Vicor HPC SM-Chip 48V 車電系統

齊備48V到12V轉換器模組 Vicor助力HPC/車電加速轉進48V系統

2020-08-04
美商懷格(Vicor)日前參加新通訊元件雜誌主辦的「高效嵌入式電源技術」線上研討會,揭露48V供電架構在高效能運算(HPC)、資料中心伺服器及汽車電子領域的最新設計趨勢,並展示完整的電源模組解決方案,協助相關領域業者加速轉進48V電源系統,克服急遽上升的電力需求挑戰,並滿足高效率、降低設計成本、減輕系統體積和重量等設計要求。

Vicor應用工程師楊有承表示,人工智慧(AI)的發展推動資料中心和高效能運算快速變革,CPU和GPU的功率需求愈來愈大,瞬間峰值電流已上看1,200安培,而整個機架的最大輸出功率也攀升到200kW等級,這種功率需求,傳統12V供電架構是無法滿足的,因而驅使產業界快速轉進48V供電架構。他觀察,2020年將是一個重要拐點,基於48伏供電架構的伺服器數量將開始快速增長,預期至2025年,大部份的資料中心都會採用48V架構。

同樣的趨勢,也正在汽車市場上演。楊有承指出,因為汽車電氣化的革新,車載電子設備愈來愈多,造成系統對於電力的需求顯著增加;以2018年為例,當時車用電子的用電需求已高達6kW,所以許多歐系車廠都已開始導入48V供電架構,預計大概2025年48V供電在車用市場會有大幅的擴展。

為協助伺服器與汽車電子業者,快速轉進48V供電設計,Vicor已推出完整的電源模組解決方案,如非隔離式固定比率DC-DC轉換器模組NBM2317,其為雙向轉換器,可橋接12V至48V,以小型封裝提供800W連續和1 kW峰值功率,峰值效率達97.9%。

NBM使設計能夠利用48V配電和較新的48V架構系統的優點,同時相容於傳統的12V系統。以48V配電與使用12V相比,損耗降低16倍。較低的配電損耗可將更多的功率有效地傳遞給負載;另外,還可以將佈線寬度減少到傳統佈線橫截面的三分之一。在汽車中,這等同於車輛重量變得更輕。在資料中心中,使用48V配電可以在機架中提供更多功率。

DCM3717則可讓資料中心、汽車和工業市場的客戶迅速從現有12V負載系統快速轉換成具顯著電源系統尺寸、重量及效率優勢的高效能48V供電系統。DCM3717為非隔離式方案,採用37x17x7.4公釐的表面黏著轉換器級封裝(SM-ChiP),支援48V轉固定12V的穩壓輸出、750W的持續額定功率以及97%的峰值效率。

Vicor已構建一系列產品,不僅可實現AC或HV配電,而且還可為48V直接至負載轉換提供分比式電源解決方案。楊有承強調,採用電源模組方案可像樂高積木一樣靈活組合使用,實現高功率密度、高效率和高性價比設計,充分滿足高性能運算系統、資料中心伺服器及先進自駕車、電動車的開發需求。

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