MIL規格準拠の堅牢性

VicorのMIL-COTS製品は、軍用規格（MIL-STD-810G）に準拠した厳しい試験をクリアしています。

耐振動・耐衝撃性: 航空機や車両、無人システムなど、常に振動や衝撃にさらされる環境でも、安定した性能を維持します。
広動作温度範囲: 極寒の-55℃から灼熱の100℃まで、広範囲な温度で問題なく動作し、システムの信頼性を確保します。

高い信頼性を支える技術

製品の堅牢性は、Vicor独自の先進技術によって支えられています。

高効率な電力変換: Vicorのモジュールは、業界最高水準の電力変換効率を誇ります。これにより、発熱を最小限に抑え、放熱設計を簡素化するとともに、システム全体の信頼性を向上させます。
独自のパッケージング技術（ChiP™）: ChiP™（Converter in Package）技術は、半導体チップや受動部品をセラミック基板に組み込むことで、高い電力密度と優れた熱管理性能を実現します。これにより、モジュールはさらに小型・軽量化され、放熱性能も向上しています。

AC入力モジュール（MI-AIM）の役割と特長

AC電源を扱うシステムでは、まず交流を安定した直流に変換する必要があります。VicorのMI-AIM（MIL-COTS AC Input Module）は、その役割を担う製品です。

MI-AIMシリーズの概要

MI-AIMシリーズは、航空機や艦船などで使用される三相AC電源から、力率改善（PFC）機能を通じて安定した絶縁型DC出力を供給します。

小型・軽量なフォームファクター: ChiP™パッケージの採用により、従来の外付けコンポーネントが不要となり、システム全体の小型・軽量化に貢献します。
簡素化されたシステム設計: EMI（電磁干渉）フィルタリング機能や突入電流制限回路を内蔵しており、設計者はこれらの複雑な回路を別途設計する必要がありません。

MI-AIMの使用例とメリット

MI-AIMは、特にAC電源から電力を得るシステムにおいて、その真価を発揮します。

例: 無人航空機（UAV）の地上管制ステーションや、車両搭載の通信機器など。
メリット: 厳しい電源環境下でもクリーンで安定したDC電圧を供給し、後段のDC-DCコンバータの性能を最大限に引き出します。

多様なDC-DC電源ソリューション

MI-AIMで変換されたDC電圧は、後段のDC-DCコンバータによって、システムが必要とする特定の電圧レベルに変換されます。Vicorは、このDC-DC変換において、用途に応じた豊富な製品ラインアップを提供しています。

DCMシリーズ：高効率な絶縁型DC-DCコンバータ

DCMシリーズは、幅広い入力電圧に対応し、安定した絶縁型DC出力を提供する汎用性の高い製品です。

広入力電圧範囲: 非常に広い電圧範囲に対応できるため、バッテリーやバス電圧の変動が大きいシステムに最適です。
優れた電力密度と熱性能: ChiP™パッケージと独自の高効率技術により、少ない面積で大電力を供給し、熱設計の課題を軽減します。

BCMシリーズ：非絶縁型バスコンバータ

BCMシリーズは、中間バス電圧の変換に特化した製品です。Vicorが提唱するFactorized Power Architecture™の中核をなすコンポーネントであり、高電圧バスから効率的に低電圧バスを生成します。

高効率なバス電圧変換: 高い変換効率により、バス電圧の降圧時に発生する熱を大幅に削減します。
Factorized Power Architecture™における役割: BCMシリーズで中間バス電圧を生成し、後段のVTM/PRMシリーズに電力を供給することで、システム全体の効率とパフォーマンスを最大化します。

VTM/PRMシリーズ：非絶縁型DC-DCコンバータ

VTM（Voltage Transformation Module）およびPRM（Pre-Regulator Module）は、Vicor独自のFactorized Power Architecture™を構成するコンポーネントです。

電圧変換（PRM）と電流変換（VTM）の分離: PRMで電圧を安定化させ、VTMで電流を高速に変換することで、CPUやFPGAといった高性能プロセッサに大電流を瞬時に供給します。
高速な過渡応答と高電力密度: 数ミリ秒で応答可能な高速過渡応答と、非常に高い電力密度を兼ね備えており、動的に変動する負荷にも安定した電力を供給します。

まとめ

VicorのMIL-COTS製品は、AC-DC入力モジュールから、用途に応じた多様なDC-DCコンバータまで、システムのあらゆる電力ニーズに応える包括的なソリューションを提供します。これらのモジュールは、単なる部品ではなく、高効率、高信頼性、高密度なシステムを構築するための強力なツールです。この記事で紹介した製品群を参考に、用途に最適なモジュールを選定し、次世代のMIL-COTSシステムを構築してください。