電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文 / 吳子鵬）隨著汽車(chē)電動(dòng)化、智能化進(jìn)程的加速，48V電源系統(tǒng)在汽車(chē)領(lǐng)域已從技術(shù)探索階段步入大規(guī)模應(yīng)用階段。48V系統(tǒng)通過(guò)提升電壓來(lái)降低電流，有效減少了線纜損耗，同時(shí)支持更高效的能量管理。然而，48V系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值并非僅局限于汽車(chē)領(lǐng)域，在AI與數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)自動(dòng)化以及儲(chǔ)能等領(lǐng)域同樣需求旺盛。?

48V 系統(tǒng)在多個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，充分彰顯了其在能效、安全以及兼容性方面的綜合優(yōu)勢(shì)。為助力各行業(yè)更好地運(yùn)用 48V電源技術(shù)，日前，Vicor 推出了全新的 DCM3717 和 DCM3735 DC - DC 電源模塊，以順應(yīng)以 48V 為核心的供電網(wǎng)絡(luò)（PDN）的增長(zhǎng)趨勢(shì)。
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48V 電源系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)顯著?

在 48V 系統(tǒng)問(wèn)世之前，汽車(chē)、工業(yè)以及數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域普遍采用傳統(tǒng)的 12V 架構(gòu)。48V 電源架構(gòu)的興起，源于其對(duì)傳統(tǒng) 12V 系統(tǒng)的顛覆性變革。其一，48V 電源系統(tǒng)能夠提供更高的能效以及更強(qiáng)的功率輸出能力。在相同功率條件下，48V 電源系統(tǒng)電流得以降低，從而減少了 I2R 損耗。例如，數(shù)據(jù)中心采用 48V 直供方案，其效率可提升至 95% 以上，而傳統(tǒng) 12V 母線損耗則高達(dá) 18%。同時(shí)，憑借更高的電壓，48V 電源系統(tǒng)能夠輸出更高的功率。48V 架構(gòu)可輕松驅(qū)動(dòng) 5kW 以上的 AI 服務(wù)器、800V 汽車(chē)高壓平臺(tái)下的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及工業(yè)機(jī)器人多關(guān)節(jié)的高功率需求。在汽車(chē) 800V 平臺(tái)，48V 成為連接動(dòng)力電池與車(chē)載設(shè)備的 “黃金樞紐”。?

其二，48V 電源系統(tǒng)更利于散熱設(shè)計(jì)與小型化設(shè)計(jì)。48V 系統(tǒng)能夠減少 I2R 損耗，在相同功率下，48V 系統(tǒng)的電流僅為 12V 系統(tǒng)的四分之一。這種低損耗特性能夠減少發(fā)熱量，進(jìn)而簡(jiǎn)化散熱設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，48V 系統(tǒng)的低電流特性允許使用更細(xì)、更輕的導(dǎo)線，這不僅大幅降低了線纜重量，還降低了材料成本。?

此外，48V 電源系統(tǒng)具備靈活的兼容性與擴(kuò)展性。一方面，48V 電源系統(tǒng)能夠靈活支持 48V 與 12V 的雙向轉(zhuǎn)換，這使得傳統(tǒng) 12V 負(fù)載能夠逐步向 48V 架構(gòu)遷移，從而保護(hù)了現(xiàn)有投資；另一方面，48V 母線可通過(guò)并聯(lián)模塊實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，以滿足不同場(chǎng)景的需求。
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Vicor 工業(yè)事業(yè)部應(yīng)用工程總監(jiān) Tom Curatolo 表示，Vicor 作為 48V 電源架構(gòu)的引領(lǐng)者，在 48V 電源系統(tǒng)方面提供了靈活多樣的產(chǎn)品方案，以協(xié)助客戶構(gòu)建靈活的電源轉(zhuǎn)換方案。

如圖所示，Vicor 可提供高壓轉(zhuǎn) 48V 模塊、48V 轉(zhuǎn)負(fù)載電壓模塊、12V 與 48V 兼容轉(zhuǎn)換模塊。其中，高壓轉(zhuǎn) 48V 模塊可將 800V/400V 轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的 48V 母線，適用于新能源汽車(chē)、工業(yè)高壓設(shè)備；48V 轉(zhuǎn)負(fù)載電壓模塊能夠靈活輸出 24V/6V/3.3V 等，以適配多樣化的設(shè)備需求，減少多級(jí)轉(zhuǎn)換損耗；12V/48V 兼容模塊采用雙向轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，有助于傳統(tǒng) 12V 系統(tǒng)的平滑升級(jí)，降低設(shè)備更新成本。

Vicor 48V模塊產(chǎn)品組合，圖源：Vicor

Vicor 推出全新 DC - DC 轉(zhuǎn)換器模塊?

Vicor 全新推出的 DCM3717 和 DCM3735 DC - DC 電源模塊，有力地支持了以 48V 為中心的供電網(wǎng)絡(luò)（PDN）的增長(zhǎng)趨勢(shì)。這些全新模塊具備卓越的產(chǎn)品性能，包括高功率、高效率、高功率密度，并且支持 PMBus。

Vicor全新DC-DC轉(zhuǎn)換器模塊，圖源：Vicor

在高功率方面，這些非隔離穩(wěn)壓 DC - DC 轉(zhuǎn)換器的工作輸入電壓范圍為 40 - 60V，可產(chǎn)生 10V 至 12.5V 的可調(diào)穩(wěn)壓輸出。DCM3717 系列提供 750W 和 1kW 兩種功率選項(xiàng)，DCM3735 則為 2kW 設(shè)備準(zhǔn)備。這兩款全新的 DCM 產(chǎn)品可進(jìn)行并聯(lián)，能夠快速擴(kuò)展系統(tǒng)的功率水平。?

在高效率方面，這些 DCM 產(chǎn)品的峰值效率超過(guò) 96%。其中，DCM3717 的峰值效率為 96.5%，DCM3735 的峰值效率為 96.4%。?

在高功率密度方面，Tom Curatolo 指出，Vicor 全新的 48V DC - DC 轉(zhuǎn)換器模塊擁有行業(yè)領(lǐng)先的功率密度，高達(dá) 5kW/in3。這使得電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠?yàn)閭鹘y(tǒng)的 12V 負(fù)載部署高性能的 48V 供電網(wǎng)絡(luò)，從而在尺寸、重量和效率方面獲得顯著優(yōu)勢(shì)。如圖所示，與競(jìng)品相比，Vicor 全新的 48V DC - DC 轉(zhuǎn)換器模塊的功率密度約為競(jìng)品的 10 倍以上，實(shí)現(xiàn)了指數(shù)級(jí)的提升。

Vicor DCM新品和競(jìng)品的對(duì)比，圖源：Vicor

Tom Curatolo 認(rèn)為，Vicor DCM 新品在功率密度方面的卓越表現(xiàn)，得益于該公司在電源模塊技術(shù)方面的長(zhǎng)期積累，涵蓋開(kāi)關(guān)技術(shù)、電源拓?fù)洹⒎庋b技術(shù)等。這些 DCM 新品采用的 5.2mm 薄型 SM ChiP?表面貼裝封裝，具備出色的熱適應(yīng)性，簡(jiǎn)化了熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。?
同時(shí)，Vicor 這些全新的 48V DC - DC 轉(zhuǎn)換器模塊同樣有助于傳統(tǒng) 12V 向 48V 系統(tǒng)的平穩(wěn)過(guò)渡。它們可與 Vicor BCM? 高壓固定比率母線轉(zhuǎn)換器系列配合使用，將高壓（800V 和 400V）轉(zhuǎn)換為 48V。一旦建立起 48V 母線，Vicor DCM 產(chǎn)品就能高效地將 48V 轉(zhuǎn)換為穩(wěn)壓的 12V。?

目前，DCM3717S60E13G5TN1（750W）和 DCM3717S60D13K0TN1（1000W）已開(kāi)始供貨，DCM3735S60D13L0TN1（2000W）將于今年晚些時(shí)候上市。?

結(jié)語(yǔ)?

在能源效率與系統(tǒng)集成需求日益增長(zhǎng)的當(dāng)下，48V 電源架構(gòu)憑借其突破性的性能優(yōu)勢(shì)，正逐漸成為汽車(chē)、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的核心技術(shù)選擇。Vicor 全新推出的 DCM3717 和 DCM3735 DC - DC 電源模塊，不僅以行業(yè)領(lǐng)先的 5kW/in3 功率密度、96% 以上的效率以及靈活的 PMBus 控制能力，為 48V 供電網(wǎng)絡(luò)提供了高效解決方案，更通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng) 12V 系統(tǒng)的平滑升級(jí)，顯著降低了設(shè)備更新成本。隨著 48V 技術(shù)在 AI 服務(wù)器、800V 高壓平臺(tái)、儲(chǔ)能等場(chǎng)景的加速滲透，Vicor 以創(chuàng)新的電源轉(zhuǎn)換技術(shù)為支撐，推動(dòng)各行業(yè)朝著更高效、更緊湊、更可持續(xù)的未來(lái)邁進(jìn)。